Патент на изобретение №2387809

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2387809 (13) C1
(51) МПК

E21B43/00 (2006.01)
E21B17/10 (2006.01)
E21B47/01 (2006.01)
F04B47/02 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.09.2010 – действует

(21), (22) Заявка: 2009123653/03, 23.06.2009

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

23.06.2009

(46) Опубликовано: 27.04.2010

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2346184 C1, 10.02.2009. SU 722498, 15.03.1980. SU 878907, 07.11.1981. SU 976036, 23.11.1982. SU 1059142 A, 07.12.1983. SU 1293322 A1, 28.02.1987. SU 1314020 A1, 30.05.1987. RU 2189429 C2, 20.09.2002. RU 2205979 С1, 10.06.2003. RU 2278234 C1, 20.06.2006. RU 2331758 C2, 20.08.2008. RU 2335626 C1, 10.10.2008. US 4010642 A, 08.03.1977. US 5634522 A, 03.06.1997. EP 1626155 A2, 15.02.2006.

Адрес для переписки:

423450, Республика Татарстан, г. Альметьевск, ул. Тукая, 33, НГДУ “Елховнефть”, нач. технического отдела

(72) Автор(ы):

Хисамов Раис Салихович (RU),
Шафигуллин Ринат Ильдусович (RU),
Исламов Реналь Рифкатович (RU),
Вахитов Ильшат Дамирович (RU),
Желонкин Александр Леонидович (RU),
Саблин Игорь Георгиевич (RU),
Бикчурин Рамиль Фаритович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Открытое акционерное общество “Татнефть” им. В.Д. Шашина (RU)

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЛАСТОВ В ОДНОЙ СКВАЖИНЕ

(57) Реферат:

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в одной скважине. Установка включает силовой привод, приводной орган, пакер и линии подъема жидкости с параллельными колоннами насосно-компрессорных труб, опущенных в скважину. Установка содержит параллельный якорь с отверстиями для пропуска кабелей и колонн насосно-компрессорных труб, эксцентричные направляющие, закрепленные центровочными зажимами на дополнительных патрубках, встроенных в длинную колонну насосно-компрессорных труб, глубинные приборы, соединенные с кабелями и размещенные выше и ниже пакера. Каждая из направляющих имеет отверстия для пропуска кабелей и отверстие с верхней частью, выполненной с углублением внутрь в форме воронки для пропуска короткой колонны насосно-компрессорных труб. Техническим результатом является возможность производить стыковку короткой колонны НКТ с параллельным якорем и предотвратить повреждение кабелей. 3 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в одной скважине.

Известна установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине, включающая пакер, разделяющий пласты в скважине, длинную и короткую колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), два штанговых насоса, двуствольную устьевую арматуру и два установленных напротив друг друга наземных привода штанговых насосов (патент РФ 2346184, опублик. 10.02.2009 – прототип).

При снабжении установки якорем и глубинными приборами с кабелем возникают трудности стыковки короткой колонны НКТ с якорем, а при спуске кабеля весьма вероятны повреждения кабеля о стенки эксплуатационной колонны скважины.

Наиболее близкой к предложенному изобретению по технической сущности является глубинно-насосная штанговая установка, включающая силовой привод, реверсивный приводной орган, уравновешиваемые линии подъема жидкости, включающие канатные подвески, полированные штоки, штанговые колонны и плунжеры поршневых насосов, размещенных в изолированных друг от друга колоннах насосно-компрессорных труб, опущенных в скважину. Уравновешиваемые линии подъема жидкости содержат, по меньшей мере, по одному поршневому насосу различных типоразмеров, а по меньшей мере, одна пара полированных штоков уравновешиваемой линии посредством траверсы и канатной подвески подсоединена к реверсивному приводному органу. Он выполнен в виде двуплечего балансира с двумя балансирными головками или в виде ступенчатого блока-шкива. По меньшей мере, две колонны насосно-компрессорных труб скреплены между собой хомутами с интервалом их расположения, равным не более длины волны продольного изгиба одиночной колонны насосно-компрессорных труб под действием напорного усилия плунжера (патент РФ 2205979, опублик. 2003.06.10).

Применение хомутов не устраняет трудности стыковки короткой колонны НКТ с параллельным якорем и не позволяет предотвратить повреждение кабелей.

В предложенном изобретении решается задача стыковки короткой колонны НКТ с параллельным якорем и предотвращения повреждения кабелей.

