Установка электроцентробежного насоса для добычи нефти и закачки попутной воды в пласт

Авторы патента:

E21B43/40 - разделение в сочетании с обратной закачкой разделенных материалов

Владельцы патента RU 2443859:

Валеев Марат Давлетович (RU)

Изобретение относится к техническим средствам одновременно-раздельной добычи обводненной нефти электроцентробежным насосом и закачки попутно-добываемой воды в нижележащий поглощающий горизонт. Установка содержит двухсекционный электроцентробежный насос с приводом от погружного электродвигателя, расположенного между секциями, пакер, разобщающий верхний и нижний пласты, гидрозащиты, расположенные по обе стороны погружного двигателя, патрубок, проходящий через пакер и соединяющий подпакерную зону скважины с приемом нижней секции насоса. При этом с целью закачки отделившейся в скважине попутно-добываемой воды в нижележащий поглощающий горизонт прием нижней секции насоса выведен через корпус в надпакерное пространство скважины с помощью радиальных каналов, сообщенных с цилиндрической входной полостью секции. Напорная часть нижней секции насоса сообщена с подпакерным пространством через боковые отверстия во внутреннем корпусе секции, концентрическую полость, образованную внутренним и внешним корпусами секции и наклонные радиальные каналы, сообщающие эту полость с подпакерным пространством. Технический результат заключается в возможности утилизации попутно-добываемой воды в поглощающий горизонт без ее подъема на поверхность. 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к техническим средствам одновременно-раздельной добычи обводненной нефти электроцентробежным насосом и закачки попутно-добываемой воды в нижележащий поглощающий горизонт.

Добыча обводненной нефти связана с большими осложнениями и энергозатратами на промысловый транспорт обводненной продукции, деэмульсацию и подготовку товарной нефти, а также утилизацию попутно-добываемой воды в пласт. Известна насосная установка, позволяющая утилизировать отделившуюся воду в стволе скважины в нижележащий горизонт с помощью двух соосных винтовых насосов, верхний из которых откачивает нефтяную фазу к устью, а нижний - в подпакерную зону /патент РФ 2284410, E21B 43/40. Заявл. 31.05.2004, опубл. 10.11.2005. Би №27/.

Установка предназначена для эксплуатации скважин винтовыми насосами и не может быть применена для скважин с электроцентробежными насосами.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов /патент РФ на полезную модель №69146, E21B 43/14. Заявл. 13.04.2006, опубл. 10.12.2007. Би №34/. Установка представляет собой двухсекционный электроцентробежный насос с погружным двигателем, расположенным между секциями. Нижняя секция насоса откачивает нефть из подпакерной зоны с помощью приемного патрубка и направляет ее на прием верхней секции насоса. Нефть верхнего пласта, смешиваясь с нефтью нижнего пласта в скважине, также поступает на прием верхней секции насоса и откачивается на дневную поверхность.

Установка не позволяет осуществлять закачку отделившейся в стволе скважины попутно-добываемой воды в нижележащий поглощающий горизонт.

Целью предлагаемого изобретения является обеспечение закачки отделившейся в скважине попутно-добываемой воды в нижележащий поглощающий горизонт.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем двухсекционный электроцентробежный насос с приводом от погружного электродвигателя, расположенного между секциями, пакер, разобщающий верхний и нижний пласты, гидрозащиты, расположенные по обе стороны погружного двигателя, патрубок, проходящий через пакер и соединяющий подпакерную зону скважин с приемом нижней секции насоса, прием нижней секции насоса выведен через корпус в надпакерное пространство скважины с помощью радиальных каналов, сообщенных с цилиндрической входной полостью секции, а напорная часть нижней секции насоса сообщена с подпакерным пространством через боковые отверстия во внутреннем корпусе секции, концентрическую полость, образованную внутренним и внешним корпусами секции и наклонные радиальные каналы, сообщающие эту полость с подпакерным пространством.

