насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине

Формула изобретения

Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержащая колонну лифтовых труб, кабель, кожух с хвостовиком и электропогружной двухвинтовой насос с электродвигателем, верхним и нижним входами и общим выходом, сообщенным через клапан с колонной лифтовых труб, отличающаяся тем, что между пластами установлен пакер, кожух выполнен охватывающим только электродвигатель, снабжен узлом герметизации кабеля и сообщен сверху с нижним входом насоса, а снизу - с подпакерным пространством через хвостовик, при этом верхний вход насоса сообщен с надпакерным пространством.

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, 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, верхний штанговый насос не обеспечивает работу установки при высокой вязкости продукции верхнего пласта.

Наиболее близка по своей технической сущности к предлагаемой двухвинтовая электропогружная установка, содержащая два винтовых насоса, приводимых в действие одним электродвигателем, каждый из которых имеет свой отдельный вход, а выходы объединены и сообщены каналом с полостью лифтовых труб (см. Д.Ф.Балденко, Ф.Д.Балденко, А.Н.Гноевых. Одновинтовые гидравлические машины: в 2 т. - М.: ООО ИРЦ Газпром. - 2005 г., т.1. Одновинтовые насосы, стр.53-55).

Недостатками установки является невозможность одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в разных режимах.

Технической задачей предлагаемой установки является одновременно-раздельная эксплуатация двух пластов одной электропогружной установкой с обеспечением для каждого из них оптимальных условий эксплуатации.

Указанная техническая задача решается насосной установкой для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержащей колонну лифтовых труб, кабель, кожух с хвостовиком и электропогружной двухвинтовой насос с электродвигателем, верхним и нижним входами и общим выходом, сообщенным через клапан с колонной лифтовых труб.

Новым является то, что между пластами установлен пакер, кожух выполнен охватывающим только электродвигатель, снабжен узлом герметизации кабеля и сообщен сверху с нижним входом насоса, а снизу - с подпакерным пространством через хвостовик, при этом верхний вход насоса сообщен с надпакерным пространством.

Сущность изобретения заключается в том, что, дополнив двухвинтовую электропогружную установку кожухом на двигатель и нижний вход и разделив пласты пакером, удалось осуществить им одновременно-раздельную эксплуатацию двух пластов.

На чертеже показана схема установки.

Установка содержит корпус 1 с верхним винтовым насосом 2, сообщенным входом 3 с межтрубным надпакерным пространством 4, и нижним винтовым насосом 5, сообщенным входом 6 с полостью кожуха 7, которая хвостовиком 8 сообщена с пространством 9 под пакером 10. Межтрубное пространство 4 сообщено с верхним пластом 11, а подпакерное пространство 9 - с нижним пластом 12. Кожух 7 охватывает электродвигатель 13, который соединен кабелем 14 с поверхностью и оснащен датчиком давления 15. Насосы соединены между собой и двигателем валами 16 и 17, а также необходимыми муфтами (на черт. не показаны). Выходы насосов 2 и 5 объединены внутри корпуса и сообщены каналом 18 через обратный клапан 19 с полостью лифтовых труб 20. Кабель 14 введен в кожух 7 через герметичный ввод 21 в кожухе 7 нижнего насоса 5.

Работает установка следующим образом.

Электродвигатель 13, питаемый по кабелю 14, приводит во вращение через валы 16 и 17 роторы винтовых насосов 2 и 5, которые имеют противоположные нарезки винтов, благодаря чему продукция верхнего пласта 11 через межтрубное пространство 4 и вход 3 поступает в верхний насос 2 и перекачивается им в полость корпуса 1, а продукция нижнего пласта через пространство 9 под пакером 10, хвостовик 8, кожух 7 и вход 6 поступает в нижний насос 5 и перекачивается им также в полость корпуса 1. Далее, смешавшись, продукция пластов 11 и 12 через канал 18 с клапаном 19 поступает в полость лифтовых труб 20 и следует на поверхность (на черт. не показана).

Контроль за забойным давлением у нижнего пласта 12 осуществляют с помощью датчика давления 15.

Таким образом, предложенная установка позволяет с помощью одного двухвинтового насоса эксплуатировать одновременно и раздельно два пласта, каждый в своем оптимальном режиме, подобрав оптимальные насосы в соответствии с результатами раздельных исследований пластов.