Устройство для освоения скважин
союз соВетских социАлистических
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4899510/03 (22) 12.11.90 (46) 15.01.93. Бюл. ¹ 2 (71) Государственный научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт "Южниигипрогэз" и Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (72) Д,А.Молодцов, Б.П,Гвоздев, Ю.В.Вариводэ, А,№Литвин и Ю.M.Ãðà÷åâ (56) Авторское свидетельство СССР № 977721, кл. Е 21 В 43/00, 1982.
Применение струйных насосов для подъема продукции скважин. Обзорная информация ВНИИ ОЭНГ. Нефтепромысловое дело, 1986, ¹ 14/121, с. 22, Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к вопросу насосной эксплуатации нефтяных скважин и может быть использовано на газовых скважинах для очистки призабойной зоны пласта при их освоении, Известно устройство для очистки призабойной зоны пласта, которое содержит пакер, корпус с верхним и нижним рядами окон,,обратные клапаны, подпружиненный плунжер с седлами в нижней и верхней частях, между которыми размещены радиальные окна, Недостатком этого устройства является невозможность его использования на газовых скважинах с аномально высоким пластовым давлением.
Также известно устройство, которое содержит водоподъемные и насоснокомпрес„„5U„„1788222 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСВОЕНИЯ СКВАЖИН (56) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Целью изобретения является повышение надежности работы и исключение вредных выбросов. Устройство для освоения скважин состоит иэ струйного насоса, пакера, насосно-компрессорных труб, выкидной линии, силового насоса, емкости, вихревой камеры, поршня, полости вихревой камеры, регулирующего клапана, указателя уровня, надпоршневой полости, посадочного гнезда, выхода струйного насоса, межтрубного пространства, пласта и сдвоенного клапана. 3 ил. сорные трубы, радиальные каналы, механизм откачки, поршень.
Недостатком этого устройства является необходимость периодического подъемаспуска всей колонны насосно-компрессорных труб, что при большой глубине скважины является трудоемкой и энергоемкой операцией.
Известно устройство для вызова притока иэ пласта, содержащее корпус, пакер, струйный насос, съемные клапаны.
Недостатком этого устройства является неэкономичность и невозможность использования на газовых скважинах вследствие контакта рабочей жидкости с фильтратом, что требует больших запасов рабочей жидкости нарушает работу струйного насоса, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является скважинная установка
1788222, 4 струйного йасоса для непрерывной эксплуатации скважины по замкнутому циклу, содержащее струйный насос, пакер, насосно-компрессорные трубы (лифт), силовой насос, емкдсть.
Недостатком этого устройства-и рототипа является неэкономичность и невозможность его использования на газовых скважинах при их освоении, что связано с потребностью большого запаса рабочей жидкости и дополнительного оборудования для ее хранения и очистки из-за контакта с извлекаемым из пласта фильтратом, а также с неустойчивой работой струйного насоса из-за перехода на нерасчетный режим работы при поступлении в струйный насос из пласта вместе с фильтратом отдельных порций газа.
Целью йздбретейия является повышение надежности работы и исключение вредных выбросов.
Поставленная цель достигается благодаря тому, что устройство для освоения скважин, содержащее спускаемые на паке ре насосно-компрессорные трубы, соединенные с выкидной линией, размещенный в трубах струйный насос, силовой насос, гидравлически связанный с емкостью для рабочей жидкости с указателем уровня, снабжено установленным в трубах выше струйного насоса поршнем, вихревой камерой с регулирующим клапаном, гидравлически связанным с емкостью, причем клапан установлен на выходе вихревой камеры и кинематически связан с указателем уровня емкости,- а струйный насос выполнен со сдвоенным клапаном, установленным с возможностью перекрытия им камеры смешения йли выхода струйного насоса, На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг, 2 — положение сдвоенного клапана при движении поршня вверх; на фиг. 3— положение сдвоенного клапана при движении поршня вниз.
Предложенное устройство для освоения скважин состоит из струйного насоса 1, пакерэ 2, насосно-компрессорных труб .3, выкидной линии 4, силового насоса 5, емкости 6, вихревой камеры 7, поршня 8, полости
9 вихревой камеры, регулирующего клапана
10, указателя уровня 11, надпоршневой полости 12, посадочного гнезда 13, выхода струйного насоса 14. межтрубного пространства 15, пласта 16 и сдвоенного клапана 17.
