Способ снижения давления газа в затрубном пространстве низкодебитных скважин

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 избыточного давления газа в затрубном пространстве нефтяной скважины при эксплуатации электроцентробежными, электровинтовыми, электродиафрагменными и штанговыми глубинными насосами путем отбора газа из затрубного пространства низкодебитной скважины при помощи струйного насоса, рабочим потоком которого служит жидкость, поднимаемая электроцентробежными, электровинтовыми и электродиафрагменными насосами высокодебитной скважины, по байпасным линиям и закачки его в выкидной коллектор. Обеспечивает повышение эффективности технологии добычи пластового флюида в низкодебитных скважинах с большим газовым фактором и в случае поломки оборудования не оказывает влияния на работу высокодебитной скважины ввиду оперативного переключения на штатный режим. Сущность изобретения заключается в том, что при использовании способа снижения давления газа в затрубном пространстве низкодебитных скважин, в скважинах одного куста, оборудованных электроцентробежными, электровинтовыми, электродиафрагменными и штанговыми глубинными насосами, через дополнительный тройник и задвижку установленными между центральной и буферной задвижками устьевой запорной арматуры высокодебитной скважины, проведена байпасная линия подвода скважинной жидкости, параллельная линии отбора скважинной жидкости, на которой установлен струйный насос, камера разрежения которого соединена с затрубным пространством низкодебитной скважины, оборудованной, в том числе, штанговым глубинным насосом, отдельной линией, содержащей обратный клапан. Выход струйного насоса перед линейной задвижкой соединен с линией отбора скважинной жидкости через обратный клапан. Рабочим потоком струйного насоса при применении данного способа служит жидкость, поднимаемая электроцентробежными, электровинтовыми и электродиафрагменными насосами высокодебитной скважины. Регулирование работы струйного насоса осуществлено изменением давления на его входе путем регулирования проходного сечения в штуцерной камере, либо угловой задвижке, врезанной в линию отбора скважинной жидкости, либо изменением частоты вращения погружного электродвигателя высокодебитной скважины, либо подбором количества секций электроцентробежных, электровинтовых и электродиафрагменных насосов высокодебитной скважины для создания требуемого напора. При этом происходит снижение избыточного давления газа в затрубном пространстве низкодебитной скважины посредством отбора газа из затрубного пространства нефтяной скважины и закачки его в линию отбора скважинной жидкости. На обеих входных линиях струйного насоса установлены аварийные электромагнитные клапаны, а в байпасную линию подвода прокачиваемой жидкости - пробоотборник для подачи метанола с целью исключения гидратных пробок. Давление в линиях контролируется манометрами. Для контроля уровня в затрубном пространстве низкодебитной скважины установлен автоматический уровнемер. Данные от датчиков поступают на станцию управления для контроля и автоматического управления работой оборудования и аварийных электромагнитных клапанов. 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 избыточного давления газа в затрубном пространстве нефтяной скважины при эксплуатации электроцентробежными, электровинтовыми, электродиафрагменными и штанговыми глубинными насосами путем отбора газа из затрубного пространства низкодебитной скважины при помощи струйного насоса, рабочим потоком которого служит жидкость, поднимаемая электроцентробежными, электровинтовыми и электродиафрагменными насосами высокодебитной скважины, по байпасным линиям и закачки его в выкидной коллектор.

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 прохождении 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. Известен струйный аппарат для перепуска затрубного газа, (аналог) (2), патент РФ №:2517287 Е21В, дата подачи заявки 19.11. 2012, опубликовано 27.05. 2014, который установлен выше динамического уровня и сообщает затрубное пространство с полостью колонны НКТ через обратный клапан, причем струйный аппарат для перепуска затрубного газа выполнен из двух симметричных половин в продольном разрезе, одна из которых установлена неподвижно с обратным клапаном, а вторая имеет возможность продольного перемещения внутри колонны НКТ и связана через постоянные магниты с поршнем, подпружиненным снизу и размещенным в параллельном с осью колонны НКТ цилиндре, нижний конец которого сообщается с затрубным пространством, а верхний - с полостью колонны НКТ. 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, (прототип) (3) 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.

