Устройство для добычи нефти. Устройства для добычи нефти


Устройство для добычи нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение в системах промыслового сбора нефти и газа на месторождениях с высокообводненной продукцией добывающих скважин при раздельной подаче в напорный трубопровод нефти и воды. Обеспечивает разделение нефтяной эмульсии на нефть и воду при высоком дебите скважины. Сущность изобретения: устройство включает отстойную камеру, размещенный в ней U-образный патрубок для прохода нефти с забором нефти сверху, выполненный в виде пяти вложенных одна в другую труб с общей крышей и дном и отверстиями вверху или внизу трубы, образующими последовательно расположенные U-образный и перевернутый U-образный патрубок, и канал для прохода воды с забором воды снизу, имеющие общий выход из устройства. 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение в системах промыслового сбора нефти и газа на месторождениях с высокообводненной продукцией добывающих скважин при раздельной подаче в напорный трубопровод нефти и воды.

Известно входное устройство скважинного насоса, содержащее два входных патрубка, входы которых расположены на разных уровнях, а их выходы сообщаются через соединительную трубку. К последней подсоединяется труба, являющаяся дополнительным каналом (Патент РФ №2123613, кл. F 04 В 47/00, опубл. 1998.12.20).

Данное решение позволяет обеспечить четкий переход от откачки воды на откачку нефти только при небольших дебитах скважин.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для добычи нефти, включающее отстойную камеру, размещенный в ней U-образный патрубок для прохода нефти с забором нефти сверху и канал для прохода воды с забором воды снизу, имеющие общий выход из устройства (Патент РФ №2117138, кл. Е 21 В 43/00, опубл. 1998.08.10 - прототип).

Известное устройство позволяет проводить дополнительное разделение нефтяной эмульсии на нефть и воду, отделять механические примеси, однако производительность устройства остается невысокой.

В изобретении решается задача обеспечения разделения нефтяной эмульсии на нефть и воду при высоком дебите скважины.

Задача решается тем, что устройство для добычи нефти, включающее отстойную камеру, размещенный в ней U-образный патрубок для прохода нефти с забором нефти сверху и канал для прохода воды с забором воды снизу, имеющие общий выход из устройства, согласно изобретению U-образный патрубок для прохода нефти выполнен в виде пяти вложенных одна в другую труб с общей крышей и дном и отверстиями вверху или внизу трубы, образующими последовательно расположенные U-образный и перевернутый U-образный патрубок.

Признаками изобретения являются:

1. отстойная камера;

2. U-образный патрубок для прохода нефти с забором нефти сверху;

3. канал для прохода воды с забором воды снизу;

4. общий выход из устройства;

5. U-образный патрубок для прохода нефти в виде пяти вложенных одна в другую труб;

6. то же с общей крышей и дном;

7. то же с отверстиями вверху или внизу трубы, образующими последовательно расположенные U-образный и перевернутый U-образный патрубок.

Признаки 1-4 являются общими с прототипом, признаки 5-7 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения

При добыче обводненной нефти приходится разделять и транспортировать отдельно фракции нефти и воды. Известные устройства позволяют подавать на перекачку разделенные фракции при весьма небольших дебитах добывающих скважин. При увеличенных дебитах известные устройства не обеспечивают раздельной подачи нефти и воды. Разделенные фазы имеют весьма малый объем и легко перемешиваются в трубопроводах с образованием нефтяной эмульсии. В предложенном устройстве решается задача обеспечения разделения нефтяной эмульсии на нефть и воду при высоком дебите скважины. Задача решается устройством для добычи нефти, представленным на чертеже.

Устройство для добычи нефти включает отстойную камеру 1, пять вложенных одна в другую труб 2-6 с общей крышей 7 и дном 8 и отверстиями вверху 9 или внизу 10 труб, образующими последовательно расположенные U-образный и перевернутый U-образный патрубок, и канал для прохода воды 11 с забором воды снизу 12. Трубы 2-6 и канал для прохода воды 11 имеют общий выход 13 из отстойной камеры 1.

Устройство работает следующим образом.

