Система очистки от механических примесей для добывающих скважин

Предложена система очистки от механических примесей для добывающих скважин. Техническим результатом является повышение надежности и срока эксплуатации системы. Система включает обсадную колонну, напорный трубопровод, погружной насос, пескоотводящую трубку, обратный клапан, эжектор. Напорный трубопровод присоединён к погружному насосу. Пескоотводящая трубка присоединена к напорному трубопроводу выше погружного насоса. В области присоединения к напорному трубопроводу в пескоотводящей трубке установлен эжектор. Ниже эжектора установлен обратный клапан. Нижний конец пескоотводящей трубки расположен ниже нижнего конца погружного насоса. 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и предназначено для добычи жидкости, в том числе ураносодержащих растворов, осложненных наличием механических примесей с одновременной постоянной очисткой «хвостовика» обсадной трубы/зумпфа скважины от оседающих механических включений методом эжекции и подъемом жидкости с отложениями на поверхность.

Известна штанговая насосная установка, содержащая колонны насосно-компрессорных труб и штанг, нижний и верхний цилиндры разного диаметра, два полых перемещающихся плунжера, шариковый клапан, фильтр с боковыми отверстиями, причём на внешней поверхности верхнего плунжера с помощью резьбовых держателей закреплена эластичная втулка, внутри верхнего цилиндра установлен вакуумный усилитель, состоящий из верхней втулки с отверстиями и нижней втулки со штоками, соосными отверстиям в верхней втулке, а к нижнему концу верхнего плунжера прикреплена штанга с закрепленным на ее верхнем конце толкателем плунжера, а на ее нижнем конце пескоочистителем и клапаном, выполняющим функции всасывания и нагнетания (RU 2459115 C2, 20.08.2012).

Известно устройство для обработки призабойной зоны пласта и освоения скважины, включающее колонну труб со стоп-муфтой на конце, оснащенной отверстием, а также клапан-поршень, состоящий из корпуса с манжетой и запорным элементом снизу, колонна труб образует с эксплуатационной колонной скважины затрубное пространство, причём стоп-муфта снизу оснащена хвостовиком с размещенным на нём пакером, при этом пакер имеет возможность посадки над пластом в эксплуатационной колонне с разобщением затрубного и подпакерного пространств скважины, а в хвостовике выше пакера выполнены отверстия, в которых жёстко зафиксированы патрубки, сообщающие затрубное пространство скважины с соплом, концентрично размещенным в хвостовике, причем в хвостовике напротив сопла выполнена камера низкого давления, которая посредством внутреннего пространства хвостовика соединена с подпакерным пространством скважины, при этом в хвостовике над соплом установлен эжектор, корпус клапана-поршня, запорный элемент клапана-поршня выполнен в виде резиновой пробки, имеющей возможность герметичного взаимодействия с отверстием стоп-муфты (RU 2568457 C1, 20.11.2015).

Известна насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации скважин, включающая колонну труб, насос с хвостовиком, эжектор, установленный выше насоса, по меньшей мере, один пакер, расположенный на хвостовике или вне хвостовика, гидравлический канал или электрический кабель, соединенный, по меньшей мере, с одним регулирующим запорно-перепускным устройством, расположенным на хвостовике или вне хвостовика (RU 2438043 C2, 27.12.2011).

Данное устройство можно принять в качестве ближайшего аналога.

Предлагаемое решение обеспечивают возможность монтажа системы без разделителей фракций и удерживающих узлов типа гидроякоря или пакера, обеспечивают извлечение и утилизацию механических примесей, увеличивает срок эксплуатации между ремонтно-восстановительными работами.

Технический результат - повышение надежности и срока эксплуатации системы.

Технический результат достигается тем, что система очистки от механических примесей для добывающих скважин, включает: обсадную колонну, напорный трубопровод, погружной насос, пескоотводящую трубку, обратный клапан и эжектор. При этом напорный трубопровод присоединён к погружному насосу, пескоотводящая трубка присоединена к напорному трубопроводу выше погружного насоса, в области присоединения к напорному трубопроводу в пескоотводящей трубке установлен эжектор, ниже эжектора (в пескоотводящей трубке) установлен обратный клапан, а нижний конец пескоотводящей трубки расположен ниже нижнего конца погружного насоса.

Предлагаемая схема системы очистки от механических примесей для добывающих скважин показана на чертеже.

На чертеже позициями обозначены следующие элементы.

1 - продуктивный пласт,

2 - обсадная колонна,

3 - напорный трубопровод,

4, 5 - погружной насос,

6 - пескоотводящая трубка,

7 - обратный клапан,

8 - эжектор,

9 - отложения.

Система состоит непосредственно из обсадной колонны (поз.2), погружного насоса (поз. 4, 5), напорного трубопровода (поз.3), пескоотводящей трубки (поз.6), обратного клапана (поз.7) и эжектора (поз.8). Принципиальная схема сборки отражена на прилагаемой фигуре. Система позволяет добывать жидкости и растворы с последующей очисткой их от механических примесей на поверхности, не допуская «забивания» насоса данными примесями и увеличивая срок его службы и периода очистки самой скважины между ремонтно-восстановительными работами.

Принцип работы:

Погружная насосная установка в сборе (поз.4, 5) работает в обычном режиме, закачивая продуктивный пласт (поз.1) по напорному трубопроводу (поз.3), создавая в нем напор и одновременно разрежение за соплом встроенного эжектора (поз.8). В определенный момент времени (устанавливается в зависимости от количества отложений в продуктивном пласте) клапан обратный (поз.7) открывается и по пескоотводящей трубке (поз.6) отложения (поз.9) с жидкостью продуктивного пласта (поз.1) поднимаются на поверхность для очищения и обогащения.

Принципиальное отличие от существующих аналогов:

- Эксплуатация установки происходит в агрессивных средах, что вынуждает применять коррозионностойкие конструкционные материалы;

- Система монтируется без применения разделителей фракций и удерживающих узлов типа гидроякоря или пакера;

- Система легко извлекаема и очищаема;

- Не требуется дополнительный фильтр и его очистка;

- Позволяет извлекать и утилизировать механические примеси, тем самым очищая продуктивный пласт и продлевая эксплуатационные периоды между ремонтно-восстановительными работами.

- Исключает заполнение механическими примесями «хвостовика» обсадной колонны.

Примечание: размер ячеек сетки входного модуля насоса не должен превышать допустимые размеры твердых включений паспортом насосной установки.

Система очистки от механических примесей для добывающих скважин, включающая обсадную колонну, напорный трубопровод, погружной насос, пескоотводящую трубку, обратный клапан, эжектор, отличающаяся тем, что напорный трубопровод присоединён к погружному насосу, пескоотводящая трубка присоединена к напорному трубопроводу выше погружного насоса, в области присоединения к напорному трубопроводу в пескоотводящей трубке установлен эжектор, ниже эжектора установлен обратный клапан, а нижний конец пескоотводящей трубки расположен ниже нижнего конца погружного насоса.