Скважинная струйная установка (варианты)

 

Изобретение относится к области струйной техники. Струйный насос размещен в корпусе, установленном в колонне труб на опоре, причем в корпусе выполнены канал подвода откачиваемой среды в струйный насос и канал отвода смеси сред из струйного насоса в затрубное пространство скважины. На выходе канал отвода смеси сред сообщен с перепускными окнами, а в корпусе над каналом подвода откачиваемой среды в гнезде, сообщенном с последним, установлен узел герметизации, размещенный выше струйного насоса. В узле герметизации выполнен проходной канал для пропуска через последний и канал подвода откачиваемой среды кабеля для установки в скважине ниже струйного насоса приборов и оборудования с возможностью их перемещения вдоль ствола скважины. Другой вариант выполнения установки отличается тем, что узел герметизации размещен в канале подвода откачиваемой среды выше струйного насоса. В результате расширяется область использования струйной установки. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к струйным аппаратам для подъема различных жидкостей, преимущественно нефти, из скважин.

Известен многосопловой струйный аппарат, содержащий корпус с размещенными в нем по окружности активными соплами и кольцевую вставку с центральным каналом и боковыми каналами, соосными с активными соплами, выполненными в виде камер смешения и диффузоров, причем эжектор снабжен шаровым клапаном, а в центральном канале вставки выполнено седло, и шаровой клапан установлен в последнем (см. , SU, авторское свидетельство, 1545011, кл. F 04 F 5/02, 1990).

Данный струйный аппарат позволяет расширить область его использования путем обеспечения возможности воздействия на пласт энергией взрыва, однако данный струйный аппарат не позволяет проводить работы в скважине во время работы струйного аппарата, что сужает область его использования.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является скважинная струйная установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб с опорой, в которой выполнены перепускные окна, и установленный в колонне труб струйный насос (см., SU, авторское свидетельство, 1321942, кл. F 04 F 5/02, 1987).

В данной скважинной струйной установке достигается возможность устанавливать в скважине путем спуска и удалять из скважины струйный насос без подъема колонны труб. Однако данная струйная установка не позволяет проводить в скважине ниже струйного насоса работ без извлечения из скважины струйного насоса, что приводит к увеличению сроков для проведения различных работ в скважине и сужает возможную область проводимых исследований в скважине.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является расширение области использования скважинной струйной установки путем обеспечения возможности проведения технологических операций в скважине ниже уровня установки струйного насоса.

Указанная техническая задача решается за счет того, что в скважинной струйной установке, содержащей колонну насосно-компрессорных труб с опорой, в которой выполнены перепускные окна, и установленный в колонне труб струйный насос, при этом струйный насос размещен в корпусе, установленном в колонне труб на опоре, причем в корпусе выполнены канал подвода откачиваемой среды в струйный насос и канал отвода смеси сред из струйного насоса в затрубное пространство скважины, и на выходе канал отвода смеси сред сообщен с перепускными окнами, а в корпусе над каналом подвода откачиваемой среды в гнезде сообщенном с последним установлен узел герметизации, размещенный выше струйного насоса и в узле герметизации выполнен проходной канал для пропуска через последний и канал подвода откачиваемой среды кабеля для установки в скважине ниже струйного насоса приборов и оборудования с возможностью их перемещения вдоль ствола скважины.

В другом варианте выполнения скважинной струйной установки поставленная задача решается за счет того, что скважинная струйная установка содержит колонну насосно-компрессорных труб с опорой, в которой выполнены перепускные окна, и установленный в колонне труб струйный насос, последний размещен в корпусе, установленном в колонне труб на опоре, причем в корпусе выполнены канал подвода откачиваемой среды в струйный насос и канал отвода смеси сред из струйного насоса в затрубное пространство скважины, при этом на выходе канал отвода смеси сред сообщен с перепускными окнами, а в корпусе дополнительно установлен узел герметизации, размещенный в канале подвода откачиваемой среды выше струйного насоса и в узле герметизации выполнен проходной канал для пропуска через последний и канал подвода откачиваемой среды кабеля для установки в скважине ниже струйного насоса приборов и оборудования с возможностью их перемещения вдоль ствола скважины.

Как показали проведенные исследования данные скважинные струйные установки позволяют устанавливать в скважине и извлекать из нее различное оборудование в пространстве ниже струйного насоса, причем это можно делать как в режиме остановки струйного насоса, так и в режиме работы струйного насоса, что в ряде случаев позволяет интенсифицировать работу опускаемых в скважину приборов, в частности предоставляется возможность проводить различные геофизические исследования в режиме заданных значений депрессии, проводить воздействие на пласты ультразвуком или другими физическими полями, проводить обработки в динамическом или пульсирующем режиме.

Кроме того, предоставляется возможность размещать все детали, которые могут выйти из строя, а именно герметизирующий узел и струйный насос, таким образом, что их можно быстро заменить, что резко сокращает возможный простой скважины и исключает подъем колонны труб. Выполнение проходного канала герметизирующего узла соосно с каналом подвода откачиваемой среды позволяет использовать последний для пропуска через него кабеля, на котором установлены необходимые приборы и оборудование в зону ниже струйного насоса, что, в свою очередь позволяет сократить осевые габариты установки и снизить гидравлическое сопротивление при перекачке откачиваемой среды из скважины. Данная компоновка позволяет таким образом расположить в корпусе герметизирующий узел и струйный насос, что центр массы будет расположен по оси корпуса, что позволяет исключить заклинивание корпуса в колонне труб при извлечении струйного насоса из скважины.