Устройство устанавливают на устье нефтедобывающей скважины. Нефтяную эмульсию из нефтедобывающей скважины направляют в отстойную камеру 1. В отстойной камере 1 под действием гравитационных сил происходит расслоение нефтяной эмульсии на нефть и воду. Вода как жидкость большей плотности занимает нижнее положение. Накопление нефти как жидкости меньшей плотности происходит в верхней части. Граница раздела нефть-вода по мере накопления нефти снижается до уровня забора воды 12 канала для прохода воды 11. При достижении границы раздела нефть-вода уровня забора воды 12 происходит резкое вытеснение воды нефтью из труб 2-6 в выход 13 из отстойной камеры 1. Через отверстия 9 и 10 нефть заполняет трубы 2-6 и в дальнейшем вытесняется из отстойной камеры 1 через отверстия 9 и 10 и трубы 2-6 к выходу 13 из отстойной камеры 1. Граница раздела нефть - вода по мере вытеснения нефти повышается до уровня отверстия 9. При достижении границы раздела нефть-вода уровня отверстия 9 происходит резкое вытеснение нефти водой из труб 2-6 в выход 13 из отстойной камеры 1. Через отверстия 9 и 10 вода заполняет трубы 2-6 и в дальнейшем остается в трубах 2-6. Вода вытесняется из отстойной камеры 1 через забор воды снизу 12 и канал для прохода воды 11. Граница раздела нефть - вода по мере накопления нефти снижается до уровня забора воды 12 канала для прохода воды 11. При достижении границы раздела нефть-вода уровня забора воды 12 цикл повторяется.

Устройство регулирует последовательную подачу в нефтепровод то нефти, то воды, что обеспечивает отсутствие образования водонефтяной эмульсии.

Возможность работы устройства как запирающего устройства для потока жидкости определяется соотношением между дебитом скважины, вязкостью и плотностью скважинных жидкостей и конструктивными особенностями.

Промежуточные трубы 3, 4, 5 имеют отверстия, расположенные таким образом, что позволяют изменить направление движения потока на противоположное. Оптимальным для достижения поставленной задачи является четырехкратное изменение направление потока, которое достигается пятью трубами, как в предлагаемой конструкции. Каждая пара труб работает как сифон, причем они включены последовательно.

Теоретическое обоснование возможности работы устройства

Возможность работы устройства как запирающего устройства для потока жидкости определяется соотношением между давлением, создаваемым на 1 м его высоты жидкостями различной плотности в его коленах, и потерями на гидравлическое трение на 4 м проходного канала сифона (длина канала умножается на 4, так как 1 м высоты сифона соответствует 4 м пути жидкости в четырех коленах). Поэтому должно существовать определенное соотношение между дебитом скважины, вязкостью и плотностью скважинных жидкостей, а также размерами конструкции устройства, при котором оно окажется работоспособным.

Перепад гидростатического давления в каналах сифона, приходящийся на 1 м его высоты, ΔР определяется формулой:

где g - ускорение силы тяжести;

ρв - плотность водонефтяной смеси;

ρн - плотность нефти.

Рассмотрим течение нефти через кольцевые каналы устройства. Для этого случая средняя скорость течения при постоянном дебите Q определяется формулой:

где Dвн - внутренний диаметр наружной трубы, м (5-я труба),

dнар - наружный диаметр внутренней трубы, м (1-я труба).

Перепад давления, приходящийся на 1 м кольцевого пространства ΔРтр за счет гидравлического трения, определяется формулой:

где

коэффициент гидравлического сопротивления для ньютоновской жидкости при ламинарном режиме течения,

Re - число Рейнольдса для течения в кольцевых каналах,

μн - вязкость нефти (газированной нефти на приеме насоса).

Постановка дебита скважины в выражение для числа Рейнольдса показывает, что течение в каналах устройства является ламинарным, что позволяет применить формулу (4) для коэффициента гидравлического сопротивления.

Подставляя (5) и (2) в (4), получим

Подставляя (6) в (4), получаем

Приравнивая (1) и умножаем на 4 величину (7), имеем:

откуда

Умножаем на 4 ΔPтр вследствие того, что жидкость проходит четыре колена устройства.

Пример конкретного выполнения

На устье скважины размещают предложенное устройство. Посредством скважинного насоса обеспечивают добычу обводненной нефти. Свойства добываемой продукции следующие:

Дебит скважины - 2,5 м3/сут.

Обводненность - 81,78%.

Время отстоя при 10°С без добавления реагента - 4 часа.

Плотность воды -1,11 г/см3.

Плотность нефти - 0,922 г/см3 (есть большое содержание остаточной воды вследствие отстаивания без реагента).

Вязкость нефти - 0,0416 Па·с.

