Способ снижения давления газа в затрубном пространстве добывающих нефтяных скважин от системы поддержания пластового давления

Авторы патента:

F04F5/00 - Струйные насосы, т.е. устройства, в которых поток текучей среды индуцируется за счет перепада давления под воздействием скоростного потока другой текучей среды (диффузионные насосы F04F 9/00; комбинации струйных насосов с насосами иных типов F04B; применение струйных насосов для заливки насосов необъемного вытеснения F04D)

E21B43/124 - Способы или устройства для добычи нефти, газа, воды, растворимых или плавких веществ или полезных ископаемых в виде шлама из буровых скважин (применяемые только для добычи воды E03B, добыча нефти из нефтеносных отложений, растворимых или плавких веществ с применением горной техники E21C 41/00; насосы F04)

E21B43/12 - способы или устройства для регулирования потока добываемой жидкости или газа в скважинах или к скважинам (E21B 43/25 имеет преимущество; клапанные устройства E21B 34/00)

Владельцы патента RU 2747138:

Малыхин Игорь Александрович (RU)

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для снижения забойного давления на пласт либо поднятия динамического уровня над приемом насоса в скважинах с низким динамическим уровнем. Предлагается способ снижения давления газа в затрубном пространстве добывающих нефтяных скважин от системы поддержания пластового давления, при котором установлен струйный насос, камера разрежения которого соединена с затрубным пространством добывающей нефтяной скважины отдельной линией, а выход струйного насоса через задвижку соединен с линией отбора скважинной жидкости добывающей скважины перед линейной задвижкой. При этом рабочим потоком струйного насоса служит вода из высоконапорного водовода нагнетательной скважины системы поддержания пластового давления. От устьевого участка высоконапорного водовода нагнетательной скважины через дополнительную задвижку проводят байпасную линию подвода воды, на которой устанавливают струйный насос. Регулирование работы струйного насоса осуществляют изменением давления на его входе путем регулирования проходного сечения в штуцерной камере для создания требуемого напора. При этом снижают избыточное давление газа в затрубном пространстве добывающей нефтяной скважины посредством отбора газа из затрубного пространства нефтяной скважины и закачки его в линию отбора скважинной жидкости. Техническим результатом является повышение эффективности технологии снятия избыточного давления газа из затрубного пространства добывающих нефтяных скважин. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для снижения забойного давления на пласт, либо поднятия динамического уровня над приемом насоса в скважинах с низким динамическим уровнем, снятием избыточною давления газа в затрубном пространстве добывающей нефтяной скважины при эксплуатации электроцентробежными, электровинтовыми, электродиафрагменными и штанговыми глубинными насосами путем отбора газа из затрубного пространства скважины при помощи струйного насоса, рабочим потоком которого служит вода с высоконапорных водоводов нагнетательных скважин системы поддержания пластовою давления (ППД), по байпасным линиям и закачки его в линию отбора скважинной жидкости.

Известен способ снятия избыточного давления газа из межтрубного пространства скважины при эксплуатации погружными электронасосами, (аналог) (1), патент РФ 2081998 Е21В 43/00, дата подачи заявки 09.11.1993, опубликовано 20.06.1997. Способ снятия избыточного давления газа из межтрубного пространства скважины при эксплуатации погружными электронасосами заключается в том, что на насосно-компрессорных трубах выше установившегося динамического уровня устанавливается струйный насос, который позволяет при прохождени

и через него добываемой жидкости откачивать из межтрубного пространства скважины газ. Недостатком данного способа является то, что перепуск затрубного газа происходит в подземной части насосной установки, что вызывает сложности при обслуживании и контроле работы.