Устройство для освоения скважин работает следующим образом, В начальный момент поршень 8 находится, например, в нижнем положении ближе к струйному насосу 1. Сдвоенный клапан
17 находится в посадочном гнезде 13 струйного насоса 1, а выход 14 струйного насоса открыт, т.е. сдвоенный клапан 17 находится в нижнем положении, Силовой насос 5 отбирает рабочую жидкость из емкости 6 и подает ее в вихревую камеру 7, При открытом регулирующем клайане 10, в полости 9 вихревой камеры создается пониженное давление, которое через выкидную линию 4 и сосно-компрессорных труб 3, выкидной линии 4, вихревой камеры 7 в емкость 6, 15 Сдвоенный клапан 17 поднимается над посадочным гнездом 13, т.е. занимает верхнее положение и закрывает выход из струйного насоса 1. Струйный насос 1 отключается, а полость насосно-компрессорных труб 3 от струйного насоса 1 до поршня 8 заполняется фильтратом, извлекаемым из пласта. При поступлении рабочей жидкости в емкость 6, 20 (уровень в ней поднимается и по достижении заданной высоты, указатель уровня 11 воздействует на регулирующий клапан 10, закрывая его.
Рабочая жидкость из емкости 6 продолжает отбираться силовым насосом 5 и подэваться в вихревую камеру 7. При закрытом
30 регулирующем клапане 10 давление в полости 9 вихревой камеры повышается и по выкидной линии 4, надпоршневой полости
12 передается на поршень 8. Поршень 8 начинает движение вниз, сдвоенный клапан опускается в посадочное гнездо 13, занимая нижнее положение, а выход 14 из струйного насоса 1 открывается. Струйный насос 1 включается в работу, Фильтрат, находящийся в полости насосно-.компрессорных труб от поршня 8 до струйного насоса 1, поступа40 ет в струйный насос 1, откуда в межтрубное пространство 15, поднимается до устья и удаляется из скважины. При этом в струйном насосе 1 создается разряжение, которое передается на пласт 16, благодаря чему фильтрат продолжает извлекаться из пласта
45 и через струйный насос 1, по межтрубному пространству 15 удаляется из скважины, При снижении уровня рабочей жидко50 сти в емкости 6 до заданной высоты, указатель уровня 11 воздействует на регулирующий клапан 10, открывая его. Рабочая жидкость из вихревой камеры 7 подается в емкость 6, при этом в полости 9 вихревой камеры 7 создается пониженное давление, в результате чего поршень 8 начинает движение вверх. Цикл повторяется.
Таким образом, в течение цикла обеспечивается йепрерывное удаление фильтрата при циклическом изменении депрессии нэ
10 надпоршневую полость 12 передается на поршень 8. Поршейь 8 начинает движение вверх, вытесняет рабочую жидкость из на1788222 пласт, что способствует лучшему извлечению фильтрата иэ пласта. Величина депрессии может регулироваться изменением скорости движения поршня, .Воздействие на пласт регулированными депрессиями предохраняет пласт от разрушения, улучшает очистку пласта от фильтрата, исключает вредные выбросы в окружающую среду.
Предложенное устройство для освоения скважин обладает следующими преимуществами перед прототипом:
Сокращается расход рабочей жидкости, так как при использовании прототипа только на заполнение системы "насосно-компрессорные трубы — струйный насос межтрубное пространство" требуется рабочей жидкости в количестве не менее одного объема скважины, а при использовании предлагаемого устройства рабочей жидкости требуется не более половины объема
Скважины и это количество сохраняется в процессе освоения скважины.
Повышается надежность работы устройства при освоении газовых скважин, так как в прототипе при извлечении фильтрата из пласта струйный насос работает в расчетном режиме жидкость-жидкость, а при прорыве газа переходит в неустойчивый режим жидкость-гаэ, в предлагаемом же устройстве струйный насос работает всегда и устойчивом режиме либо жидкость-жидкость, либо газ-газ, т.е. в предлагаемом устройстве обеспечйвается стабильная работа струйного насоса, Расширяется область использования устройства за счет использования его на
5 газовых-скважинах при их освоении, что является следствием улучшения работы струйного насоса и повышения экойомичности устройства.
10 Формула изобретен ия
Устройство для освоения скважин, содержащее сйускаемые на пакере насоснокомпрессорные трубы, соединенные с выкидной линией; размещенный в трубах
15 струйный насос, силовой насос, гидравлически связанный с емкостью для рабочей жидкости с указателем уровня, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности в работе и исключения вредных выбросов, 20 оно,снабжено установленным в трубах выше струйного насоса поршнем, вихревой камерой с регулирующим клапаном, гидравлически связанным с емкостью, при чем клапан установлен на выходе вихревой
25 камеры и кинематически связан с указателем уровня емкости, а струйный насос выполнен со сдвоенным клапаном, установленным с возможностью поочередного перекрытия им камеры смешения или
30 выхода струйного насоса.
7 Г0
1788222
Я
Составитель. Д.Молодцов
Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Н.Милюкова
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101
Заказ 59 Тираж Подписное
ВНИИПИ Грсударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ь 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