Задача решается тем, что установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в одной скважине, включающая силовой привод, приводной орган, пакер и линии подъема жидкости с параллельными колоннами насосно-компрессорных труб, опущенных в скважину, согласно изобретению содержит параллельный якорь с отверстиями для пропуска кабелей и колонн насосно-компрессорных труб, эксцентричные направляющие, закрепленные центровочными зажимами на дополнительных патрубках, встроенных в длинную колонну насосно-компрессорных труб, глубинные приборы, соединенные с кабелями и размещенные выше и ниже пакера, при этом каждое из направляющих имеет отверстия для пропуска кабелей и отверстие с верхней частью, выполненной с углублением внутрь в форме воронки для пропуска короткой колонны насосно-компрессорных труб.

Сущность изобретения

При одновременно-раздельной эксплуатации двух продуктивных пластов в одной скважине важнейшими составляющими являются контроль за параметрами добываемой жидкости (пластовое давление, обводненность, коэффициент продуктивности) в процессе работы скважины. Существующие геофизические приборы типа Кам-Т, Сова – 3-28, РН-28, спускаемые с геофизическим кабелем по межтрубному пространству, не применимы для проведения данных исследований из-за конструктивных особенностей спущенного глубинно-насосного оборудования и ограниченного межтрубного пространства. В случае спуска двухлифтовой колонны насосно-компрессорных труб, например, с наружным диаметром Dнар=60 мм (2.0″) с муфтами диаметром D=от 73,0 до 88,9 мм в эксплуатационную колонну диаметром D=168 мм (6.0″) с параллельным якорем проведение исследования ниже якоря не представляется возможным из-за ограниченного межтрубного пространства между якорем и эксплуатационной колонной, так как внутренний диаметр эксплуатационной колонны Dвнутр э/к=от 153,0 мм до 153,7 мм, а наружный диаметр параллельного якоря Dнаруж=147,3 мм, а наружный диаметр геофизического прибора Dнар геоф прибора=28 мм и более. Спуск данных приборов до глубины спуска параллельного якоря не дает достоверной информации о работе пластов, и из-за ограниченного межтрубного пространства увеличивается вероятность возникновения аварии из-за заклинивания и прихвата спущенных на кабеле приборов.

В предложенном изобретении решается задача стыковки короткой колонны НКТ с параллельным якорем и предотвращения повреждения кабелей.

На фиг.1, 2 и 3 представлена заявленная установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в одной скважине.

На фиг.1 представлена эксцентричная направляющая (вид сверху), на фиг.2 – эксцентричная направляющая в сборе с дополнительным патрубком и зажимом, на фиг.3 – установка в сборе в скважине.

На фиг.1 и 2 изображены эксцентричная направляющая 1, устанавливаемая на дополнительных патрубках 2, изготовленных из труб колонны НКТ того же диаметра, что и сами трубы, и закрепляемая (фиксируемая) с помощью центровочного зажима 3. Отверстие в направляющей под короткую колонну НКТ выполнено в форме воронки (или конуса) 4. Внутренний диаметр направляющих под НКТ составляет, например, 62,0 мм, что позволяет “одеть” на патрубки из НКТ 2.0″. С двух сторон имеются отверстия 5 диаметром, например, D=8,0 мм под геофизический кабель. Патрубки 2 сверху и снизу снабжены муфтами 6 для соединения с трубами колонны НКТ.

На фиг.3. представлена заявленная установка в сборе в скважине. Установка включает длинную колонну НКТ 7, состоящую из труб и патрубков 2 (см. фиг.2) с закрепленными на них эксцентричными направляющими 1, пакером 8, параллельным якорем 9, с размещенным в ней насосом 10, с фильтром 11, в котором размещен первый глубинный прибор 12, подсоединенный к кабелю 13, проходящему через герметичный переводник 14 и межтрубное пространство 15 скважины 16 на поверхность. Герметичный переводник 14 размещен в боковой стенке трубы длинной колонны НКТ 7 над пакером 8 и обеспечивает переход кабеля 13 из трубного пространства длинной колонны НКТ 7 в межтрубное 15. Герметичный переводник 14 исключает сообщение жидкости трубного пространства длинной колонны НКТ 7 и межтрубного пространства 15. В параллельном якоре 9 предварительно выполнены отверстия (не показаны) по аналогии с отверстиями 5 в эксцентричной направляющей 1 для пропуска кабелей.

Ниже параллельного якоря 9 и выше пакера 8 устанавливают второй геофизический прибор 17, подсоединенный к кабелю 18. Кабели 13 и 18 пропускают через отверстия 5 в эксцентрических направляющих 1 (см. фиг.1), через аналогичные отверстия в параллельном якоре 9 и закрепляют на длинной колонне НКТ 7 поясками 19.

