Устройство для эксплуатации скважин

 

Устройство для эксплуатации скважин. Изобретение позволяет повысить надежность эксплуатации скважин при работе электроцентробежного насоса и предотвратить разрушение насосно-компрессорных труб. Для этого в устройстве, включающем переводник для соединения с насосно-компрессорными трубами и откачивающим узлом, обтекатель установлен над откачивающим узлом и выполнен в виде стакана с прорезями на боковой поверхности. 1 ил.

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 В 43/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21), 4828719/03 (22) 09,04.90 (46) 15.02.93. Бюл. М 6 (75) М, И, Мусаев (56) Муравьев В. И. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин, М., Недра, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 283124, кл. Е 21 В 43/12, 1968. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

СКВАЖИН

Изобретение относится к области эксплуатации нефтяных скважин и предназначено для использования в нефтедобыче для повышения надежности эксплуатации скважин при работе электроцентробежного насоса (ЭЦН) и предотвращения разрушения насосно-компрессорных труб (НКТ) в скважине от воздействия струи насоса (ЭЦН).

Известен безтрубный метод эксплуатации Нефтяных скважин, который предусматривает спуск ЭЦН в скважину на кабельканате . При этом методе подъем жидкости из скважины осуществляется непосредственно по обсадной колонне.

Недостатками этого метода являются истирание обсадной колонны от места установки ЭЦН до устья скважины и усиление ее при наличии песка в добываемой жидкости, истирание кабель-каната при работе насоса, возможность нарушения герметичности разобщителя и протекания жидкости из-под разобщительной части в под разобщительной и прекращения подачи ЭЦН, возможность осаждения песка над ЭЦН и

"разобщителя и их прихвата в колонне скважины. Ы „1795089 Al (57) Устройство для эксплуатации скважин.

Изобретение позволяет повысить надежность эксплуатации скважин при работе электроцентробежного насоса и предотвратить разрушение .насосно-компрессо рных труб.

Для этого в устройстве, включающем переводник для соединения с насосно-компрессорными трубами и откачивающим узлом, обтекатель установлен над откачивающим узлом и выполнен в виде стакана с прорезями на боковой поверхности. 1 ил.

Известен также метод эксплуатации нефтяных скважин, который предусматри-. вает спуск ЭЦН в скважину на НКТ, При этом методе жидкость из насоса нагнетается в НКТ и по ним поднимается на поверхность.

Основными недостатками этого метода являются наличие. вращательно-вихревого движения выходящей из ЭЦН жидкости и возникновения гидро-волновых ударов на внутренние стенки труб при работе насоса, нарушение герметичности НКТ вследствие разрушения внутренней полости и протекания жидкости из их полости обратно в скважину и прекращения подачи ЭЦН, затраты много времени на ремонтные работы, т.е. на спуско-подъемные операции.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для стабилизации движения потока жидкости в приеме насоса, взятые в качестве прототипа.

Устройство позволяет увеличить срок службы насоса, благодаря созданию равномерного режима движения жидкости в приеме насоса, 1795089

Устройство содержит корпус, переводник, обтекатель, состоящий из конусов, соединенных основаниями, патрубок.и пучок сте ржней.

Устройство устанавливается в приеме насоса и работает следующим образом.