На фиг.1 и 2 показана схема предлагаемого изобретения. В скважину 1 спущена установка, состоящая из верхней 2 и нижней 3 секций насоса. Между секциями располагается погружной электродвигатель 4, гидрозащиты 5 и 6, приемный модуль установки 7. Нижняя секция насоса соединена с патрубком 8, проходящим через пакер 9, разобщающий верхний обводненный пласт 10 и нижний поглощающий пласт 11. Нижняя секция насоса имеет внутренний 12 и внешний 13 корпусы. На валу 14 располагаются рабочие ступени 15 секции насоса, а ниже вала размещена входная полость 16. Эта полость сообщена с надпакерным пространством скважины с помощью радиальных отверстий 17. В верхней части внутреннего корпуса 12 секции выполнены отверстия 18, сообщающие напорную часть секции с концентрической полостью, образованной внутренним 12 и внешним 13 корпусами. Концентрическая полость сообщена с патрубком 8 наклонными радиальными каналами 19.

Работа устройства состоит в следующем. При работающей установке в ствол скважины из обводненного пласта 10 поступает продукция, которая расслаивается на нефть и воду. Нефтяная фаза, как более легкий продукт, всплывает, поступает через приемный модуль 7 на прием верхней секции 2 насоса и откачивается к устью скважины. Водная фаза поступает через каналы 17, входную полость 16 на прием нижней секции насоса, нагнетается рабочими колесами этой секции через отверстия 18 в концентрическую полость между корпусами 12 и 13 и далее через каналы 19 и патрубок 8 в поглощающий пласт 11. Таким образом, отделившаяся в скважине водная фаза обводненного пласта 10 нагнетается рабочими ступенями секции в нижний поглощающий горизонт 11, расположенный ниже пакера 9, а нефтяная фаза пласта 10 откачивается верхней секцией 2 к устью скважины.

Технико-экономическим преимуществом предлагаемого изобретения является возможность утилизации попутно-добываемой воды в поглощающий горизонт без ее подъема на поверхность.

Установка электроцентробежного насоса для добычи нефти и закачки попутной воды в пласт, содержащая двухсекционный электроцентробежный насос с приводом от погружного электродвигателя, расположенного между секциями, пакер, разобщающий верхний и нижний пласты, гидрозащиты, расположенные по обе стороны погружного двигателя, патрубок, проходящий через пакер и соединяющий подпакерную зону скважины с приемом нижней секции насоса, отличающаяся тем, что с целью закачки отделившейся в скважине попутно-добываемой воды в нижележащий поглощающий горизонт, прием нижней секции насоса выведен через корпус в надпакерное пространство скважины с помощью радиальных каналов, сообщенных с цилиндрической входной полостью секции, а напорная часть нижней секции насоса сообщена с подпакерным пространством через боковые отверстия во внутреннем корпусе секции, концентрическую полость, образованную внутренним и внешним корпусами секции и наклонные радиальные каналы, сообщающие эту полость с подпакерным пространством.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке водонефтяной залежи с осуществлением добычи нефти и воды из верхнего пласта и закачки попутно добываемой воды в нижний пласт без подъема ее на поверхность.

Система, судно и способ для добычи нефти и тяжелых фракций газа из коллекторов под морским дном // 2436936

Скважинная насосная установка для добычи нефти и закачки воды в пласт // 2364712

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к добыче обводненной нефти и утилизации попутно добываемой воды. .

Способ транспортировки многофазных смесей, а также насосная установка // 2348798

Способ подготовки кислого газа для закачки в пласт через нагнетательную скважину // 2342525

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способам подготовки кислых газов к закачке в пласт через нагнетательную скважину с целью их утилизации.

Способ подготовки газированной воды для закачки в систему поддержания пластового давления и технологический комплекс для его осуществления // 2293843

Изобретение относится к области нефтедобычи. .

Скважинная насосная установка для добычи нефти и закачки воды в пласт // 2284410

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для добычи нефти и утилизации попутно добываемой воды. .

Способ добычи нефти и насосно-эжекторная система для его осуществления // 2238443

Комплекс для добычи нефти // 2165015

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для добычи жидких текучих сред из скважин с разделением их в сочетании с обратной закачкой разделенных сопутствующих материалов.