Из манифольдной линии обводненная нефть направляется в отстойную камеру 1. В отстойной камере 1 происходит разделение обводненной нефти на нефть и воду. Через трубы 2-6 и канал для прохода воды 11 обеспечивается раздельная подача в напорный трубопровод нефти и воды.

В соответствии с расчетами по формуле (9) Qмах=6,9176 (м3/сут), что значительно больше дебита скважины 2,5 м3/сут.

Время разделения добываемой продукции на нефть и воду, максимальная пропускная способность устройства превышают реальный дебит скважины, что обеспечивает гарантированную подачу в напорный трубопровод то нефти, то воды с целью предотвращения образования высоковязкой эмульсии.

Применение предложенного устройства позволит обеспечить разделение нефтяной эмульсии на нефть и воду при высоком дебите скважины.

Устройство для добычи нефти, включающее отстойную камеру, размещенный в ней U-образный патрубок для прохода нефти с забором нефти сверху и канал для прохода воды с забором воды снизу, имеющие общий выход из устройства, отличающееся тем, что U-образный патрубок для прохода нефти выполнен в виде пяти вложенных одна в другую труб с общей крышей и дном и отверстиями вверху или внизу трубы, образующими последовательно расположенные U-образный и перевернутый U-образный патрубок.

www.findpatent.ru

Устройство для добычи нефти

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче нефти с повышенным газосодержанием. Обеспечивает возможность увеличения КПД насоса при работе на газосодержащей смеси при увеличении допустимого газосодержания смеси на входе в насос, а также возможность периодического откачивания скопления газа при малых и даже нулевых количествах жидкой фазы. Сущность изобретения: устройство включает корпус, электродвигатель, погружной насос с напорной частью и входным устройством и эжектор. Согласно изобретению устройство снабжено кожухом, образующим с корпусом кольцевой канал ниже напорной части погружного насоса и выше эжектора. Эжектор расположен во входном устройстве и выполнен в виде кольцевой щели. При этом приемный патрубок эжектора соединен с напорной частью погружного насоса через кольцевой канал для частичного возврата перекачанной нефти. На выходе эжектора перед первой ступенью насоса размещена камера смешения, обеспечивающая возможность диспергирования газовой фазы и увеличения давления. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче нефти с повышенным газосодержанием.

Известно устройство для добычи нефти, включающее погружной насос с электродвигателем и ступенями осевого или шнекового типа (патент RU 2368812 C1, F04D 13/10, опубл. 27.09.2009), которое позволяет увеличивать допустимое газосодержание перекачиваемой нефти за счет диспергации газовой фазы по объему жидкой фазы.

Однако, в данном устройстве при перекачке нефти с увеличенным объемным газосодержанием, как и у всех лопастных насосов, происходит уменьшение напора на одну ступень из-за низких его значений в ступенях на входе, но в несколько меньшей степени, чем в случае центробежных насосов. Для компенсации снижения напора требуется увеличение количества ступеней, что приводит к увеличению габаритов насоса. Другим недостатком устройства является существенное уменьшение КПД насоса за счет пониженного КПД ступеней на входе в насос, работающих на повышенном газосодержании. Кроме того, возможен срыв режима при периодическом попадании в насос существенных газовых объемов в условиях малого или нулевого объема жидкой фазы.

Частично эти недостатки устранены в устройстве для добычи нефти, принятом за прототип, которое содержит корпус, электродвигатель, погружной насос, входное устройство с газосепаратором-диспергатором и смонтированный на напорной части погружного насоса эжектор (струйный Насос) для закачки в насосно-компрессорную трубу газа, отсепариванного в газосепараторе-диспергаторе (патент RU 2274731 С2, E21B 43/00, опубл. 20.04.2006). В известном устройстве в эжектор направляется весь объем перекаченной погружным насосом нефти.

Недостатками указанного устройства являются:

- низкое КПД насоса при значительном газосодержании перекачиваемой среды, так как значение напора и КПД ступеней на входной части насоса остаются пониженными, несмотря на то часть газовой фазы отделяется в газосепараторе-диспергаторе и уходит в затрубное пространство;

- дополнительное снижение КПД из-за расхода энергии в газосепараторе-диспергаторе и в эжекторе, работающем на полной подаче насоса;

- отсутствие возможностей периодической откачки скоплений газа;

- сложность конструкции.

Технический результат, на достижение которого направлено заявленное изобретение, состоит в следующем:

- в увеличении КПД насоса при работе на газосодержащей смеси;

- в увеличении допустимого газосодержания смеси на входе в насос;

- в обеспечении возможности периодически откачивать скопления газа при малых и даже нулевых количествах жидкой фазы.