Технической задачей решаемой способом снижения давления газа в затрубном пространстве низкодебитных скважин является повышение эффективности технологии снятия избыточного давления газа из затрубного пространства низкодебитных скважин. Технический результат, достигаемый изобретением, решается предлагаемым способом снижения давления газа в затрубном пространстве низкодебитных скважин, при котором в скважинах одного куста, оборудованных электроцентробежными, электровинтовыми, электродиафрагменными и штанговыми глубинными насосами, через дополнительный тройник и задвижку, установленными между центральной и буферной задвижками устьевой запорной арматуры высокодебитной скважины, проведена байпасная линия подвода скважинной жидкости, параллельная линии отбора скважинной жидкости, на которой установлен струйный насос, камера разрежения которого соединена с затрубным пространством низкодебитной скважины, оборудованной, в том числе, штанговым глубинным насосом, отдельной линией, содержащей обратный клапан. Выход струйного насоса перед линейной задвижкой соединен с линией отбора скважинной жидкости через обратный клапан. Рабочим потоком струйного насоса при применении данного способа служит жидкость, поднимаемая электроцентробежными, электровинтовыми и электродиафрагменными насосами высокодебитной скважины. Сущность изобретения заключается в том, что при использовании способа снижения давления газа в затрубном пространстве низкодебитных скважин, в скважинах одного куста, оборудованных электроцентробежными, электровинтовыми, электродиафрагменными и штанговыми глубинными насосами, через дополнительный тройник и задвижку, установленными между центральной и буферной задвижками устьевой запорной арматуры высокодебитной скважины, проведена байпасная линия подвода скважинной жидкости, параллельная линии отбора скважинной жидкости, на которой установлен струйный насос, камера разрежения которого соединена с затрубным пространством низкодебитной скважины, оборудованной, в том числе, штанговым глубинным насосом, отдельной линией, содержащей обратный клапан. Выход струйного насоса перед линейной задвижкой соединен с линией отбора скважинной жидкости через обратный клапан. Рабочим потоком струйного насоса при применении данного способа служит жидкость, поднимаемая электроцентробежными, электровинтовыми и электродиафрагменными насосами высокодебитной скважины. Регулирование работы струйного насоса осуществлено изменением давления на его входе путем регулирования проходного сечения в штуцерной камере, либо угловой задвижке, врезанной в линию отбора скважинной жидкости, либо изменением частоты вращения погружного электродвигателя высокодебитной скважины, либо подбором количества секций электроцентробежных, электровинтовых и электродиафрагменных насосов высокодебитной скважины для создания требуемого напора. При этом происходит снижение избыточного давления газа в затрубном пространстве низкодебитной скважины посредством отбора газа из затрубного пространства нефтяной скважины и закачки его в линию отбора скважинной жидкости. На обеих входных линиях струйного насоса установлены аварийные электромагнитные клапаны, а в байпасную линию подвода прокачиваемой жидкости - пробоотборник для подачи метанола с целью исключения гидратных пробок. Давление в линиях контролируется манометрами. Для контроля уровня в затрубном пространстве низкодебитной скважины установлен автоматический уровнемер. Данные от датчиков поступают на станцию управления для контроля и автоматического управления работой оборудования и аварийных электромагнитных клапанов.

Предлагаемый способ снижения давления газа в затрубном пространстве низкодебитных скважин позволяет повысить эффективность технологии добычи пластового флюида в низкодебитных скважинах с большим газовым фактором и в случае поломки оборудования не оказывает влияния на работу высокодебитной скважины ввиду оперативного переключения на штатный режим.

На чертеже изображена компоновка, поясняющая способ снижения давления газа в затрубном пространстве низкодебитных скважин.

При использовании способа снижения давления газа в затрубном пространстве низкодебитных скважин работу производят следующим образом. От устьевой запорной арматуры 1 высокодебитной скважины, по байпасной линии 2, параллельной линии отбора скважинной жидкости 3, скважинная жидкость поступает в струйный насос 4, камера разрежения которого соединена с затрубным пространством низкодебитной скважины 13 отдельной линией 5, содержащей обратный клапан 6. Выход струйного насоса 4 перед линейной задвижкой 12 соединен с линией отбора скважинной жидкости 3 через обратный клапан 6. При этом происходит снятие избыточного давления газа в затрубном пространстве низкодебитной скважины 13 посредством отбора газа из затрубного пространства скважины и закачки его в линию отбора скважинной жидкости 3. На обеих входных линиях 2 и 5 струйного насоса 4 установлены аварийные электромагнитные клапаны 7. В линию отбора скважинной жидкости 3 врезана регулируемая штуцерная камера 8 для создания оптимального давления при работе оборудования, а в байпасную линию подвода прокачиваемой жидкости 2 - пробоотборник 9 для подачи метанола с целью исключения гидратных пробок. Давление в линиях контролируется манометрами 10. Для контроля уровня в затрубном пространстве низкодебитной скважины установлен автоматический уровнемер 11. Данные от датчиков 10, 11 поступают на станцию управления (на чертеже не показано) для контроля и автоматического управления работой оборудования и аварийных электромагнитных клапанов 7.

Новым является то, что при предлагаемом способе снижения давления газа в затрубном пространстве низкодебитных скважин, оборудованных электроцентробежными, электровинтовыми, электродиафрагменными и штанговыми глубинными насосами, рабочим потоком струйного насоса служит жидкость, поднимаемая электроцентробежными, электровинтовыми и электродиафрагменными насосами высокодебитной скважины куста скважин, а камера разрежения струйного насоса соединена отдельной линией с затрубным пространством низкодебитной скважины данного куста.

Технологический и технический результаты при использовании способа снижения давления газа в затрубном пространстве низкодебитных скважин достигаются повышением эффективности технологии добычи пластового флюида низкодебитных скважин, оборудованных, в том числе, штанговыми глубинными насосами, за счет снятия избыточного давления газа в затрубном пространстве скважины при эксплуатации электроцентробежными, электровинтовыми, электродиафрагменными и штанговыми глубинными насосами в скважинах одного куста с большим газовым фактором и исключения влияния на работу высокодебитной скважины в случае поломки оборудования ввиду оперативного переключения на штатный режим. 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 №:2517287 Е21В, дата подачи заявки 19.11. 2012, опубликовано 27.05. 2014.

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

Способ снижения давления газа в затрубном пространстве низкодебитных скважин, при котором в скважинах с большим газовым фактором, оборудованных электроцентробежными, электровинтовыми, электродиафрагменными и штанговыми глубинными насосами, через дополнительный тройник и задвижку установленными между центральной и буферной задвижками устьевой запорной арматуры скважины, проведена байпасная линия подвода скважинной жидкости, 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, 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, отличающийся тем, что рабочим потоком струйного насоса при применении данного способа служит жидкость, поднимаемая электроцентробежными, электровинтовыми и электродиафрагменными насосами высокодебитной скважины куста скважин, а камера разрежения струйного насоса соединена отдельной линией с затрубным пространством низкодебитной скважины данного куста, оборудованной, в том числе, штанговым глубинным насосом.