насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине

Формула изобретения

Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, разделенных пакером, содержащая колонну лифтовых труб, кабель, хвостовик, верхний насос с верхним приводом для откачки продукции верхнего пласта, заключенный в верхний кожух с боковым входным каналом, и нижний насос, выполненный электропогружным с электродвигателем и заключенный в нижний кожух, который снабжен узлом герметизации кабеля и сообщен снизу через хвостовик с подпакерным пространством, причем выход электропогружного насоса сообщен с верхним кожухом, сообщенным сверху с лифтовой колонной, отличающаяся тем, что верхний насос выполнен винтовым, нижний кожух выполнен охватывающим только электродвигатель и сообщен сверху с входом электропогружного насоса, выход которого оснащен дополнительным клапаном.

Описание изобретения к патенту

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным установкам для одновременно-раздельной эксплуатации нескольких объектов.

Известна установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержащая колонну лифтовых труб, кабель, пакер, хвостовик и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым, а нижний - электропогружным (см. книга А.П.Силаш. Добыча и транспорт нефти и газа. Часть 1, М.: Недра, 1980, стр.364, рис.4.1-105).

Наиболее близка по своей технической сущности к предлагаемой насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержащая колонну лифтовых труб, кабель, пакер, кожухи, хвостовик и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым, а нижний - электропогружным (патент РФ 2291953, бюл. № 2, 2007 г.).

Недостатками установки являются сложность конструкции и ее монтажа, так как из-за того, что кожух охватывает весь электропогружной насос, они с кожухом могут быть смонтированы только на устье скважины. Кроме того, штанговый насос не обеспечивает работу установки при высокой вязкости продукции верхнего пласта.

Технической задачей, решаемой предлагаемой установкой, являются упрощение конструкции и работ по ее сборке, а также обеспечение возможности эксплуатации установки при вязких нефтях.

Указанная техническая задача решается насосной установкой для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, разделенных пакером, содержащей колонну лифтовых труб, кабель, хвостовик, верхний насос с верхним приводом для откачки продукции верхнего пласта, заключенный в верхний кожух с боковым входным каналом, и нижний насос, выполненный электропогружным с электродвигателем, заключенным в нижний кожух, который снабжен узлом герметизации кабеля и сообщен снизу через хвостовик с подпакерным пространством, причем выход электропогружного насоса сообщен с верхним кожухом, сообщенным сверху с лифтовой колонной.

Новым является то, что верхний насос выполнен винтовым, нижний кожух выполнен охватывающим только электродвигатель и сообщен сверху с входом электропогружного насоса, выход которого оснащен дополнительным клапаном.

Сущность изобретения заключается в том, что в нижний кожух помещен только электродвигатель погружного электронасоса вместе с компенсатором давления (на чертеже не показан), а герметичный кабельный ввод выполнен на входе насоса, что уменьшает общую длину кожуха и позволяет собирать его с электродвигателем непосредственно в цеховых условиях. А сообщение выхода электропогружного насоса с колонной лифтовых труб позволяет поднимать по ним его продукцию в смеси с продукцией, добываемой верхним винтовым насосом. В качестве электропогружного используют центробежный, винтовой и другие насосы с приводом от погружного электродвигателя. При использовании винтового насоса оба пласта могут поднимать высоковязкую продукцию.

На чертеже показана схема установки.

Установка содержит электропогружной насос 1 со входом 2, кабель 3, введенный внутрь нижнего кожуха 4, охватывающего электродвигатель 5 с датчиком давления 6. Вход 2 насоса 1 сообщен хвостовиком 7 с пространством 8 под пакером 9, которое сообщено с нижним пластом 10. Выход 11 нижнего электропогружного насоса 1 сообщен через клапан 12 с полостью верхнего кожуха 13, сообщенного с полостью 15 лифтовых труб 14 отверстием 16.

Внутри верхнего кожуха 13 помещен верхний винтовой насос 17, приводимый во вращение с поверхности штангами 18 и сообщенный через межтрубное пространство 19 боковым каналом 20 с верхним продуктивным пластов 21. Кабель 3 введен внутрь нижнего кожуха через герметичный ввод 22.

Работает установка следующим образом.

Продукция нижнего пласта 10 поступает через подпакерное пространство 8, пакер 9 и хвостовик 7 в нижний кожух 4 с электродвигателем 5 и далее через вход 2 на прием электропогружного насоса 1, приводимого в действие электродвигателем 5, и перекачивается им через выход 11, обратный клапан 12, верхний кожух 13 и отверстие 16 в полость 15 лифтовых труб 14 и далее на поверхность (на чертеже не показана). Высоковязкая продукция верхнего пласта 21 поступает через межтрубное пространство 19 и канал 20 на прием винтового насоса 17 и перекачивается им в полость 14 лифтовых труб 15, по которым она, смешиваясь с продукцией нижнего пласта 10, поднимается на поверхность. Насос 17 приводится в действие сверху штангами 18. При остановках электропогружного насоса 1, например, для проведения исследований клапан 12 предотвращает переток продукции верхнего пласта 21, перекачиваемой винтовым насосом 17, в нижний 10. Забойное давление у нижнего пласта 10 контролируют с помощью датчика давления 6, установленного в электродвигателе 5.

Собирают электродвигатель 5 с кожухом 4, входом 2 и частью кабеля 3 в цеховых условиях. Присоединение насоса 1 и остальной части кабеля 3 осуществляют на устье скважины, что значительно упрощает работы. В случае, если продукция из нижнего пласта 10 высоковязкая, то электропогружной насос 1 тоже используют винтовой.

Таким образом, предлагаемая установка упрощает конструкцию и работы по ее монтажу, а также позволяет добывать высоковязкую продукцию из обоих пластов.