Параллельно длинной колонне НКТ 7 в скважине 16 размещена короткая колонна НКТ 20 с насосом 21. Плунжеры 22 и 23 насосов 10 и 21 соединены штангами 24 и 25 со станками-качалками (не показаны) на поверхности.

Прибор 12 размещен в интервале влияния нижнего продуктивного пласта 26, прибор 17 – в интервале влияния верхнего продуктивного пласта 27.

Установку собирают следующим образом.

Пропускают геофизические кабели 13 и 18 через отверстия 5 в эксцентричных направляющих и через аналогичные отверстия в параллельном якоре 9, кабель 13 пропускают через герметичный переводник 14, кабели подсоединяют к приборам 12 и 17. Перед сборкой и спуском в скважину 16 длинной колонны НКТ 7 с насосом 10 и пакером 8 в фильтре 11 устанавливают прибор 12. Выше пакера 8 в трубе НКТ 7 устанавливают герметичный переводник 14 с пропущенным через него кабелем 13.

Собирают длинную колонну НКТ 7 и постепенно опускают ее в скважину 16. Пакер 8, параллельный якорь 9 и эксцентрические направляющие 1 закрепляют на длинной колонне НКТ 7. К НКТ 7 с помощью поясков 13 крепят кабели 13 и 18. Отверстия 5 и аналогичные отверстия в параллельном якоре 9 расположены с противоположной стороны от короткой колонны НКТ 20 и исключают “задир” и повреждение кабелей 13 и 18 при спуске короткой колонны НКТ 20.

После спуска длинной колонны НКТ 7 и посадки пакера 8 производят спуск короткой колонны НКТ 20. При этом воронкообразная (конусообразная) форма отверстий 4 эксцентричных направляющих 1 позволяет производить спуск короткой колонны НКТ 20 строго в эксцентричные направляющие 1 и предотвратить повреждение геофизических кабелей 13 и 18. Производят стыковку короткой колонны НКТ 20 с параллельным якорем 9, спуск насосов 10 и 21 на штангах 24 и 25 в длинную 7 и короткую 20 колонны НКТ, установку планшайбы (не обозначена) и протаскивание геофизических кабелей 13 и 18, обвязку устья скважины 16, пуско-наладочные работы и ввод скважины 16 в эксплуатацию. По длинной колонне НКТ 7 отбирают нефть из нижнего продуктивного пласта 26, по короткой колонне НКТ 20 – из верхнего продуктивного пласта 27.

Наличие эксцентричных направляющих 1 на длинной колонне НКТ 7 позволяет со 100% успешностью произвести стыковку короткой колонны НКТ 20 с параллельным якорем 9 и позволяет предотвратить повреждение геофизических кабелей 13 и 18.

Геофизические кабели 13 и 18 закрепляют на устье скважины 16 и подсоединяют к блоку управления (не показан), расположенному в станции управления скважины 16. Блок управления соединен по радиоканалу с диспетчерской цеха добычи нефти и газа, и информация по скважине поступает в автоматическом режиме в реальном времени на диспетчерский пункт.

После проведения данных работ и сдачи скважины в эксплуатацию производят периодические замеры параметров добываемой жидкости в реальном времени без остановки скважины и привлечения дополнительных материальных и производственных средств. Благодаря оперативному получению информации и возможности оперативного повторения замеров при необходимости повышается качество исследования, позволяющее производить эксплуатацию скважины в оптимальном режиме и увеличить добычу извлекаемой жидкости.

Применение предложений установки позволит производить стыковку короткой колонны НКТ с параллельным якорем и предотвратить повреждение кабелей.

Формула изобретения

Установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в одной скважине, включающая силовой привод, приводной орган, пакер и линии подъема жидкости с параллельными колоннами насосно-компрессорных труб, опущенных в скважину, отличающаяся тем, что содержит параллельный якорь с отверстиями для пропуска кабелей и колонн насосно-компрессорных труб, эксцентричные направляющие, закрепленные центровочными зажимами на дополнительных патрубках, встроенных в длинную колонну насосно-компрессорных труб, глубинные приборы, соединенные с кабелями и размещенные выше и ниже пакера, при этом каждая из направляющих имеет отверстия для пропуска кабелей и отверстие с верхней частью, выполненной с углублением внутрь в форме воронки для пропуска короткой колонны насосно-компрессорных труб.

РИСУНКИ

Categories: BD_2387000-2387999