Известно устройство для снижения давления газа в затрубном пространстве скважин, содержащее струйный насос, (аналог) (2) патент РФ №182462 Е21В 43/12, дата подачи заявки: 27.03.2018, опубликовано 20.08.2018. при котором в скважинах с большим газовым фактором, оборудованных электроцентробежными, электровинтовыми и электродиафрагменными насосами, через дополнительный тройник и задвижку, установленными между центральной и буферной задвижками устьевой запорной арматуры скважины, проведена байпасная линия подвода скважинной жидкости с манометром, параллельная линии отбора скважинной жидкости, на которой установлен манометр, струйный насос, камера разрежения которого выполнена с возможностью соединения с затрубным пространством скважины отдельной линией, содержащей манометр, обратный клапан и автоматический уровнемер для контроля уровня в затрубном пространстве скважины, при этом выход струйного насоса перед линейной задвижкой соединен с линией отбора скважинной жидкости через обратный клапан, причем на обеих входных линиях струйного насоса установлены аварийные электромагнитные клапаны, а в байпасную линию подвода прокачиваемой жидкости установлен пробоотборник для подачи метанола с целью исключения гидратных пробок, при этом манометры, автоматический уровнемер и аварийные электромагнитные клапаны выполнены с возможностью передачи данных на станцию управления.

Недостатком является возможность срыва работы струйного насоса из-за недостаточного напора рабочего потока в низкодебитных скважинах.

Известен способ добычи нефти в малодебитных скважинах, (прототип) (3). патент RU 2298645C2, дата подачи заявки 06.04.2005, опубликовано 20.10.2006. По способу добычу нефти производят посредством комплексной насосной системы, включающей добывающие скважинные насосы с электродвигателями и насосы поддержания пластового давления - ППД с единой системой управления и контроля подачи насосов. Предварительно для каждого отдельного добывающего скважинного насоса в соответствующей добывающей скважине определяют экспериментально функциональную взаимосвязь между величиной изменения тока в цепи электродвигателя и объемом добычи пластовой жидкости на заданных частотах вращения вала электродвигателя. Добычу пластовой жидкости добывающими насосами автоматически оптимизируют в соответствии с изменением притока в них пластовой жидкости путем непрерывного измерения тока в цепи электродвигателя соответствующего добывающего скважинного насоса и соразмерного увеличения частоты вращения вала электродвигателя при увеличении тока или соразмерного уменьшения частоты вращения вала электродвигателя при уменьшении тока. При этом с изменением объема добычи пластовой жидкости добывающими скважинными насосами одновременно регулируют и подачу насосов ППД. Недостатками являются сложность осуществления и управления комплексной насосной системой, а также невозможность снятия избыточного давления газа в затрубном пространстве нефтяной скважины, большие материальные затраты.

Технической задачей решаемой способом снижения давления газа в затрубном пространстве добывающих нефтяных скважин от системы поддержания пластовою давления является повышение эффективности технологии снятия избыточного давления газа из затрубного пространства добывающих нефтяных скважин.

Технический результат, достигаемый изобретением, решается предлагаемым способом снижения давления газа в затрубном пространстве добывающих нефтяных скважин от системы поддержания пластового давления, при котором, от высоконапорного водовода нагнетательной скважины, через дополнительную задвижку, проведена байпасная линия подвода воды, на которой установлен струйный насос, камера разрежения которого соединена с затрубным пространством добывающей нефтяной скважины отдельной линией. Выход струйного насоса через задвижку соединен с линией отбора скважинной жидкости добывающей скважины. Рабочим потоком струйного насоса при применении данного способа служит вода с высоконапорного водовода нагнетательной скважины системы поддержания пластового давления (ППД).

Сущность изобретения заключается в том, что при использовании способа снижения давления газа в затрубном пространстве добывающих нефтяных скважин от системы поддержания пластового давления, установлен струйный насос, камера разрежения которого соединена с затрубным пространством добывающей нефтяной скважины отдельной линией, а выход струйного насоса через задвижку соединен с линией отбора скважинной жидкости добывающей скважины перед линейной задвижкой. Согласно изобретению, рабочим потоком струйного насоса служит вода с высоконапорного водовода нагнетательной скважины системы поддержания пластового давления, при этом от устьевого участка высоконапорного водовода нагнетательной скважины через дополнительную задвижку проведена байпасная линия подвода воды, на которой установлен струйный насос, регулирование работы струйного насоса осуществлено изменением давления на его входе путем регулирования проходного сечения в штуцерной камере для создания требуемого напора. При этом происходит снижение избыточного давления газа в затрубном пространстве добывающей нефтяной скважины посредством отбора газа из затрубного пространства нефтяной скважины и закачки его в линию отбора скважинной жидкости. Предлагаемый способ снижения давления газа в затрубном пространстве добывающих нефтяных скважин в системе поддержания пластового давления позволяет повысить эффективность технологии снятия избыточного давления газа из затрубного пространства добывающих нефтяных скважин и в случае поломки оборудования не оказывает влияния на работу добывающей скважины ввиду оперативного перекрытия отдельной высоконапорной водяной линии и разряжения в ней давления.

