Погружная установка для подъема пластовой жидкости
Владельцы патента RU 2703577:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) (RU)
Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли и может быть применено для подъема пластовой жидкости на поверхность. Погружная установка для подъема пластовой жидкости содержит хвостовик, оборудованный пакером, колонну насосно-компрессорных труб с установленными на ней последовательно сверху вниз сливным клапаном, обратным клапаном и электрический кабель, закрепленный на колонне насосно-компрессорных труб при помощи зажимов. К обратному клапану присоединен магнитогидродинамический насос с установленными на нем последовательно сетчатым фильтром и хвостовиком, оборудованным пакером. Технический результат заключается в повышении надежности установки. 1 ил.
Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли и может быть использована для подъема пластовой жидкости на поверхность.
В настоящее время растет доля высокообводненных нефтяных скважин, добыча нефтесодержащей жидкости в которых в основном осуществляется установками электроцентробежных насосов [1, 2]. Однако данные установки имеют ряд недостатков, основным из которых является низкая надежность в связи с присутствием в конструкции при его работе вращающихся деталей и узлов. Данную проблему можно решить применением магнитогидродинамических насосов, так как в конструкции данных типов насосов отсутствуют вращающиеся детали и узлы.
Известна погружная насосная установка [RU 132836 U1 опубликованная 27.09.2013], содержащая подвешенные на колонне НКТ ниже водоносного пласта погружной электродвигатель, нижнюю гидрозащиту, входной модуль, электроцентробежный насос перевернутого типа, погружной расходомер и хвостовик, снабженный пакером выше нефтеносного пласта, отличающаяся тем, что погружной электродвигатель выполнен двухсторонним и выше него дополнительно расположены верхняя гидрозащита, входной модуль и электроцентробежный насос.
Недостатком данной установки является низкая надежность (наработка на отказ в среднем составляет 350-560 суток), связанная с износом вращающихся частей электроцентробежного насоса и выходом из строя погружного электродвигателя в связи с электрическим пробоем изоляции и т.д.
Задачей изобретения является создание погружной установки для подъема пластовой жидкости, при осуществлении которой достигается технический результат, заключающийся в повышения надежности установок для добычи пластовой жидкости, за счет отсутствия в конструкции ее работы вращающихся деталей и узлов, а так же погружного электродвигателя.
Указанный технический результат достигается тем, что погружная установка для подъема пластовой жидкости содержит хвостовик, оборудованный пакером, колонну насосно-компрессорных труб с установленными на ней последовательно сверху вниз сливным клапаном, обратным клапаном и силовой кабель, закрепленный на колонне насосно-компрессорных труб при помощи зажимов, отличающаяся тем что, к обратному клапану присоединен магнитогидродинамический насос, с установленными на нем последовательно сетчатым фильтром и хвостовиком, оборудованным пакером.
На фиг. 1 - изображена принципиальная схема погружной установки для подъема пластовой жидкости.
Погружная установка для подъема пластовой жидкости представляет собой линейную конструкцию, содержащую подвеску колонны насосно-компрессорных труб 1, электрический кабель 2, зажимы 3 для кабеля, магнитогидродинамический насос 4, сетчатый фильтр 5, сливной клапан 6, обратный клапан 7, хвостовик 8, пакер (уплотнитель) 9, расположенные в эксплуатационной колонне скважины (фиг. 1). Магнитогидродинамический насос 4 жестко соединен с колонной насосно-компрессорных труб 1. Для возможности слива пластовой жидкости из насосно-компрессорных труб 1 перед подъемом магнитогидродинамического насоса 4 из скважины или предотвращения слива жидкости при его отключении, между колонной насосно-компрессорных труб 1 и магнитогидродинамическим насосом 4 установлены сливной клапан 6 и обратный клапан 7 соответственно. К магнитогидродинамическому насосу 4 присоединен сетчатый фильтр 5. Подача электрической энергии от источника питания к магнитогидродинамическому насосу 4 осуществляется при помощи электрического кабеля 2, закрепленного на колонне насосно-компрессорных труб 1 при помощи зажимов 3. К сетчатому фильтру 5 присоединен хвостовик 8, оборудованный пакером 9 (фиг. 1).
Погружная установка для подъема пластовой жидкости работает следующим образом.
При подаче постоянного напряжения по электрическому кабелю 2 магнитогидродинамическому насосу 4, он через сетчатый фильтр 5 начинает втягивать пластовую жидкость, представляющей раствор солей, кислот, нефти и т.д. Далее пластовая жидкость по колонне насосно-компрессорных труб 1 выталкивается на поверхность. Откачка жидкости только из нефтяного пласта осуществляется при помощи хвостовика 8, оборудованного пакером 9, который отделяет нефтяной пласт от других пластов. Слив пластовой жидкости из насосно-компрессорных труб 1 перед подъемом магнитогидродинамического насоса 4 из скважины осуществляется при помощи сливного клапана 6. Обратный клапан 7 предотвращает слив жидкости при отключении насоса или потери его мощности.
Таким образом, за счет того что в конструкции предложенной погружной установки для подъема пластовой жидкости отсутствуют вращающиеся детали и узлы, а так же погружной асинхронный электродвигатель, повышается надежность установки.
Список использованных источников:
1. Ивановский В.Н., Сабиров А.А., Деговцов А.В. [и др.]. Вопросы энергоэффективности установок электроприводных центробежных насосов // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2016. №4. С. 25-30.
2. Шевченко С.Д., Якимов С.Б., Ивановский В.Н. [и др.]. Разработка алгоритма расчета дебита нефтяных скважин при их эксплуатации УЭЦН // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2013. №6. С. 90-91.
Погружная установка для подъема пластовой жидкости, содержащая хвостовик, оборудованный пакером, колонну насосно-компрессорных труб с установленными на ней последовательно сверху вниз сливным клапаном, обратным клапаном и электрический кабель, закрепленный на колонне насосно-компрессорных труб при помощи зажимов, отличающаяся тем, что к обратному клапану присоединен магнитогидродинамический насос с установленными на нем последовательно сетчатым фильтром и хвостовиком, оборудованным пакером.
