Устройство для добычи нефти и дилатационно-волнового воздействия на пласт

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации нефтяных скважин. Устройство включает подъемную колонну труб и плунжерный насос, выполненный с возможностью гидравлического сообщения надплунжерной и подплунжерной частей. Корпус насоса на внутренней поверхности снабжен рядами вертикальных щелевых отверстий длиной Lo с расстоянием между верхними границами нижележащих и нижними границами вышележащих рядов щелевых отверстий Lп. Плунжер на внешней боковой поверхности на расстоянии Lт от нижнего торца снабжен кольцевыми фасками с отверстиями внутрь плунжера. При этом Lп≥2Lo, Lт≤0,5Lo, а длина хода плунжера Lx=(8-10)(Lo+Lп). Устройство снабжено хвостовиком, размещенным ниже насоса. Повышается эффективность дилатационно-волнового воздействия в скважине. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации нефтяных скважин

Известно устройство для эксплуатации скважины с дилатационно-волновым воздействием, включающее колонну насосно-компрессорных труб, опору в составе этой колонны, глубинный насос, хвостовик с фильтром в виде опорной колонны труб. Длина хвостовика равна расстоянию от приема насоса до пород в зумпфе скважины. Сечение труб по металлу возрастает с глубиной. Хвостовик выполнен с возможностью нагружения его весом колонны насосно-компрессорных труб. Глубинный насос выполнен с возможностью добычи нефти и дилатационно-волнового воздействия на пласт (Патент РФ №2124119, опублик. 1998.12.27).

Эффективность воздействия, создаваемая насосом, недостаточна для достижения оптимальных режимов возбуждения продуктивного пласта и повышения нефтеотдачи залежи вследствие того, что частотный энергетический спектр воздействий узок, а амплитуда воздействий ограничена высотой столба жидкости.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является устройство для добычи нефти и дилатационно-волнового воздействия на пласт, включающее подъемную колонну труб с фильтром и хвостовиком и плунжерный насос, выполненный с возможностью гидравлического сообщения в крайнем верхнем положении плунжера его надплунжерной и подплунжерной частями (Патент РФ №2136851, опублик. 1999.09.10 - прототип).

Известное устройство недостаточно эффективно из-за того, что импульсы давления создаются в скважине только однократно при ходе плунжера и только при верхнем расположении плунжера.

В предложенном изобретении решается задача повышения эффективности дилатационно-волнового воздействия в скважине.

Задача решается тем, что в устройстве для добычи нефти и дилатационно-волнового воздействия на пласт, включающем подъемную колонну труб и плунжерный насос, выполненный с возможностью гидравлического сообщения надплунжерной и подплунжерной частей, согласно изобретению корпус насоса снабжен рядами вертикальных щелевых отверстий длиной Lo с расстоянием между верхними границами нижележащих и нижними границами вышележащих рядов щелевых отверстий Lп, плунжер на внешней боковой поверхности на расстоянии Lт от нижнего торца снабжен кольцевыми фасками с отверстиями внутрь плунжера, при этом Lп≥2Lo, Lт≤0,5Lo.

Устройство может быть снабжено хвостовиком, размещенным под насосом.

Предлагаемое устройство для добычи нефти и дилатационно-волнового воздействия на пласт представлено на чертеже.

В корпусе насоса 1 по образующим выполнены ряды щелевых отверстий 2, а на боковой поверхности плунжера 3 на расстоянии Lт от нижнего торца - кольцевая фаска 4 с отверстиями 5 внутрь плунжера 3. Плунжер снабжен клапаном 6. В корпусе насоса ниже плунжера имеется приемный клапан (не показан). Вертикальное щелевое отверстие имеет длину Lo, расстояние между верхними границами нижележащих и нижними границами вышележащих рядов щелевых отверстий имеет длину Lп. При этом Lп≥2Lo, Lt≤0,5Lo. Корпус насоса 1 размещен в подъемной колонне, т.е. в колонне насосно-компрессорных труб 7.

Устройство для добычи нефти и дилатационно-волнового воздействия на пласт работает следующим образом.

При ходе плунжера 3 из крайнего нижнего положения вверх при закрытом клапане 6 и открытом приемном клапане в корпусе насоса в положении «а» фаска 4 и отверстия 5 плунжера перекрываются корпусом насоса 1 и гидравлическая связь между надплунжерной и подплунжерной областями насоса отсутствует. Жидкость (нефть) подается вверх в подъемную колонну, т.е. в колонну насосно-компрессорных труб 7. В положении «б» фаска 4 и отверстия 5 в плунжере 3 совпадают с щелевыми отверстиями 2 в корпусе насоса 1 и образуют гидравлическую связь между надплунжерной и подплунжерной частями насоса, по которой давление сжатой жидкости из надплунжерной области передается в подплунжерную и воздействует гидроимпульсом. Приемный клапан в корпусе насоса 1 предотвращает перетоки жидкости из насоса, за счет чего дебит практически не уменьшается. В положении «в» каналы гидросвязи между надплунжерной и подплунжерной частями вновь перекрываются, а в положении «г» снова образуются.

При ходе плунжера 3 вниз клапан 6 открыт, а приемный клапан в корпусе насоса 1 закрыт. Происходит заполнение плунжера 3 жидкостью независимо от совпадений или несовпадений фаски 4 и отверстий 5.

Таким образом, предложенное устройство обладает повышенной эффективностью из-за того, что импульсы давления создаются в скважине многократно.

Применение предложенного устройства позволит повысить эффективность дилатационно-волнового воздействия в скважине.

1. Устройство для добычи нефти и дилатационно-волнового воздействия на пласт, включающее подъемную колонну труб и плунжерный насос, выполненный с возможностью гидравлического сообщения надплунжерной и подплунжерной частей, отличающееся тем, что корпус насоса снабжен рядами вертикальных щелевых отверстий длиной Lo с расстоянием между верхними границами нижележащих и нижними границами вышележащих рядов щелевых отверстий Lп, плунжер на внешней боковой поверхности на расстоянии Lт от нижнего торца снабжен кольцевыми фасками с отверстиями внутрь плунжера, при этом Lп≥2Lo, Lt≤0,5Lo.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что снабжено хвостовиком, размещенным ниже насоса.