Способ подъема высоковязкой пластовой жидкости из скважин штанговым насосом

 

СПОСОБ ПОДЪЕМА ВЫСОКОВЯЗКОЙ ПЛАСТОВОЙ ЮЗДКОСТИ ИЗ СКВАЖИН ШТАНГОBbJM НАСОСОМ, заключаклцийся в том,что насос опускают в скважину на полых штангах с радиальиьми отверстиями в нижней части, заполняют рабочий объем полых штанг газом, поднимают плунжер. осуществляя подъем пластовой жидкости на поверхность по кольцевому пространству , образованному колоннами насосно-компрессорных труб и полых штанг, и всасывание ее в цилиндр насоса , и опускают плунжер, осуществляя перетекание пластовой жидкости из подплунжерной полости цилиндра насоса в его надплунжерную полость, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности подъема путем увеличения рабочего объема полых штанг, занимаемого газом, заполнение рабочего объема полых штанг насоса газом осуществляют перед включением насоса в работу путем закачки газа в полые штанги через верхнюю их свободную часть до давления,, необходимого для вытеснения жидкости до зфовня радиальных отверстий.

09) (111

З(Я) F 04 В 47 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ (21) 3631983/25-06 (22) 12.05.83 (46) 23.11.84. Бюл. Р 43 (72) А.Ш.Сыртланов, О.M,Þñóïîâ, М.Д.Валеев, Ю.Г.Валишин,B.Ã.Карамышев и Р,С.Хакимов (71) Нефтегазодобывающее управление

"Чекмагушнефть" Производственного ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени объединения "Башнефть" (53) 621.651(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 931961, кл. F 04 В 47/02, 1980 ° (54) (57) СПОСОБ ПОДЪЕМА ВЫСОКОВЯЗКОЙ

ПЛАСТОВОЙ ЖИДКОСТИ ИЗ СКВАЖИН ШТАНГОВЬй1 НАСОСОМ, заключающийся в том,что насос опускают в скважину на полых штангах с радиальными отверстиями в нижней части, заполняют рабочий объем полых штанг газом, поднимают плунжер, осуще -.твляя подъем пластовой жидкости на поверхность по кольцевому пространству, образованному колоннами насосно-компрессорных труб и полых штанг, и всасывание ее в цилиндр насоса, и опускают плунжер, осуществляя перетекание пластовой жидкости иэ подплунжерной IIoJlocTH цилиндра насоса в его надплунжерную полость, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности подъема путем увеличения рабочего объема полых штанг, занимаемого газом, заполнение рабочего объема полых штанг насоса газсм осуществляют перед включением насоса в работу путем закачки газа в полые штанги через верхнюю их свободную часть до давления, необходимого для вытеснения жидкости до уровня радиальных отверстий.

1 1 125496 2

Изобретение относится к способам подъема высоковяэкой пластовой жидкости иэ скважин штанговым насосом и может быть использовано в нефтедобывающей промь.шленности при добыче из скважин высоковязких нефтей или стойких эмульсий сквяжинными штанговыми насосными установками.

При откачке высоковяэкой нефти возникает значительное трение штанго- 1п вой колонны о жкдкость, приводящее к росту нагрузок и гидродинамического давления в насосных трубах. Особенно сильный рост нагрузок имеет место в средней части хода колонны штанг,т.е. 15 в период максимальной скорости движения штанговой колонны.

Известен способ подъема высоковязкой пластовой жидкости иэ скважины штанговым насосом, заключающийся в том, что насос Опускают в скважину на полых штангах с радиальными отверстиями в нижней части, заполняют рабочий объем полых штанг газом, поднимают плунжер, осуществляя подъем 25 ластовой жидкости на поверхность по кольцевому пространству„ обраэованноNу колоннами насосно-компрессорных труб к полых штанг, и всасывание ее в Цилиндр насоса и Опускают плунжер дп осуществляя перетекание пластовой жидкости иэ подплунжерной полости цилиндра насоса в его надплунжерную полость (1 ).

Недостатком известного способа

35 подъема высоковязкой пластовой жидкости иэ скважины штанговым насосом являеч.ся его низкая эффективность, связанная с малым объемом камеры, занимаемой газом. фД

Цель изобретения — повьппение эффективности подъема путем увеличения рабочего объема полых штанг,, занимаемого газом.