Жидкость, прежде чем попасть в прием насоса, проходит через приемный патрубок устройства и далее движется по каналам, которые образованы стержнями пучка, где .вихревое движение жидкости превращается в ламинарное, Затем она огибает конус обтекателя, к которому присоединен пучок стержней, и по образующей другого конуса движется к приему насоса, Существенными недостатками этого устройства являютСя; сложность и многодетальность конструкции, возможность уменьшения производительности ЭЦН и сокращения его срока службы. Это объясняется тем, что устройство устанавливают в приеме насоса и оно создает равномерный режим движения жидкости в его приеме, А . если его установить над насосом, то условие . работы насоса будет ухудшаться, так как насос должен преодолеть и давление столба жидкости и сопротивление узких каналов, созданных в устройстве пучками стержней. Это, безусловно, приведет к уменьшение производительности насоса, ускорит износ его деталей и сократит его срок службы, невозможность стабилизировать движение выходящей из ЭЦН потока жидкости. Это объясняется тем, что, если учесть, что известное устройство кроме стабилизации движения потока жидкости и улучшает ее очистку, то становится ясным, что при наличии в восходящем потоке жидкости песка, с диаметром частиц больше, чем сечение каналов устройства, то песок может откладываться в приемной патрубка, закроет доступ жидкости к каналам устройства и насос прекратит свою подачу, а с другой стороны, под давлением насоса восходящий поток жидкости в каналах устройства обладает повышенной скоростью, что может привести к разрушению каналов, а также обтекателя устройства. Причем, при наличии в восходящем потоке жидкости песка с диаметром частиц меньшем, чем сечения каналов устройства, их разрушения будут усиливаться, что устройство потеряет свою стабилизирующую функцию.

Практическим наблюдением эа работой

ЭЦН установлено, что в основном разрушается полость нижней трубы, установленный над ЭЦН на высоте до 5 метров от насоса, На чертеже показано устройство, продольный разрез.

Устройство состоит из переводника 1 и

40 обтекателя 2. Переводник 1 нижним концом соединяется с откачивающим узлом (т.е. насосом ЭЦН), верхним к обтекателю 2. Обтекатель 2 выполнен в виде стакана, имеет свободный конец 3 с прорезями 4.на боковой поверхности для прохода жидкости, он размещен в полости переводника 1 и с ней образуют кольцевую полость. Верхний ко- нец обтекателя 2 соединяется к муфте 5 НКТ

6, При работе ЭЦН, жидкость, выходя иэ

50 насоса, попадает в кольцевую полость, изменив направление, проходит через прорезы 4 на боковой поверхности, поступает в полость обтекателя 2 и через нее в полость

НКТ 6. При этом в кольцевой полости жид55 кость теряет восходящее вращательно-вихровое движение, исключающее гидроволновые удары на его стенке.

Это объясняется тем, что выбрасываемая из

ЭЦН в полость НКТ жидкость обладает большой скоростью и примерно до 5 метров от насоса (установлено практическим наблюдением эа заботой ЭЦН) сохраняет вращательно-вихревое движение вверх. В результате чего происходят гидро-волновые удары на внутренние стенки труб и чем длиннее амплитуда этих волн (ближе к насосу они длиннее, тем сильнее удары.

При наличии в выбрасываемой из ЭЦН жидкости песка, разрушение внутренней стенки труб усиливается. В ряде случаев изза абразивности песка ближе к ЭЦН в теле

Н КТ "высверливаются" отверстия.

Все это приводит к уменьшению надежности эксплуатации скважин при работе

ЭЦН и сокращению срока службы НКТ.

Целью изобретения является повышение надежности эксплуатации скважин при работе электропогружного насоса и предотвращение разрушения насосно-компрес-, сорных труб.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для эксплуатации скважин, включающее переводник для соединения с насосно-компрессорными трубами и откачивающим узлом, и обтекатель, отличающийся тем, что с целью повышения надежности эксплуатации скважин при работе электропогружного насоса и предотвращения разрушения насосно-компрессорных труб, обтекатель установлен над откачивающим узлом и выполнен в виде стакана с прорезями, на боковой поверхности, 1795089

Составитель M. Mycoea

Техред М.Моргентал Корректор Н. Милюкова

Редактор Т, Иванова

Заказ 413 Тираж Подписное

9НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Устройство для эксплуатации скважин, включающее переводник для соединения с насосно-компрессорными трубами и откачивающим узлом и обтекатель, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в эксплуатации скважин при работе электроцентробежного насоса и предотвращения разрушения насосно-компрессорных труб, обтекатель установлен над откачивающим узлом и выполнен в виде ста.кана с прорезями на боковой поверхности,