Таким образом, достигается выполнение поставленной в изобретении задачи - расширение области использования скважинной струйной установки путем обеспечения возможности проведения технологических операций в скважине ниже уровня установки струйного насоса.

На фиг. 1 представлена скважинная струйная установка с расположением герметизирующего узла в гнезде; на фиг. 2 представлена скважинная струйная установка с расположением герметизирующего узла в канале подвода откачиваемой среды.

Скважинная струйная установка, изображенная на фиг. 1, содержит колонну 1 насосно-компрессорных труб с опорой 3, в которой выполнены перепускные окна 4, и установленный в колонне 1 труб струйный насос 9. Струйный насос 9 размещен в корпусе 5, установленном в колонне 1 труб на опоре 3, причем в корпусе 5 выполнены канал 7 подвода откачиваемой среды в струйный насос 9 и канал 11 отвода смеси сред из струйного насоса 9 в затрубное пространство скважины, при этом на выходе канал 11 отвода смеси сред сообщен с перепускными окнами 4, а в корпусе 5 над каналом 7 подвода откачиваемой среды в гнезде сообщенном с последним установлен узел 10 герметизации, размещенный выше струйного насоса 9 и в узле 10 герметизации выполнен проходной канал для пропуска через последний и канал 7 подвода откачиваемой среды кабеля 12 для установки в скважине ниже струйного насоса 9 приборов и оборудования 13 с возможностью их перемещения вдоль ствола скважины. Колонна 1 труб установлена в скважине на пакере 2. Подвод эжектирующей среды в сопло 8 струйного насоса 9 осуществляется через канал 6 в корпусе 5.

Вариант выполнения по фиг.2 отличается от варианта выполнения по фиг.1 тем, что узел герметизации 10 размещен в канале 7 подвода откачиваемой среды выше струйного насоса 9. Гнездо для размещения узла герметизации 10 может быть выполнено соосно каналу 7 подвода откачиваемой среды.

Скважинные струйные установки описанные выше работают следующим образом.

Струйный насос 9 в корпусе 5 опускают в колонну 1 труб и устанавливают в опоре 3, при этом струйный насос 9 может быть опущен на кабеле 12. Приборы или другое оборудование 13, например, генератор физических полей могут, быть установлены одновременно с установкой струйного насоса 9, либо приборы могут быть установлены после установки в колонне 1 труб струйного насоса 9 в корпусе 5. Приборы 13 устанавливают, как правило, в интервале продуктивного пласта скважины. Узел герметизации, обеспечивая пропуск кабеля 12 через проходной канал, не препятствует перемещению кабеля 12, а, следовательно и приборов 13, вдоль скважины. Подачей эжектирующей среды по колонне 1 труб в сопло 8 струйного насоса 9 обеспечивают откачку среды из подпакерной зоны скважины и создание, за счет этого, необходимого давления в подпакерной зоне. При созданном давлении проводят исследование скважины или, если это необходимо, воздействие на пласт с помощью приборов 13. После проведения необходимых работ в скважине приборы 13 вместе со струйным насосом 9 на кабеле 12 могут быть извлечены из колонны 1 труб, а в опоре 3 может быть установлен эксплуатационный струйный насос для проведения работ по добыче среды, например, нефти, из скважины.

Формула изобретения

1. Скважинная струйная установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб с опорой, в которой выполнены перепускные окна, и установленный в колонне труб струйный насос, отличающаяся тем, что струйный насос размещен в корпусе, установленном в колонне труб на опоре, причем в корпусе выполнены канал подвода откачиваемой среды в струйный насос и канал отвода смеси сред из струйного насоса в затрубное пространство скважины, при этом на выходе канал отвода смеси сред сообщен с перепускными окнами, а в корпусе над каналом подвода откачиваемой среды в гнезде, сообщенном с последним, установлен узел герметизации, размещенный выше струйного насоса, и в узле герметизации выполнены проходной канал для пропуска через последний и канал подвода откачиваемой среды кабеля для установки в скважине ниже струйного насоса приборов и оборудования с возможностью их перемещения вдоль ствола скважины.

2. Скважинная струйная установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб с опорой, в которой выполнены перепускные окна, и установленный в колонне труб струйный насос, отличающаяся тем, что струйный насос размещен в корпусе, установленном в колонне труб на опоре, причем в корпусе выполнены канал подвода откачиваемой среды в струйный насос и канал отвода смеси сред из струйного насоса в затрубное пространство скважины, при этом на выходе канал отвода смеси сред сообщен с перепускными окнами, а в корпусе дополнительно установлен узел герметизации, размещенный в канале подвода откачиваемой среды выше струйного насоса, и в узле герметизации выполнены проходной канал для пропуска через последний и канал подвода откачиваемой среды кабеля для установки в скважине ниже струйного насоса приборов и оборудования с возможностью их перемещения вдоль ствола скважины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2