Указанная цель достчгается тем, что согласно =пособу при подъеме высоковяэкой пластовой жидкости из скважин штанговым насосом, насос

Опускают В скважину ня пОлых штянгях с радиальными отверстиями в нижней части, заполняют рабочий объем полых штанг газом, поднимают плунжер, о:"уществляя подъем пластовой жидкости на поверхност:ь по кольцевому пространству, образованному колоннами на- Б сосно-компрессорных труб и полых штангу и всасывание ее в цилиндр насоса, и опускают плунжер, Осушествляя перетекание пластовои жидкости из г одплунжерной полости цилиндра насоса в его надплунжерную и:олость, заполнение рабочего объема полых штанг насоса газом Осуществляют перед включением насоса в работу г,:утек закачки газа в полые штанги через верхнюю их свободную часть до давления, необходимого для вытеснения жидкости до уровня радиальных отверстий °

На фиг.1 схематично изображена скважинная штанговая насосная установка„ реализующая предлагаемый спос эб подъема выссковязкой пластовой жидкости и"-, скважины; на фиг. — то же. в работе; ня фиг,3 — динамограмма работы штанговогo насоса (а при наличии малого Oбьема газа в полых .штангах,. c. — при полностью заполненной сжатым газом колонне штанг).

Скважинная штанговая насосная ус",Яновка =îäåðæèò штанговый насос 1, колонны насосно-компрессорных труб 2

H полых штанг 3> в нижней части которых выполнены радиальные отверстия. 4.

Я верхней части полых штанг 3 уста5. Колонна насоснокомпрессорных труб 2 связана с трубопроводом 6 для отвода добываемой из скважины г1ластовой жидкости, на котором установлены прабоотборннй кран ? и задвижка 8.

Способ подъема пластовой жидкости иэ скважин штанговым насосом реализуется следующим Образом.

Штанговый насос 1 Опускают в скважину подвешенным на полей колонне штанг 3, имеюшей в нижней части радиальные отверстия 4 для сообщения с полостью колонны насоснс-компрессорных труб 2. Перед включением насоса

1 в работу через вЕнтиль 5 Осуществляют закачку в г=:олые штанги 3 воздуха до давления, необходимого для вытеснения жидкости до уровня радиальных отверстий 4 в нижней части полых штанг, Контроль эа прорывом газа в радиальные отверстия 4 осуществляют путем кратковременного открытия пробоотборного крана 7 при закрытой задвижке 8. Затем штанговый насос 1 включают в работу. Поднимают плунжер (не обозначен), осуществляя подъем ппастовой жидкости на г;оверхность по кольцевому пространству, образованному колоннами насосно-коичрессорных труб 2 и польи штанг 3 к всасыванне ее в цилиндр (не обознав н) насоса.

1125

Использование изобретения позволя20 ет снизить амплитудные значения нагрузок на полую колонну штанг и повысить тем самым эффективность подъема высоковязкой пластовой жидкости из скважин штанговым насосом путем уве25 личения .рабочего объема полых штанг, занимаемого газом и вытеснения из них жидкости.

Опусканием плунжера осуществляется перетекание пластовой жидкости иэ подплунжерной полости (не обозначено) цилиндра насоса 1 в его надплунжерную полость (не обозначена) . 5

Работа штангового насоса 1 в вязкой среде сопровождается гидродинамическим трением колонны полых штанг 3 о жидкость, вызывающим рост амплитудных нагрузок в точке подвеса колонны 1Ц штанг. Наличие газа в колонне полых штанг 3 способствует снижению амплитудных нагрузок, благодаря снижению величины гидродинамического трения в средней части хода колонны полых 15 штанг. При движении полых штанг 3 пропорционально трению растет гидродинамическое давление жидкости в колонне насосно-компрессорных труб 2. В связи с этим в средней части хода колонны штанг 3 в момент достижения максималь ного гидродинамического давления, часть жидкости из колонны насоснокомпрессорных труб 2 поступает в колонну полых штанг 3 и дополнительно сжимает находящийся там газ. Последнее способствует уменьшению скорости

406 встречного движения штанг и жидкости (ход штанг вниз), а следовательно, и гидродинамического трения. В последующий период, когда скорость штанг уже невысока, жидкость выходит иэ колонны полых штанг 3 за счет энергии сжатого ранее газа. Динамограмма работы насоса при этом из овальн .го (фиг.3а) приобретает вид близкий к нормальному (фиг.Зб). Полая колонна штанг, полностью заполненная газом, позволяет снижать динамические нагрузки на колонну и в начальные моменты хода штанг. Это достигается гашением инерционных колебаний столба жидкости полыми штангами подобно воздушному колпаку поршневого насоса.

i 125406 г ! !

)1

Ц

1 1, 3 1

) ( м

//

J с

1.

9

I ! : д:.

Х

)! ( )i

1 (1 1 (a

1 3

&Of

= " -"Я17О8(.,МОР

4 РД";.7 гЩ

1125406

Составитель Э.Гинзбург

Редактор Г.Волкова Техред М.Надь Корректор О.Билак

Заказ 8512/26 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул Лроектная, 4