Способ разработки газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений (варианты) // 2131021

Изобретение относится к области разработки месторождений углеводородов, преимущественно газоконденсатных и нефтегазоконденсатных. .

Установка водогазового воздействия на нефтяной пласт // 2455472

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к установкам получения водогазовой смеси и закачки ее в нефтяной пласт

Способ подготовки попутного нефтяного газа // 2471979

Изобретение относится к подготовке попутного нефтяного газа для подачи его в газлифтную систему и в межпромысловый коллектор - транспортный трубопровод - и может быть использовано в нефтедобывающей, нефтегазоперерабатывающей и других отраслях промышленности

Установка скважинная штанговая насосная с насосом двойного действия // 2483228

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для эксплуатации высокообводненных нефтяных скважин

Установка электроцентробежного насоса для добычи нефти и закачки воды в пласт // 2492320

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для одновременно раздельной добычи нефти и закачки воды в обводненных скважинах, оборудованных установками электроцентробежных насосов

Способ подготовки кислого газа для закачки в пласт через нагнетательную скважину // 2520121

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к способам подготовки кислого газа, содержащего сероводород и углекислый газ, для закачки в пласт через нагнетательную скважину. Обеспечивает снижение энергетических затрат, снижение риска образования газовых гидратов, уменьшение числа ступеней сжатия-охлаждения кислых газов и утилизацию попутных сероводородсодержащих сжиженных газов и газовых бензинов. Сущность изобретения: по способу подготовку кислых газов для закачки в пласт через нагнетательную скважину осуществляют путем подачи кислого газа в несколько ступеней сжатия-охлаждения при температуре 40÷60°C, осушки сжатого кислого газа гликолем при давлении сжатия и температуре 45÷65°C, перевода осушенного газа в жидкое состояние последующим сжатием и охлаждением его до температуры 40÷65°C. При этом кислые газы перед подачей на сжатие смешивают со сжиженным газом C3-C5 или с газовым бензином, взятым в количестве 10÷40% по мас. Сжатие-охлаждение кислого газа и осушку проводят при давлении до 0,4÷0,6 МПа, а перевод его в жидкое состояние осуществляют при давлении до 0,8÷4,0 МПа. 2 пр., 1 ил.

Система для утилизации попутного нефтяного газа // 2562626

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть применено для утилизации попутного нефтяного газа непосредственно на кустовой площадке. Технический результат заключается в полной утилизации попутного нефтяного газа и пластовой воды, в предотвращении выбросов газа в окружающую среду и в проведении очистки продукции скважины от механических примесей. Система для утилизации попутного нефтяного газа включает объединенный трубопровод продукции с куста добывающих скважин, подведенный к сепарирующему устройству для разделения продукции скважины на попутный газ, воду и нефтяную эмульсию с отводящими их линиями, блок очистки отделенной воды, насос, связанный с эжектором, соединенным с напорным трубопроводом для подачи полученной газожидкостной смеси в нагнетательные скважины. Система дополнительно снабжена гидроциклоном механических частиц, установленным перед сепарирующим устройством, насос размещен на раме, смонтированной на мобильной установке, в качестве сепарирующего устройства применен гравитационный нефтегазосепаратор, а в блоке очистки отделенной воды расположены гидроциклон для отделения мехпримесей и гравитационный дегазатор, отвод газа из которого соединен с линией отвода газа из гравитационного нефтегазосепаратора, связанной с эжектором, при этом выход очищенной воды из блока очистки воды подключен к насосу, а выходы гидроциклонов сообщены с накопительной емкостью мехпримесей. 1 ил.

