Устройство для добычи нефти
Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газоконденсатных месторождений. Цель изобретения - упрощение конструкции и обеспечение возможности автоматического регулирования раздельной откачки нефти и воды. Устройство содержит колонну обсадных труб 1 с концентрично размещенной в ней колонной лифтовых труб 2 с пакером 3 и средством для откачки нефти и воды в виде однопоршневого насоса. В цилиндре (Ц) 4 насоса выполнены перекрытые обратными клапанами 5 впускные каналы (К) 6, расположенные равномерно по высоте Ц4. В поршне (П) 7 выполнен сквозной К 8, перекрытый клапанным узлом, реагирующим на плотность окружающей среды. Клапанный узел выполнен в виде взаимодействующих между собой дроссельной катушки и датчиков. Катушка связана с П 7, а датчики размещены в пространстве между колонной обсадных труб 1 и Ц 4. При ходе П 7 вниз до крайнего положения в Ц 4 через клапан 5 вначале поступает нефть, а затем - вода. Перемещение П 7 вверх начинается при открытом К 8. Открытое положение К 8 вплоть до подхода П 7 к границе раздела нефть-вода поддерживается по сигналу от датчика. При перекрытии К 8 в колонну 2 из Ц 4 через клапан 16 откачивается нефть. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газоконденсатных месторождений и может быть использовано для добычи безводной продукции на обводняющихся залежах. Целью изобретения являются упрощение конструкции и обеспечение возможности автоматического регулирования раздельной откачки нефти и воды. На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 вариант выполнения обратных клапанов; на фиг. 3 вариант выполнения клапанного узла, реагирующего на плотность окружающей среды. Устройство включает колонну 1 обсадных труб с концентрично расположенной в ней колонной 2 лифтовых труб с пакером 3 и средством для откачки нефти и воды, выполненным в виде однопоршневого насоса, в цилиндре 4 которого выполнены перекрытые обратными клапанами 5 впускные каналы 6. В поршне 7 имеется сквозной канал 8, перекрытый клапанным узлом, реагирующим на плотность окружающей среды, который может быть выполнен в виде клапанов 9 и 10 или в виде установленных с возможностью взаимодействия между собой дроссельной катушки 11, связанной с поршнем, и датчиков 12, размещенных в пространстве между колонной 1 обсадных труб и цилиндром 4 насоса. Сигнал на дроссельную катушку 11 передается по кабелю 13 через преобразователь 14 и контактные выводы 15 от датчиков уровня 12. Цилиндр 4 имеет нагнетательные клапаны для нефти 16 и воды 17. Поршень 7 сообщен с приводом (на чертежах не показан) колонной штанг 18. Впускные каналы 6 цилиндра 4 могут равномерно распределяться по его высоте (см.фиг. 2) и перекрываться подпружиненной лентой 19. Устройство работает следующим образом. Обводненная нефть из продуктивного пласта 20 через перфорационные отверстия в обсадной колонне 1 поступает в пространство 21 и разделяется на отдельные фазы. При ходе поршня 7 вниз из крайнего верхнего положения в цилиндр 4 через верхний клапан 5 вначале поступает нефть, а затем вода. При подходе поршня вниз цилиндр 4 на часть объема будет заполнен водой, а в верхней части нефтью. Перемещение поршня 7 вверх из крайнего нижнего положения начинается при открытом перепускном канале 8. Это обусловлено тем, что клапаны 9 и 10, изготовленные, например, из полиэтилена плотностью 0,95 г/см3, всплывают в воде, но тонут в нефти (см. фиг. 1). Если клапанный узел, реагирующий на плотность окружающей среды, выполнен с приводом от дроссельной катушки (см. фиг.3), то открытое положение клапана вплоть до подхода поршня к границе раздела нефть-вода поддерживается по сигналу от датчиков 12. При подходе поршня 7 к границе раздела нефть-вода перепускной канал 8 перекрывается и из цилиндра 4 в лифтовую колонну 2 через клапан 16 откачивается нефть. При дальнейшем перемещении поршня вниз в аналогичном порядке осуществляется откачка воды в пласт 22. Описанные процессы добычи нефти и закачки воды с заполнением цилиндра 4 нефтью и водой последовательно через верхний или нижний впускные каналы с клапанами 5 обеспечивают максимальный КПД средства для откачки нефти и воды, но совместное движение нефти и воды через один впускной канал может вызвать образование эмульсии. Для предотвращения образования эмульсии впускные каналы распределяют по высоте цилиндра агрегата ( см. фиг. 2 и 3). В процессе закачки воды в поглощающий пласт 22 может происходить увеличение фильтрационного сопротивления и возникает необходимость проведения кислотных обработок этого пласта. Для этого в пространство 21 с наземной поверхности закачивают раствор кислоты и средством для откачки перекачивают ее в пласт 22. Если поглощающий пласт в процессе закачки воды загрязняется органическими частицами, то для интенсифицирующей обработки используют растворители с удельным весом больше, чем у воды, например четыреххлористый углерод, или замыкают контактные выводы 15 так, чтобы преобразователь 14 формировал сигнал на срабатывание клапана только в крайнем верхнем и крайнем нижнем положениях поршня. При отложении смол и парафина средством для откачки осуществляют циркуляцию растворителя по контуру пространство 21 средство для откачки - лифтовая колонна межтрубное пространство скважины с последующей откачкой растворителя в систему сбора нефти. По сравнению с известным предлагаемое устройство является более простым в изготовлении, монтаже, эксплуатации, так как включает в два раза меньше насосов, пакеров, лифтовых колонн и приводов. Оно позволяет проводить обработку пластов и скважины для интенсификации добычи нефти и закачки воды. В предлагаемом устройстве за счет использования клапанных узлов, реагирующих на плотность окружающей среды, более надежно предотвращается добыча воды вместе с нефтью и закачка нефти в поглощающий пласт.
Формула изобретения
1. Устройство для добычи нефти, включающее колонну обсадных труб с концентрично размещенной в ней колонной лифтовых труб с пакером и средством для откачки нефти и воды, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения возможности автоматического регулирования раздельной откачки нефти и воды, средство для откачки нефти и воды выполнено в виде однопоршневого насоса, в цилиндре которого выполнены перекрытые обратными клапанами впускные каналы, а в его поршне выполнен сквозной канал, перекрытый клапанным узлом, реагирующим на плотность окружающей среды. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что клапанный узел, реагирующий на плотность окружающей среды, выполнен в виде установленных с возможностью взаимодействия между собой дроссельной катушки, связанной с поршнем, и датчиков, размещенных в пространстве между колонной обсадных труб и цилиндром насоса. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что впускные каналы равномерно расположены по высоте цилиндра насоса.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000
Извещение опубликовано: 27.12.2000