Для достижения указанного технического результата устройство для добычи нефти, содержащее электродвигатель, погружной насос с корпусом, напорной частью, входным устройством, и эжектор, согласно изобретению снабжено кожухом, образующим с корпусом кольцевой канал ниже напорной части и выше эжектора, эжектор расположен во входном устройстве и выполнен в виде кольцевой щели, при этом приемный патрубок эжектора соединен с напорной частью погружного насоса через кольцевой канал для частичного возврата перекачанной нефти, а на выходе эжектора перед первой ступенью насоса размещена камера смешения, обеспечивающая диспергирование газовой фазы и увеличение давления.

Для размещения кабеля питания электродвигателя в кожухе может быть выполнен продольный разрыв. В некоторых вариантах исполнения, внутри кожуха могут быть установлены трубки, гидравлически связывающие напорную часть погружного насоса с приемным патрубком эжектора.

Благодаря эжектору, установленному во входном устройстве погружного насоса перед первой ступенью, обеспечивается повышение давления на входе в эту ступень и диспергирование пузырьков газа в жидкой фазе. При этом объем пузырьков за счет повышения давления уменьшается с соответствующим уменьшением объемного газосодержания и, вследствие этого, увеличивается КПД насоса. Увеличению КПД способствует и то обстоятельство, что на питание эжектора рабочей жидкостью затрачивается не вся гидравлическая подача погружного насоса, а только ее часть.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлен продольный разрез заявляемого устройства, на фиг.2 - поперечный разрез А-А фиг.1.

Установка для добычи нефти содержит погружной насос 1, корпус 2, напорную часть 3 и эжектор 4, выполненный в виде кольцевой щели и размещенный во входном устройстве 5 (фиг.1). Рабочие органы погружного насоса 1 могут быть центробежного, диагонального или осевого типа. На выходе эжектора 4 перед первой ступенью насоса 1 находится камера смешения 6. Напорная часть 3 погружного насоса 1 соединена с приемным патрубком 7 эжектора 4. Соединение может осуществляться через кольцевой канал 8, образованный корпусом 2 и кожухом 9, охватывающим корпус 2 ниже напорной части 3 и выше эжектора 4. Для гидравлического соединения возможна установка внутри кожуха 9 трубок 10 (фиг.2), которые заканчиваются у приемного патрубка 7 эжектора 4. Кожух 9 имеет продольный разрыв 11 для размещения кабеля 12 питания электродвигателя (не показан).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Нефть через входное устройство 5 поступает в погружной насос 1, который перекачивает ее в напорную часть 3, откуда часть нефти попадает в кольцевой канал 8 или трубки 10, спускается к приемному патрубку 7 и при выходе из эжектора 4 попадает в камеру смешения 6, где смешивается с основным потоком нефти. В камере смешения 6 происходит турбулентное смешение нефти с интенсивным диспергированием газовой фазы и увеличением давления перед входом в первое рабочее колесо погружного насоса 1. Повышение давления, которое составляет приблизительно 20-40% от давления на приемном патрубке 7, приводит к уменьшению объемов пузырьков газа и, соответственно, уменьшению объемного газосодержания на входе в насос 1, что способствует повышению его КПД.

Крупные газовые скопления на входе входного устройства 5 периодически по мере их образования откачиваются насосом 1 за счет наличия внутреннего контура циркуляции нефти через кожух 9.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить КПД и увеличить допустимое газосодержание на входе в насос за счет повышения давления перед первым рабочим колесом и, соответственно, снижения объемного газосодержания, а также обеспечивает периодическую откачку скоплений газа при малых количествах жидкой фазы за счет наличия внутреннего контура циркуляции через кожух 9.

1. Устройство для добычи нефти, включающее корпус, электродвигатель, погружной насос с напорной частью и входным устройством и эжектор, отличающееся тем, что устройство снабжено кожухом, образующим с корпусом кольцевой канал ниже напорной части погружного насоса и выше эжектора, эжектор расположен во входном устройстве и выполнен в виде кольцевой щели, при этом приемный патрубок эжектора соединен с напорной частью погружного насоса через кольцевой канал для частичного возврата перекачанной нефти, а на выходе эжектора перед первой ступенью насоса размещена камера смешения, обеспечивающая возможность диспергирования газовой фазы и увеличения давления.

