Установка для закачки жидкости в пласт

Полезная модель относится к оборудованию для эксплуатации буровых скважин, точнее - к установкам для закачки жидкости в пласт. Технической задачей заявленной полезной модели является повышение надежности установки для закачки жидкости в пласт.

Технический результат получен за счет применения в установке контейнера и неподвижных соединений между элементами, образующими канал, с обеспечением герметичности канала, что повысило эксплуатационные свойства установки и ее надежность.

Установка для закачки жидкости в пласт содержит устьевую арматуру 1, центробежный насос 2, электродвигатель 3, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) 4, обратный клапан 5, который установлен на конце центробежного насоса, пакер 6, контейнер 7. Соединенные неподвижно устьевая арматура, контейнер, колонна НКТ и пакер образуют герметичный канал 8. Устьевая арматура 1 обеспечивает подвод жидкости в эксплуатационную колонну 9. При необходимости проведения геофизических измерений установка может быть снабжена измерительным оборудованием 10 с геофизическим кабелем 11. Кроме того, установка может содержать дополнительный обратный клапан 12, который устанавливается на колонне НКТ. Таким образом, в заявленной полезной модели в отличие от прототипа использовано неподвижное соединение устьевой арматуры, колонны НКТ и пакера за счет установки контейнера, благодаря которому образован неподвижный герметичный канал 8. Такая конструкция полезной модели позволяет производить демонтаж центробежного насоса без демонтажа колонны НКТ, дает возможность проводить геофизические измерения, позволяет упростить демонтаж самой установки, что повышает надежность установки.

Полезная модель относится к оборудованию для эксплуатации буровых скважин, точнее - к установкам для закачки жидкости в пласт.

Известно изобретение «Способ закачки воды в нагревательную скважину и насосная установка для его осуществления» (патент 2132455, RU, МПК 6 Е21В 43/00, Е21В 43/20), в котором установка для закачки жидкости в пласт содержит: обратный клапан, установленный выше подвижного соединения, и трубку, сообщающую полость колонны НКТ с датчиком давления. В этой установке все соединения выполнены подвижными, что не обеспечивает достаточной герметичности и устойчивости колонны НТК, и отрицательно влияет на надежность самой установки.

Также известна «Установка для закачки жидкости в пласт» (патент на полезную модель 58173, RU, МПК 6 Е21В 43/20), которая имеет более устойчивую конструкцию колонны НТК и при этом обеспечивает измерение геофизических параметров в процессе работы установки. Однако конструкция аналога исключает возможность проведения измерений, например, измерения параметров скважины во время работы установки без ее демонтажа. Кроме того, установка в зоне подвижного соединения теряет устойчивость колонны НКТ под давлением жидкости, действующей на верхний конец колонны НКТ.

Установка по патенту 58173 является наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявленной полезной модели и поэтому принята за прототип.

Технической задачей заявленной полезной модели является повышение надежности установки для закачки жидкости в пласт.

Технический результат получен за счет применения в установке контейнера и неподвижных соединений между элементами, образующими канал, с обеспечением герметичности канала, что повысило эксплуатационные свойства установки и ее надежность.

Поставленная задача решается за счет известного решения установки для закачки жидкости в пласт, содержащей устьевую арматуру, центробежный насос, электродвигатель, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), соединенную с центробежным насосом, обратный клапан, пакер, согласно заявленной полезной модели установка снабжена контейнером, который соединен неподвижно с устьевой арматурой и колонной НКТ и которая в свою очередь соединена неподвижно с пакером, образуя при этом герметичный канал, связанный с пластом, причем внутри контейнера установлен центробежный насос, корпус которого соединен неподвижно и герметично с устьевой арматурой, а вал центробежного насоса через герметизирующее устройство соединен с электродвигателем, расположенным на устьевой арматуре, кроме того, обратный клапан расположен на конце центробежного насоса, при этом установка может быть снабжена дополнительным обратным клапаном, который расположен на колонне НКТ, а неподвижное соединение установки может быть резьбовым, в случае необходимости использования измерительного оборудования, часть его устанавливается в герметичном канале, образованном контейнером, колонной НКТ и пакером, а другая часть устанавливается за пределами герметичного канала, при этом обе части измерительного оборудования соединены между собой геофизическим кабелем, который проходит через контейнер.

