Нагнетательная скважина для утилизации попутного нефтяного газа

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для закачки попутного нефтяного газа в пласт. Система для утилизации попутного нефтяного газа содержит добывающую скважину, сепаратор, насос с электродвигателем, трубопровод для подачи воды, газовый трубопровод, смесительное устройство, нагнетательную скважину и пакер с вмонтированной трубой. Насос, электродвигатель и смесительное устройство размещены внутри нагнетательной скважины. В качестве смесительного устройства использован жидкостно-газовый эжектор. Насос установлен под электродвигателем, который снабжен кожухом, соединенным с трубопроводом для подачи воды. Технический результат - обеспечение экологической безопасности при утилизации попутного нефтяного газа без создания развитой инфраструктуры на поверхности. 1 ил.

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для закачки попутного нефтяного газа в пласт в случае, когда его использование или транспортировка к потребителям невозможна или не целесообразна.

Известна система утилизации попутно добываемых нефтяного газа и пластовой воды, содержащая, по меньшей мере, одну добывающую скважину, соединенную с сепаратором, выход сепаратора по нефти с остаточными водой и газом соединен с первым насосом-компрессором, выход или выходы сепаратора по воде и газу соединены со вторым насосом-компрессором, выход которого соединен с диспергатором, соединенным с нагнетательной скважиной, или с водораспределительной гребенкой нагнетательных скважин (Патент 2317408 RU, МПК E21B 43/16, 2009).

В качестве прототипа выбрана система для утилизации попутно добываемого нефтяного газа, включающая добывающую скважину с установленным на ней сепаратором для отделения попутного газа от извлекаемой из пласта нефти, и нагнетательную скважину, предназначенную для закачки в принимающий пласт отделенных в сепараторе воды и газа, на которой смонтирован поршневой насос со смесительным устройством кавитационного типа, при этом к насосу подведен трубопровод для подачи воды, а к смесительному устройству - газовый трубопровод от сепаратора. Отделенный в сепараторе попутный газ с помощью смесительного устройства и поршневого насоса, установленных на земной поверхности, преобразуется в стабильную водогазовую дисперсию, которая затем по трубе, вмонтированной в пакер, подается в принимающий пласт (Патент 2190757 RU, МПК E21B 43/00, 2002). Известная система направлена на улучшение экологии за счет погашения нефтяных факелов и исключения прорыва газа в атмосферу.

Недостатком аналога и прототипа является наличие развитой инфраструктуры на поверхности, что не всегда возможно или целесообразно.

Задачей настоящей полезной модели является обеспечение экологической безопасности при утилизации попутного нефтяного газа без создания развитой инфраструктуры на поверхности.

Указанный технический результат достигается тем, что в системе для утилизации попутно добываемого нефтяного газа, содержащей добывающую скважину, сепаратор, насос с электродвигателем, трубопровод для подачи воды, газовый трубопровод, смесительное устройство, нагнетательную скважину, пакер с вмонтированной трубой, согласно полезной модели, насос, электродвигатель и смесительное устройство размещены внутри нагнетательной скважины, причем в качестве смесительного устройства использован жидкостно-газовый эжектор, а насос установлен под электродвигателем, который снабжен кожухом, соединенным с трубопроводом для подачи воды.

На фиг. представлена принципиальная схема заявляемой системы.

Система для утилизации попутно добываемого нефтяного газа содержит добывающую скважину 1, на устье которой установлен сепаратор 2 для отделения попутно добываемого газа от извлекаемой из пласта нефти, и нагнетательную скважину 3. В обсадной колонне 4 нагнетательной скважины 3 размещена насосная установка, в которой последовательно установлены электродвигатель 5, помещенный в кожух 6, насос 7, например, центробежного типа, смесительное устройство в виде эжектора 8, снабженного отводящей трубой 9 для связи с принимающим пластом 10. Ниже эжектора размещен пакер 11, отделяющий принимающий пласт 10 от верхней части скважины, в который вмонтирована труба 9. Обсадная колонна 4 соединена через газовый трубопровод 12 с сепаратором 2. К насосу 7 через кожух 6 подведен трубопровод для подачи воды 13. В нагнетательной скважине 3 между обсадной колонной 4 и насосной установкой образуется затрубное пространство 14.

Предлагаемая система работает следующим образом.

Подтоварная вода через трубопровод для подачи воды 13 подается в погружной насос 7, установленный в нагнетательной скважине 3, и проходит через кожух 6, охватывающий электродвигатель 5, что позволяет реализовать охлаждение двигателя. Одновременно газ, отделенный в сепараторе 2 от нефти, поднятой на поверхность из добывающей скважины 1, нагнетается через газовый трубопровод 12 в затрубное пространство 14 между обсадной колонной 4 и насосной установкой. Из насоса 7 вода под высоким давлением поступает в жидкостно-газовый эжектор 8, где смешивается с газом, поступившись в него из затрубного пространства 14. В результате в эжекторе 8 создается газожидкостная смесь, которая по трубе 9, через пакер 11, поступает в принимающий пласт 10.

Таким образом, в предлагаемой системе реализуется проведение смешивания воды с попутным газом внутри нагнетательной скважины, что позволяет избежать создания развитой инфраструктуры на поверхности и гарантирует экологическую безопасность окружающей среды за счет исключения возможных выбросов газа в атмосферу.

Нагнетательная скважина для утилизации попутно добываемого нефтяного газа, насос с электродвигателем, трубопровод для подачи воды, трубопровод попутного нефтяного газа, смесительное устройство и пакер с вмонтированной трубой, отличающаяся тем, что насос, электродвигатель и смесительное устройство размещены внутри нагнетательной скважины, причем в качестве смесительного устройства использован жидкостно-газовый эжектор, а насос установлен под электродвигателем, который снабжен кожухом, соединенным с трубопроводом для подачи воды.