Нефтедобывающий комплекс // 2571124

Изобретение относится к добыче нефти и может быть применено для разработки нефтяных месторождений с обустройством нефтяных промыслов. Нефтедобывающий комплекс включает, по меньшей мере, одну добывающую и одну нагнетательную скважины, снабженные блоками телемеханической системы регулирования и учета потоков добываемой и закачиваемой жидкости с регулируемыми клапанами и датчиками контрольно-измерительных приборов (КИП), межскважинную перекачивающую станцию (МПС). Регулируемые клапаны и датчики КИП размещены в обособленных каналах, сообщающих раздельно колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) с пластами добывающих и нагнетательных скважин, с возможностью передачи управляющих команд и информации о технологических параметрах флюида и закачиваемой водогазовой смеси от датчиков КИП по кабелям связи на панели управления соответствующих скважин на станции управления нефтедобывающим комплексом, связанную силовыми кабелями электропитания с электроприводами глубинных насосов добывающих скважин. МПС содержит автоматизированную групповую замерную установку (АГЗУ) добывающих скважин, распределительный коллектор (РК) нагнетательных скважин, винтовой газожидкостный, отстойные жидкостный и трехфазный газожидкостный сепараторы, последний входом соединен трубопроводом с АГЗУ и трубопроводами с колоннами НКТ добывающих скважин, снабженными газожидкостным эжектором с байпасом, сообщающимися с межтрубным пространством, а выкидами по нефти - с винтовым газожидкостным и по воде - с жидкостным отстойным сепараторами, водогазовый эжектор, соединенный с колоннами НКТ нагнетательных скважин через РК посредством трубопроводов с запорной арматурой и обратным клапаном, встроенными в трубопровод дожимными насосами с байпасом, сообщающийся с колоннами НКТ нагнетательных скважин, силовой объемный насос с частотно-регулируемым электроприводом, емкость с поверхностно-активным веществом, сообщающуюся с приемной камерой водогазового эжектора. Выкиды по нефти жидкостного отстойного и винтового газожидкостного сепараторов соединены с нефтесборником. Выкид по воде жидкостного отстойного сепаратора соединен с резервуаром воды, который сообщен с силовым насосом. Выбросы газа из трехфазного отстойного и винтового газожидкостных сепараторов соединены газопроводами с газонакопителем, последний соединен с водогазовым эжектором и хемосорбционным газоочистителем с газоперекачивающим агрегатом на производственные и социально-бытовые нужды. Технический результат заключается в повышении дебита и нефтеотдачи пластов нефтяных залежей. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды // 2588234

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды на нефтяных месторождениях поздней стадии разработки. Технический результат - повышение эффективности кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды. По способу замеряют приемистость нагнетательной скважины. Подают продукцию одной или более добывающих скважин в скважину или шурф для предварительного сброса воды. Замеряют количество сырой нефти и газа, а также обводненность сырой нефти, плотность нефти и воды, поступающих в скважину или шурф для предварительного сброса воды. Делят скважинную продукцию на частично обезвоженную нефть, газ и воду. Направляют частично обезвоженную нефть и газ в сборный коллектор. Подают сброшенную воду в нагнетательную скважину. Определяют совместимость сброшенной воды с водой пласта. При совместимости вод нагнетательную скважину оснащают устройством для создания давления воды, достаточного для закачки воды в пласт, выполненного с возможностью изменения подачи и, в том числе, минимальной подачи. Определяют соответствие качества сброшенной воды геологическим условиям пласта. При неудовлетворительном качестве сброшенной воды ее направляют в сборный коллектор. При удовлетворительном качестве сброшенной воды ее направляют в нагнетательную скважину. Замеряют количество поступающей в нагнетательную скважину сброшенной воды. Затем с выбранным постоянным или переменным шагом производят увеличение подачи устройства для создания давления воды. Увеличение подачи воды производят до тех пор, пока качество сброшенной воды удовлетворяет геологическим условиям пласта. При этом, когда из скважины или шурфа для предварительного сброса воды частично обезвоженная сырая нефть с газом поступает в сборный коллектор, то на входе в скважину или шурф повышают давление поступающей скважинной продукции по меньшей мере на величину потерь давления при сепарации, и/или повышают количество сбрасываемой воды, и/или пропускают через скважину или шурф всю скважинную продукцию, проходящую по сборному коллектору. Повышение давления обеспечивают таким образом, что всю частично обезвоженную нефть с газом направляют в сборный коллектор. При этом исключают возможность попадания нефти в трубопровод отвода воды. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ шахтно-скважинной добычи трудноизвлекаемой нефти и технологический комплекс оборудования для его осуществления // 2593614