На чертеже изображена компоновка, поясняющая способ снижения давления газа в затрубном пространстве добывающих нефтяных скважин от системы поддержания пластового давления.

При использовании способа снижения давления газа в затрубном пространстве добывающих нефтяных скважин от системы поддержания пластового давления работу производят следующим образом. От устьевого участка высоконапорного водовода нагнетательной скважины 2, по байпасной линии 4, параллельной линии высоконапорного водовода нагнетательной скважины 2, через дополнительную задвижку 3, вода поступает в струйный насос 5, камера разрежения которого соединена с затрубным пространством добывающей нефтяной скважины 7 отдельной линией 6. Выход струйного насоса 5 через задвижку 9 соединен с линией отбора скважинной жидкости 10 добывающей скважины перед линейной задвижкой 11. При этом происходит снятие избыточного давления газа в затрубном пространстве добывающей нефтяной скважины 7 посредством отбора газа из затрубного пространства скважины и закачки его в линию отбора скважинной жидкости 10.

Новым является то, что при предлагаемом способе снижения давления газа в затрубном пространстве добывающих нефтяных скважин от системы поддержания пластового давления, при эксплуатации электроцентробежными, электровинтовыми, электродиафрагменными и штанговыми глубинными насосами, рабочим потоком струйного насоса служит вода с высоконапорного водовода нагнетательной скважины системы поддержания пластового давления (ППД), а камера разрежения струйного насоса соединенена отдельной линией с затрубным пространством добывающей нефтяной скважины.

Технологический и технический результаты при использовании способа снижения давления газа в затрубном пространстве добывающих нефтяных скважин от системы поддержания пластового давления достигаются повышением эффективности технологии снятия избыточного давления газа из затрубного пространства добывающих нефтяных скважин с большим газовым фактором, за счет снятия избыточного давления газа в затрубном пространстве скважины при эксплуатации электроцентробежными, электровинтовыми, электродиафрагменными и штанговыми глубинными насосами путем отбора газа из затрубного пространства скважины при помощи струйного насоса, рабочим потоком которого служит вода с высоконапорных водоводов нагнетательных скважин системы поддержания пластового давления (ППД), по байпасным линиям и закачки его в линию отбора скважинной жидкости, исключения влияния на работу добывающей скважины ввиду оперативного перекрытия отдельной высоконапорной водяной линии и разряжения в ней давления.

Экономический эффект от использования изобретения может достигаться за счет увеличения наработки на отказ, продления срока службы насосной установки и уменьшения времени на проведение дополнительных видов работ.

Использованная литература.

1. Патент РФ 2081998 Е21В, дата подачи заявки 09.11.1993, опубликовано 20.06.1997.

2. Патент РФ №182462 Е21В 43/12, дата подачи заявки: 27.03.2018, опубликовано 20.08.2018.

3. Патент RU 2298645C2, дата подачи заявки 06.04.2005, опубликовано 20.10.2006.

Способ снижения давления газа в затрубном пространстве добывающих нефтяных скважин от системы поддержания пластового давления, при котором установлен струйный насос, камера разрежения которого соединена с затрубным пространством добывающей нефтяной скважины отдельной линией, а выход струйного насоса через задвижку соединен с линией отбора скважинной жидкости добывающей скважины перед линейной задвижкой, отличающийся тем, что рабочим потоком струйного насоса служит вода из высоконапорного водовода нагнетательной скважины системы поддержания пластового давления, при этом от устьевого участка высоконапорного водовода нагнетательной скважины через дополнительную задвижку проводят байпасную линию подвода воды, на которой устанавливают струйный насос, регулирование работы струйного насоса осуществляют изменением давления на его входе путем регулирования проходного сечения в штуцерной камере для создания требуемого напора, при этом снижают избыточное давление газа в затрубном пространстве добывающей нефтяной скважины посредством отбора газа из затрубного пространства нефтяной скважины и закачки его в линию отбора скважинной жидкости.