2. Устройство для добычи нефти по п.1, отличающееся тем, что в кожухе выполнен продольный разрыв, в котором размещен кабель питания электродвигателя.

3. Устройство для добычи нефти по п.1, отличающееся тем, что внутри кожуха установлены трубки, гидравлически связывающие напорную часть погружного насоса с эжектором.

www.findpatent.ru

устройство для добычи нефти - патент РФ 2447266

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче легких нефтей гидролифтовым методом. Изобретение предназначено для промышленного применения при добыче нефти на заключительной стадии эксплуатации нефтепромыслов и в труднодоступных местах расположения продуктивных скважин. Обеспечивает упрощение устройства и повышение производительности. Сущность изобретения: устройство содержит обсадную трубу с устьевой арматурой, шлюзовую камеру, центробежный насос для заполнения скважины водой и вытеснения нефти в выкидную линию и устройство управления. Согласно изобретению шлюзовая камера образована двумя пакерами, размещенными в обсадной трубе на некотором расстоянии друг от друга. В каждом пакере установлен клапан с приводом. Эти клапаны имеют возможность работы в противофазе, обеспечивая обмен воды и нефти в объеме шлюзовой камеры, стекание воды в пласт и заполнение обсадной трубы над шлюзовой камерой для возможности ее вытеснения в выкидную линию. Пакеры механически и электрически соединены с устьем и устройством управления каротажным кабелем. 1 ил.

Рисунки к патенту РФ 2447266

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче легких нефтей гидролифтовым методом.

Известно устройство для добычи нефти, содержащее плунжерный насос, колонну штанг, наземный привод насоса, станок-качалку, потребляющую электроэнергию в течение всего процесса работы насосной установки - как при ходе вверх, так и при спуске насоса [Авторское свидетельство № 1430503, кл. Е21В 43/00, опубл. 15.10.1988].

Недостатком устройства является конструктивная сложность и большая энергоемкость подъема нефти.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для добычи нефти гидролифтовым методом, содержащее обсадную и насосную трубы с устьевой арматурой, шлюзовую камеру, погружной плунжерный насос с приводом в виде гидроцилиндра, снабженного устройством управления, а также центробежный насос для заполнения скважины водой [Патент РФ № 2184838, кл. Е21В 43/00, опубл. 10.07.2002].

Недостатком устройства является сложность конструкции и ограниченная производительность, обусловленная наличием погружного плунжерного насоса и насосной трубы малого диаметра.

Задача - упрощение конструкции устройства и повышение производительности.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения:

- упрощение конструкции устройства за счет исключения привода в виде гидроцилиндра и насосной трубы;

- повышение производительности в 2-3 раза за счет использования при подъеме нефти всего объема обсадной трубы;

- уменьшение потребления энергии в 50-80 раз - энергия используется в этом случае только для открытия клапанов и периодического заполнения скважины водой - по сравнению с добычей нефти, использующей скважинные штанговые насосы, приводимые в действие наземным электроприводом.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для добычи нефти, содержащем обсадную трубу с устьевой арматурой, шлюзовую камеру, центробежный насос для заполнения скважины водой, устройство управления, особенность заключается в том, что шлюзовая камера образована двумя пакерами - нижним и верхним, размещенными в обсадной трубе на некотором расстоянии друг от друга, в каждом пакере установлен клапан с электроприводом, при этом клапаны имеют возможность работы в противофазе, кроме того, пакеры соединены с устьевой арматурой и устройством управления каротажным кабелем.

На рисунке представлено устройство для добычи нефти.

Устройство содержит обсадную трубу 1, шлюзовую камеру, образованную нижним пакером 2, верхним пакером 3 и распорками 4. В пакере 2 установлен клапан 5 с электроприводом 6, а в пакере 3 соответственно установлен клапан 7 с электроприводом 8. Пакеры 2, и 3 установлены в обсадной трубе 1 с помощью каротажного трехжильного кабеля 9, соединенного на поверхности с устройством управления 10. Устройство содержит также центробежный насос 11 для закачки воды в скважину.

Устройство работает следующим образом.

В обсадную трубу 1 на каротажном кабеле 9 опускают шлюзовую камеру на глубину ниже статического уровня жидкости в скважине. Шлюзовая камера образована двумя пакерами - нижним 2 и верхним 3, соединенными распорками 4 так, что расстояние между ними составляет 2,5÷3 метра. На выбранной глубине пакеры 2 и 3 по команде устройства управления 10 закрепляются, образуя герметичный объем между ними.

