Способ одновременной раздельной эксплуатации пластов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к технике одновременной раздельной эксплуатации двух и более пластов континентального шельфа, скважины которого в некоторых пластах содержат парафин. Цель изобретения - повышение эксплуатационной возможности, а также эффективности эксплуатации за счет предотвращения отложения парафина. Способ включает исследование продукции пластов на наличие парафина. Продукцию чистого (без парафина) пласта полностью направляют через центробежный направляющий механизм на стенки перфорированной части эксплуатационной колонны пласта, содержащего парафин, и смешивают их. После этого смесь подается на поверхность. Устройство содержит глубинные насосы, подвешенные на колонне глубинно-насосных штанг в колонне насосно-компрессорных труб. Последние установлены в эксплуатационной колонне, оборудованной пакерами. Устройство имеет соединительный трубопровод, сообщенный с кольцевой полостью между патрубками, образующими вместе с лопастями центробежный направляющий механизм. Патрубки выполнены с раструбами в нижней части под нижним пакером. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к технике одновременной раздельной эксплуатации двух и более пластов континентального шельфа, скважины которого в некоторых пластах содержат парафин.

Известен способ для одновременной глубинно-насосной эксплуатации двух пластов одной скважины, включающий последовательную эксплуатацию снизу вверх перепуском одного пласта в другой и подъем продукции на дневную поверхность [1].

Недостатком способа является то, что в случае, если в одном пласте окажется парафин, то при чистой нефти, да еще с повышенной температурой, второй пласт допускает осаждение парафина на стенках скважины и закупорку ее (прототип на способ).

Известно устройство для одновременной раздельной эксплуатации двух пластов одной скважины [2], состоящее из колонн глубинно-насосных штанг и насосно-компрессорных труб, пакера, верхнего и нижнего глубинных насосов с приводными механизмами, трубопровода для подлива жидкости из верхнего в нижний насосы, установленные в эксплуатационной колонне.

Недостатком является то, что это устройство не предназначено для предупреждения оседания парафина на стенках эксплуатационной колонны (прототип на устройство).

Целью изобретения является повышение эффективности способа за счет предотвращения отложения парафина на стенках многопластовой скважины.

Для этого, в способе предварительно производят исследование пластов и выявляют пласты, продукция которых содержит парафин и без него, после чего продукцию последнего полностью направляют в центробежный направляющий механизм с выходом на стенки эксплуатационной колонны и смешивают с продукций пласта, содержащего парафин, затем смесь направляют на поверхность.

В устройство входят глубинные насосы с приводными механизмами, повешенные на колонне глубинно-насосных штанг в колонне насосно-компрессорных труб, установленных в эксплуатационной колонне, размещенные в ней пакеры и соединительный трубопровод. Устройство снабжено центробежным направляющим механизмом, установленным на конце колонны насосно-компрессорных труб и выполненным в виде двух концентрично размещенных один относительно другого патрубков с раструбами в нижней части, образующих между собой кольцевую полость, и установленных в ней наклонных лопастей, при этом кольцевая полость направляющего механизма сообщена с соединительным трубопроводом, а раструбы патрубков расположены ниже нижнего пакера, что обеспечивает направление чистой нефти на отверстия перфорации пласта, содержащего в нефти парафин, для предотвращения отложения последнего на стенках скважины.

На фиг. 1 показано устройство для осуществления предложенного способа; на фиг. 2 - разрез центробежного направляющего механизма (движение продукции пласта с парафином показано пунктиром, без парафина - штрихпунктиром, а смешанного потока - сплошными линиями); на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - развертка цилиндра.

Способ одновременной раздельной эксплуатации пластов заключается в следующем.

Осуществляют последовательную эксплуатацию сверху вниз перепуском продукции одного пласта в другой и подъем продукции на поверхность, предварительно производят исследование пластов и выявляют пласты, продукция которых содержит парафин и без него, после чего продукцию последнего полностью направляют в центробежный направляющий механизм с выходом ее на стенки эксплуатационной колонны и смешивают с продукцией пласта, содержащего парафин, а затем смесь направляют на поверхность.

Устройство для осуществления способа состоит из нижнего 1, среднего 2 и верхнего 3 глубинных насосов, подвешенных на колонне глубинно-насосных штанг 4 в колонне насосно-компрессорных труб 5, спущенных в эксплуатационную колонну скважины 6 и приводимых в движение приводными механизмами (не показаны).

Насос 2 состоит из корпусной опоры 7, корпусной втулки 8, где крепится цилиндр 9 насоса, сверху которого расположен нагнетательный клапан 10, соединенный трубопроводом 11 с нижним пластом. В плунжере 12 установлен всасывающий клапан 13, соединяющий его через прорезь в плунжере и отверстие 14 в корпусе со средним пластом.

Полости верхнего 3 и нижнего 1 насосов сообщены в насосно-компрессорных трубах 5 отверстием 15, находящимся в корпусной опоре насоса 2. Имеются пакеры 16 и 17, разделяющие пласты, расположенные также в эксплуатационной колонне.

Центробежный направляющий механизм 18, установлен на конце насосно-компрессорных труб и состоит из наклонных лопастей 19, расположенных в кольцевой полости, сообщенной с соединительным трубопроводом 11 и образованной концентрически расположенными патрубками 20 и 21. Последние оканчиваются патрубками в нижней части, расположенными ниже нижнего пакера 16.

Устройство работает следующим образом.

При ходе глубинно-насосной установки вверх жидкость из насоса 2 по трубопроводу 11 среднего пласта с чистой от парафина нефтью или высокотемпературной нефтью полностью подается по трубопроводу 11 в центробежный направляющий механизм 18, затем на приемы нижнего насоса 1, из последнего уже разбавленная жидкость с незначительным содержанием парафина через отверстие 15 направляется в верхний насос 3, а из него по подводной скважине и трубопроводу (не показаны) на сборный пункт.

Преимуществом изобретения является то, что предотвращается закупорка парафином колонн и трубопроводов подводных скважин, отпадает необходимость производства их ремонта, связанного с трудностями его проведения в условиях дна моря, под водой.

Формула изобретения

1. Способ одновременной раздельной эксплуатации пластов, включающий их последовательную эксплуатацию снизу вверх перепуском продукции одного пласта в другой и подъем продукции на поверхность, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа путем обеспечения возможности предотвращения отложения парафина на стенках многопластовой скважины, предварительно производят исследование пластов и выявляют пласты, продукция которых содержит парафин и без него, после чего продукцию последнего полностью направляют в центробежный направляющий механизм с выходом ее стенки эксплуатационной колонны и смешивают с продукцией пласта, содержащего парафин, а затем смесь направляют на поверхность.

2. Устройство для одновременной раздельной эксплуатации пластов, содержащее глубинные насосы, с приводными механизмами, подвешенные на колонне глубинно-насосных штанг в колонне насосно-компрессорных труб, установленных в эксплуатационной колонне, размещенные в ней пакеры и соединительный трубопровод, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности устройства путем обеспечения возможности предотвращения отложения парафина на стенках многопластовой скважины, оно снабжено центробежным направляющим механизмом, установленным на конце колонны насосно компрессорных труб и выполненным в виде двух концентрично размещенных друг относительно друга патрубков с раструбами в нижней части, образующих между собой кольцевую полость, и установленных в ней наклонных лопастей, при этом кольцевая полость направляющего механизма сообщена с соединительным трубопроводом, а раструбы патрубков расположены ниже нижнего пакера.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4