Группа изобретений относится к выпускному корпусу насоса. Насос содержит выпускной корпус 12 с вставкой 14, имеющей участок с пробкой Вентури.

Подъемное устройство // 2709996

Изобретение относится к устройствам для подъема сыпучих и жидких сред, в частности к двухфазным потокам в пневмоподъемных и пульпоподъемных устройствах, и может быть использовано в металлургической и горнорудной промышленности, строительстве, гидрогеологии и в других отраслях промышленности.

Топливная система летательного аппарата // 2669913

Изобретение относится к топливным системам летательных аппаратов. Топливная система состоит из бака, инерционного клапана, расходного отсека с перегородкой, трубопроводов забора топлива из бака.

Плоскощелевой эжектор // 2666683

Плоскощелевой эжектор предназначен для перемещения текучих сред методом эжекции. Эжектор состоит из нескольких труб, имеющих по две плоские щели каждая, при этом трубы расположены параллельно друг другу на одном уровне так, что их носовые части находятся в одном направлении, торцы труб соединены трубопроводами для транспортировки от нагнетателя к трубам эжектирующей текучей среды, перед носовой частью каждой трубы находится симметричный, серповидный, в поперечном сечении, обтекатель, прямые края каждого обтекателя и носовая часть каждой трубы составляют две плоские щели, каналы которых, в поперечном сечении, являются сужающимися соплами, полость между обтекателем и носовой частью трубы является ресивером - сосудом для выравнивания колебаний давления, который сообщается с внутренней полостью труб через отверстия в носовой части труб.

Струйный насос // 2660988

Струйный насос предназначен для добычи нефти. Насос содержит нагнетательную трубу, трубу подачи добываемой смеси и трубу всасывания с отверстиями и закрытым дном, выполненным в виде направляющих втулок, при этом он снабжен межтрубными дисками, плотно надетыми на наружные шлицы внутренней нагнетательной трубы в ее нижней части и вставленными в наружную трубу всасывания, и дистанционными шайбами, надетыми на центрирующие стержни и обеспечивающими зазоры между дисками, каждый из которых выполнен с внутренним коническим отверстием.

Газовый эжектор // 2650913

Эжектор предназначен для использования в области авиадвигателестроения. Эжектор состоит из двух кольцевых каналов и кольцевой камеры смешения.

Устройство пароводяного струйного теплонагревателя // 2629104

Изобретение относится к струйной технике. Устройство включает струйный аппарат 1, электронасос 2, вакуумный насос 3, включающий входную камеру 4 с тангенциальным подводом 5 теплоносителя и с патрубком 6 подвода, расположенным в центральной ее части 7, и выходную камеру 8 с патрубком 9 отвода теплоносителя к потребителю, кольцевой зазор 10, образованный расширяющимся диффузором 11 и гидравлическим дросселем 12 в виде усеченного конуса, при этом конструкция струйного аппарата 1 аналогична конструкции вакуумного насоса 3, его входная камера 13 снабжена патрубком 14 отвода теплоносителя, расположенным в центральной ее части 15, а выходная камера 16 - патрубком 17 слива теплоносителя.

Стенд для исследования импульсных характеристик струйного аппарата // 2593867

Стенд предназначен для испытаний струйных аппаратов. Стенд содержит струйный аппарат, емкость, соединенную с соплом струйного аппарата через напорную магистраль, гидравлически связанную с соплом струйного аппарата и магистраль отвода жидкости, гидравлически связанную с диффузором струйного аппарата, средство создания импульсного давления газа в напорной магистрали и систему контроля и регистрации.

Стенд для испытания струйных насосов // 2587508

Изобретение относится к конструкциям экспериментальных стендов для испытания струйных насосов (СН), работающих в составе погружных установок для добычи нефти, содержащих электродвигатель, гидрозащиту, электроцентробежный насос и газосепаратор.

Струйный аппарат для перепуска затрубного газа // 2517287

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для перепуска затрубного газа в колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) в скважинах, эксплуатируемых установками погружных электроцентробежных насосов.

Способ обоснования технологического режима промысла // 2747019

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и может быть использовано для обоснования технологических режимов газовых промыслов, включающих системы добычи и подготовки газа к транспорту.