Струйная скважинная насосная установка

 

Струйная скважинная насосная установка предназначена для перекачивания жидких сред из скважин. Установка содержит колонну насосно-компрессорных труб с пакером и размещенный в ней струйный насос. Паркер установлен между верхним и нижним пластами. Установка снабжена дополнительным паркером. Колонна труб снабжена пусковым клапаном и цанговым замком. Струйный насос выполнен съемным и снабжен корпусом с уплотнительными элементами и посадочным местом для взаимодействия с цанговым замком. Дополнительный паркер установлен выше верхнего пласта. Сопло струйного насоса сообщено с верхним пластом и со стороны выхода из него с нижним пластом. Установка позволяет повысить эффективность откачки сред. 1 ил.

Изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к насосным установкам для перекачивания жидких сред из скважин.

Известны струйные насосы, содержащие установленные на колонне насосно-компрессорных труб пакер, сопло, камеру смешения и диффузор (см., патент США, 3784325, кл. 417/165, 1974).

Однако данный струйный насос не позволяет использовать для откачки жидких сред из скважины энергию пласта, что сужает область его использования.

Наиболее близкой к изобретению является струйная скважинная установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб с установленным на ней пакером и размещенным в ней насосом с соплом, причем пакер установлен между верхним и нижним пластами, а сопло со стороны входа в него сообщено с пластом высокого давления и со стороны выхода из него с наружной стороны сообщено с пластом низкого давления (см., авторское свидетельство СССР, 1134807, кл. F 04 F 5/40, 1985).

Данная струйная установка позволяет использовать энергию пласта для откачки среды из скважины, но стационарная установка струйного насоса не позволяет оперативно вносить изменения при изменении режима откачки среды, что ведет к снижению эффективности работы установки.

Задачей, которую решает изобретение, является повышение эффективности откачки сред при переменных режимах эксплуатации пластов.

Указанная задача достигается тем, что в струйной скважинной насосной установке, содержащей колонну насосно-компрессорных труб с установленным на ней пакером и размещенным в ней струйным насосом с соплом, причем пакер установлен между верхним и нижним пластами, установка снабжена дополнительным пакером, колонна насосно-компрессорных труб снабжена пусковым клапаном и цанговым замком, струйный насос выполнен съемным и снабжен корпусом с уплотнительным элементом и посадочным местом для взаимодействия с цанговым замком, а дополнительный пакер установлен выше верхнего пласта, при этом сопло со стороны входа в него сообщено с верхним пластом, и со стороны выхода из него с наружной стороны сообщено с нижним пластом.

Выполнение струйного насоса съемным позволяет при изменении режима работы пластов проводить работы по замене струйного насоса с установкой струйного насоса с оптимальным соотношением размеров, позволяющим получить максимальный КПД откачки, а снабжение колонны насосно-компрессорных труб пусковым клапаном позволяет регулировать работу скважины, путем ее "глушения".

На чертеже схематически представлена описываемая струйная скважинная насосная установка.

Струйная скважинная насосная установка содержит установленную в скважине 1 в зоне нижнего пласта 2 низкого давления и верхнего пласта 3 высокого давления колонну насосно-компрессорных труб 4 с основным пакером 5 и дополнительным пакером 6. Над дополнительным пакером 6 колонна насосно-компрессорных труб 4 снабжена пусковым клапаном 7, а также цанговым замком 9 размещенным в пространстве между пластами 2, 3. Струйный насос содержит корпус 8, сопло 10, сообщенное со стороны входа в него посредством напорного канала 11 с пластом 3 высокого давления конфузор 12, сообщенный посредством всасывающего канала 13, выполненного со стороны выхода из сопла 10 с пластом 2 низкого давления, камеру 14 смешения, диффузор 15 и уплотнения 16, размещенные на корпусе 8 для разделения зон высокого и низкого давлений. В корпусе 8 выполнено посадочное место 17.

Установка работает следующим образом.

В заглушенную скважину 1 на колонне насосно-компрессорных труб 4 спускают пакеры 5 и 6, пусковой клапан 7 и цанговый замок 9. Пакер 5 устанавливают над пластом 2 низкого давления, а пакер 6 над пластом 3 высокого давления. Сбрасывают струйный насос в насосно-компрессорную трубу 4. Струйный насос "садится" корпусом 8 в пространстве между пакерами 5, 6 и фиксируется цанговым замком 9. В затрубное пространство через пусковой клапан 7 прокачивают облегченный раствор, понижая забойное давление и обеспечивая "запуск" пласта 3. Поток флюида из пласта 3, проходя через сопло 10, обеспечивает снижение давления в конфузоре 12, что вызывает поступление в него через всасывающий канал 13 флюида из пласта 2. В камере 14 смешения образуется смесь флюидов из пластов 2 и 3. Далее смесь сред поступает в диффузор 15 и далее в колонну насосно-компрессорных труб 4, по которой смесь поступает на поверхность для дальнейшего использования.

Режимы работы пластов 2 и 3 можно изменять, изменяя параметры устанавливаемого в колонне насосно-компрессорных труб 4 струйного насоса. Для замены струйного насоса скважину "глушат" путем прокачки в затрубное пространство колонны труб 4 через пусковой клапан 7 утяжеленного раствора. Затем ловителем на кабеле или штангах извлекают из колонны труб 4 струйный насос и сбрасывают на его место струйный насос с требуемыми параметрами.

Таким образом, достигается поставленная задача - повышение эффективности эксплуатации скважины путем регулирования и повышения эффективности работы струйного насоса и регулирования режимов работы пластов.

Формула изобретения

Струйная скважинная насосная установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб с установленным на ней пакером и размещенным в ней струйным насосом с соплом, причем пакер установлен между верхним и нижним пластами, отличающаяся тем, что установка снабжена дополнительным пакером, колонна насосно-компрессорных труб снабжена пусковым клапаном и цанговым замком, струйный насос выполнен съемным и снабжен корпусом с уплотнительными элементами и посадочным местом для взаимодействия с цанговым замком, а дополнительный пакер установлен выше верхнего пласта, при этом сопло со стороны входа в него сообщено с верхним пластом и со стороны выхода из него с наружной стороны сообщено с нижним пластом.

РИСУНКИ

Рисунок 1