Устройство для подъема пластовой жидкости

Изобретение относится к области добычи пластовой жидкости из скважин и может быть использовано при эксплуатации водяных и нефтяных насосных скважин. Обеспечивает снижение энергетических затрат при подъеме жидкости из скважины. Сущность изобретения: по способу обеспечивают поступление пластовой жидкости в насосную камеру диафрагменного насоса, подачу в вспомогательную камеру диафрагменного насоса газа под давлением, подъем пластовой жидкости по лифтовой колонне. Согласно изобретению пластовую жидкость поднимают ступенчато по нескольким насосным камерам с расположенными над ними камерами накопления. Эти камеры разделяют обратными клапанами. Газ под давлением подают циклично сначала в нечетные вспомогательные камеры с приближением давления газа в четных вспомогательных камерах к атмосферному. Затем газ подают в четные вспомогательные камеры с приближением давления газа в нечетных вспомогательных камерах к атмосферному. На нижнем торце лифтовой колонны устанавливают концевой клапан для понижения и стабилизации давления в камере замещения. Подъем пластовой жидкости из скважины осуществляют при давлении газа в линии его подачи меньше пластового давления. Такое решение позволяет не смешивать газ и жидкость

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель относится к области добычи пластовой жидкости из скважин и может быть использовано при эксплуатации водяных и нефтяных насосных скважин.

Известен лифт замещения для периодической эксплуатации газлифтной скважины (А.с. 1640376). Лифт замещения также содержит камеру замещения, связанную с колонной лифтовых труб, оборудованной пусковыми клапанами. Камера замещения содержит обратные шаровые клапаны замещения. Подъем столба нефти происходит циклически при помощи периодической подачи газа из затрубного пространства через пусковой клапан под давлением, превышающим пластовое. Недостатком данного известного устройства является необходимость подавать газ под давлением, превышающим пластовое, т.е. использовать мощный компрессор на поверхности и необходимость ставить пакер в нижней части скважины.

Наиболее близким (прототипом) изобретением является «Способ и устройство для подъема пластовой жидкости» (2282019).

Устройство для подъема пластовой жидкости состоит из лифтовой колонны для подъема пластовой жидкости, камер замещения и обратных клапанов в камерах замещения, отличающееся тем, что дополнительно содержит линии для подачи газа, лифтовая колонна по всей высоте состоит из четных и нечетных камер замещения с расположенными над ними камерами накопления, разделенными от камер замещения обратными клапанами. Недостатком данного устройства является то, что происходит смешивание газа и жидкости.

Целью полезной модели является исключение смешивания газа и жидкости при подъеме жидкости из скважины.

Устройство для подъема пластовой жидкости, состоит из обсадной колонны и лифтовой колонны. В лифтовой колонне находятся камеры накопления с обратными клапанами, которые находятся в нижней части камер накопления, а также диафрагменные насосы, каждый из которых включает насосную и вспомогательные камеры и разделяющую их эластичную диафрагму. В нижней части каждого диафрагменного насоса располагается клапан приемный обратный. Устройство содержит линии для подачи газа, к четным и нечетным вспомогательным камерам диафрагменных насосов, при этом одна из линий подачи газа присоединена к четным, а другая - к нечетным вспомогательным камерам диафрагменных насосов. На нижнем конце лифтовой колонны установлен концевой клапан для понижения давления в насосной камере, его стабилизацию и подъем пластовой жидкости из скважины при давлении газа в линии его подачи меньше пластового.

Предлагаемое устройство для подъема пластовой жидкости иллюстрируются чертежом.

В обсадной колонне 1 находится лифтовая колонна 2 в которой расположено устройство для подъема пластовой жидкости, состоящее из линий 13 и 14 подачи газа к четным 10 и нечетным 9 вспомогательным камерам диафрагменных насосов. Диафрагма 11 разделяет вспомогательные камеры 9, 10 насосные камеры 7, 8 соответственно. Причем насосная камера 7 является нечетной, а насосная камера 8 - четной. Насосные камеры 7 и 8 содержат клапан приемный обратный 12. Над насосными камерами 7 и 8 расположены накопительные камеры 3 и 4 соответственно. В их нижней части находится обратный клапан 5. На торце колонны лифтовых труб находится концевой клапан 15. Вся колонна лифтовых труб 2 набрана из однотипных секций. Количество секций зависит от глубины скважины (залегания пластовой жидкости).

Устройство для подъема пластовой жидкости работает следующим образом. После опускания устройства в скважину пластовая жидкость в колонну лифтовых труб 2 не поступает из-за наличия на торце колонны лифтовых труб 2 концевого клапана 15, а также давления в линиях 13 и 14 подачи газа. При приближении давления газа до атмосферного в нечетной линии 13 подачи газа концевой клапан 15 открывается и пластовая жидкость через клапан приемный обратный 12 поступает в нижнюю (нечетную) насосную камеру 7. При достижении в нижней нечетной вспомогательной камере 9 и через диафрагму 11 в нечетной насосной камере 7 давления меньшего, чем рабочее давление в линиях 13 и 14 подачи газа, концевой клапан 15 закрывается. В нечетную линию 13 подачи газа начинается подача газа под давлением. Применение концевого клапана 15 позволяет осуществлять перекачку столба пластовой жидкости при давлении газа из линии 13 меньше пластового, при этом осуществляется подъем столба пластовой жидкости через обратный клапан 5 в камеру накопления 3, клапан приемный обратный 12 при этом закрыт.После подъема столба пластовой жидкости в нечетную камеру накопления 3 давление в нечетной линии 13 подачи газа приближают к атмосферному и пластовая жидкость через концевой клапан 15 и клапан приемный обратный 12 снова поступает в нижнюю нечетную насосную камеру 7, цикл повторяется. При заполнении камеры накопления 3 пластовой жидкостью начинается ее поступление в верхнюю (четную) насосную камеру 8 аналогичным образом, из которой пластовая жидкость перекачивается выше под действием давления газа из четной линии 14 подачи газа. Таким образом, при помощи попеременной подачи и понижения давления газа в линиях 13 и 14 подачи газа происходит подъем пластовой жидкости на поверхность, при этом для подъема пластовой жидкости за счет применения концевого клапана 15 используется давление ниже пластового. Это позволяет использовать газ для подъема жидкости из скважины при малых, относительно давления пластовой жидкости давлениях. При этом не происходит контакта газа с перекачиваемой жидкостью, так как вспомогательные камеры и насосные камеры разделены эластичной диафрагмой.

Предложенное устройство для подъема пластовой жидкости позволяет использовать при подъеме пластовой жидкости с больших глубин давление попутного таза или компрессор небольшой мощности.

1. Устройство для подъема пластовой жидкости, состоящее из обсадной колонны, лифтовой колонны, расположенных в лифтовой колонне камер накопления и обратных клапанов, находящихся в нижней части камер накопления, диафрагменных насосов, каждый из которых включает насосную камеру, вспомогательную камеру и разделяющую их эластичную диафрагму, а также располагающийся в нижней части каждого диафрагменного насоса клапан приемный обратный, отличающееся тем, что оно содержит линии для подачи газа к четным и нечетным вспомогательным камерам диафрагменных насосов, при этом одна из линий подачи газа присоединена к четным, а другая - к нечетным вспомогательным камерам диафрагменных насосов.

2. Устройство для подъема пластовой жидкости по п.1, отличающееся тем, что на нижнем конце лифтовой колонны установлен концевой клапан для понижения давления в насосной камере, его стабилизации и подъема пластовой жидкости из скважины при давлении газа в линии его подачи меньше пластового.