Полезная модель поясняется чертежом (см. фиг.), на котором изображен продольный разрез общего вида установки для закачки жидкости в пласт.

Установка для закачки жидкости в пласт содержит устьевую арматуру 1, центробежный насос 2, электродвигатель 3, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) 4, обратный клапан 5, который установлен на конце центробежного насоса, пакер 6, контейнер 7. Соединенные неподвижно устьевая арматура, контейнер, колонна НКТ и пакер образуют герметичный канал 8. Устьевая арматура 1 обеспечивает подвод жидкости в эксплуатационную колонну 9. При необходимости проведения геофизических измерений, в том числе: измерения параметров скважины, установка может быть снабжена измерительным оборудованием 10, которое соединено с одним концом геофизического кабеля 11, а другой конец кабеля соединен с устройством для перемещения кабеля (на фиг. не обозначено). Кроме того, установка может содержать дополнительный обратный клапан 12, который устанавливается на колонне НКТ.

Установка работает следующим образом.

Жидкость через устьевую арматуру 1 подается на вход центробежного насоса 2. С выхода насоса 2 жидкость под давлением поступает в контейнер 7 и далее проходит в полость колонны НКТ 4 и закачивается в пласт. Пакер 6 защищает эксплуатационную колонну 9 от воздействия высокого давления со стороны пласта. В случае необходимости проведения геофизических измерений, таких, как измерение давления жидкости, устанавливают измерительное оборудование 10 через каналы в устьевой арматуре 12, например, датчик давления. Обратный клапан 5 предотвращает обратный ток жидкости через насос 2 при отключении установки, защищая наземное оборудование от воздействия высокого давления из пласта. Дополнительно установленный обратный клапан 12 перекрывает обратный ток жидкости из пласта через колонну НКТ 4 в полость контейнера 7, защищая наземное оборудование от воздействия высокого давления, а также позволяя при необходимости вести демонтаж насоса без снижения давления в колонне НКТ 4. Применение дополнительного обратного клапана 12 в комбинации с обратным клапаном 5 повышает надежность работы установки. Применение резьбовых неподвижных соединений элементов дает возможность обеспечить необходимую герметичность в соединениях контейнера 7 с устьевой арматурой 1, колонной НКТ 4 и пакером 6, а использование резьбовых соединений позволяет легко демонтировать установку в случае необходимости, а также производить необходимые измерения. Измерительное оборудование 10 на геофизическом кабеле 11 опускают на необходимую глубину с помощью устройства для перемещения кабеля (на фиг. не обозначено) и производят необходимые геофизические измерения.

Таким образом, в заявленной полезной модели в отличие от прототипа использовано неподвижное соединение устьевой арматуры, колонны НКТ и пакера за счет установки контейнера, благодаря которому образован неподвижный герметичный канал 8. Такая конструкция полезной модели позволяет производить демонтаж центробежного насоса без демонтажа колонны НКТ, дает возможность проводить геофизические измерения, позволяет упростить демонтаж самой установки, что повышает надежность установки.

1. Установка для закачки жидкости в пласт, содержащая устьевую арматуру, центробежный насос, электродвигатель, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), соединенную с центробежным насосом, обратный клапан, пакер, отличающаяся тем, что установка снабжена контейнером, который соединен неподвижно с устьевой арматурой и колонной НКТ, которая, в свою очередь, соединена неподвижно с пакером, образуя при этом герметичный канал, связанный с пластом, внутри контейнера установлен центробежный насос, корпус которого соединен неподвижно и герметично с устьевой арматурой, а вал центробежного насоса через герметизирующее устройство соединен с электродвигателем, расположенным на устьевой арматуре.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что неподвижное соединение может быть резьбовым.

3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что обратный клапан расположен на конце центробежного насоса.

4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что она может быть снабжена дополнительным обратным клапаном, который расположен на колонне НКТ.

5. Установка по п.2, отличающаяся тем, что она снабжена измерительным оборудованием, часть которого расположена в герметичном канале, образованном контейнером, колонной НКТ и пакером, а другая часть расположена за пределами герметичного канала, при этом обе части измерительного оборудования соединены между собой геофизическим кабелем, проходящим через контейнер.