Группа изобретений относится к топливно-энергетическому комплексу и может быть использована для добычи трудноизвлекаемой высоковязкой нефти. Технический результат - упрощение технологии работы и структуры подземного оборудования, повышение нефтеотдачи пласта, снижение стоимости бурения скважин. По способу после шахтного вскрытия нефтяной залежи и подготовки выемочно-добычных скважинных блоков систему нагнетательно-стимулирующих нефтеотдачу пласта скважин формируют путем их бурения по пласту из подземных горно-подготовительных выработок. Добычные скважины бурят с дневной поверхности или непосредственно из горно-подготовительных выработок выемочных с обычными или разветвленными горизонтальными участками ствола скважин. Из попутного нефтяного газа при сепарации нефти выделяют метан, который используют для выработки электрической энергии на газотурбинной электростанции. Пропанобутановую составляющую попутного нефтяного газа сжижают в подземных условиях и используют в качестве вытесняющего рабочего агента, нагнетаемого в пласт по системе нагнетательно-стимулирующих скважин. Эксплуатационные работы по добыче трудноизвлекаемой нефти ведут с подачей в продуктивный пласт по системе нагнетательно-стимулирующих скважин в качестве вытесняющего рабочего тела сжиженной широкой фракции легких углеводородов. Эту фракцию получают при сепарации попутного нефтяного газа и/или с тепловым воздействием на пласт циркуляционным контуром теплонесущей текучей среды с трубчатыми теплообменниками, установленными в нагнетательно-стимулирующих скважинах. 2 н.п. ф-лы, 5 пр., 9 ил.

Установка подготовки попутно добываемой пластовой воды // 2596259

Изобретение относится к оборудованию для подготовки попутно добываемой пластовой воды в системе сбора нефти, газа и воды. Установка включает трубопровод 3 подачи добываемой газо-жидкостной смеси (ГЖС) в блок сепарации ГЖС 1, трубопровод отвода ГЖС 10 из блока сепарации ГЖС 1, блок подготовки воды 2, оснащенный фильтром 6 для очистки от механических примесей, трубопровод отвода воды 5. Блок сепарации ГЖС 1 представляет собой трубный водоотделитель (ТВО) - для газового фактора ГЖС от 100 до 400 м3/м3 или узел фазового разделения эмульсии (УФРЭ) - для газового фактора ГЖС от 20 до 100 м3/м3, или трубный отстойник-сепаратор (ТОС - для газового фактора менее 20 м3/м3, причем до ТВО или УФРЭ установлен успокоитель-депульсатор потока ГЖС 11, оснащенный трубопроводом отвода газа 12 в блок сепарации 1, а блок подготовки воды 2 представляет собой закрытую с концов горизонтальную трубу, а трубопровод ввода в нее нефтесодержащей воды 4, поступающей из блока сепарации 1, соединен с тем концом горизонтальной трубы, в котором установлен в качестве фильтра пакет параллельных пластин 6, соединенный с колпаком для сбора механических примесей 7 через отверстие снизу горизонтальной трубы, причем колпак для сбора выделившихся газа и нефти 8 установлен после пакета параллельных пластин 6, в верхней части горизонтальной трубы, а трубопровод отвода выделившихся газа и нефти 9 из колпака 8 для их сбора в блок сепарации 1 выполнен горизонтальным и находится выше уровня трубопровода подачи добываемой ГЖС 3 в блок сепарации 1 соответственно из успокоителя-депульсатора потока ГЖС в ТВО или в УФРЭ или непосредственно в ТОС. При применении в качестве блока сепарации ГЖС узла фазового разделения эмульсии (УФРЭ) трубопроводы ввода в горизонтальную трубу нефтесодержащей воды установлены с обоих концов горизонтальной трубы, в каждом из которых установлен в качестве фильтра пакет параллельных пластин, соединенный с колпаком для сбора механических примесей через отверстие снизу горизонтальной трубы. Технический результат - повышение эффективности установки за счет обеспечения проточного режима ее эксплуатации и улучшения качества сепарации и подготовки при упрощении установки по конструкции, в том числе по количеству средств автоматики и КИП, при снижении ее металлоемкости. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.