Для начала цикла подъема нефти обсадную трубу 1 заполняют водой выше пакера 3 с помощью насоса 11. По команде устройства управления 10 по кабелю 9 электропривод 8 открывает клапан 7. Вода заполняет объем шлюза между пакерами 2 и 3, после чего клапан 7 закрывается, а клапан 5 открывается. Нефть, находящаяся в скважине ниже пакера 2, за счет разности плотностей воды и нефти поднимается в шлюз, а вода из шлюза стекает через клапан 5 в продуктивный пласт. После заполнения шлюза нефтью клапан 5 закрывается, а клапан 7 открывается. Нефть из шлюза через клапан 7 поднимается по водяному столбу в обсадной трубе 1, а вода поступает в шлюз. Таким образом, происходит обмен воды и нефти в объеме шлюза. При открытии клапана 5 в нижнем пакере 2 вода из шлюза опускается в забой скважины, а ее место занимает нефть. Причем, объем воды, поступающий в забой, равен объему нефти, заполняющей шлюз. Так поддерживается гидравлическое равновесие в продуктивном пласте. После закрытия клапана 5 цикл передачи нефти в верхний объем обсадной трубы повторяется. После заполнения объема обсадной трубы над шлюзом нефтью включается насос 11 и вода, подаваемая в трубу 1, вытесняет скопившуюся нефть в выкидную линию скважины. Вода вновь заполняет весь объем обсадной трубы 1 над шлюзом и процесс нефтеизвлечения может быть продолжен. Частоту и продолжительность открытия клапанов 5 и 7 задает с поверхности устройство управления 10 по кабелю 9. Частота срабатывания клапанов не превышает 1÷1,5 циклов в минуту.

Предлагаемая конструкция находит промышленное применение для добычи нефти на заключительной стадии эксплуатации нефтепромыслов и в труднодоступных местах расположения продуктивных скважин.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для добычи нефти, содержащее обсадную трубу с устьевой арматурой, шлюзовую камеру, центробежный насос для заполнения скважины водой и вытеснения нефти в выкидную линию и устройство управления, отличающееся тем, что шлюзовая камера образована двумя пакерами, размещенными в обсадной трубе на некотором расстоянии друг от друга, в каждом пакере установлен клапан с приводом, причем клапаны имеют возможность работы в противофазе, обеспечивая обмен воды и нефти в объеме шлюзовой камеры, отекание воды в пласт и заполнение обсадной трубы над шлюзовой камерой для возможности ее вытеснения в выкидную линию, причем пакеры механически и электрически соединены с устьем и устройством управления каротажным кабелем.

www.freepatent.ru

Устройство для добычи нефти

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для добычи нефти и обработки призабойной зоны скважины. Обеспечивает повышение эффективности работы устройства при добыче нефти с большим количеством песка. Сущность изобретения: устройство включает корпус насоса в виде соединенных двух цилиндров, верхнего большего диаметра с отверстиями в нижней части и нижнего меньшего диаметра с всасывающим клапаном и фильтром-сеткой. В корпусе установлен с возможностью возвратно-поступательного движения плунжер в виде двух соединенных цилиндров, верхнего большего диаметра и нижнего меньшего диаметра с нагнетательным клапаном. Верхний цилиндр плунжера выполнен длиной, большей длины верхнего цилиндра корпуса. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для добычи нефти из скважины с пескопроявлением.Известно устройство для добычи нефти, включающее корпус насоса с клапаном и отверстиями в верхней части и установленный в корпусе с возможностью возвратно-поступательного движения плунжер с клапаном [А.А. Попов. Ударные воздействия на призабойную зону скважин. М.: Недра, 1990 г., с.108, 109 - прототип].Известное устройство позволяет многократно обрабатывать призабойную зону скважины и отбирать нефть из скважины, однако устройство не эффективно при выносе большого количества песка из призабойной зоны скважины.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для добычи нефти, включающее корпус насоса в виде соединенных двух цилиндров, верхнего большего диаметра с отверстиями и нижнего меньшего диаметра с клапаном внизу, установленный в корпусе с возможностью возвратно-поступательного движения плунжер в виде двух соединенных цилиндров, верхнего большего диаметра и нижнего меньшего диаметра, и клапаны [Патент РФ №2189440, кл. Е 21 В 43/20, опубл. 20.09.2002 - прототип].Известное устройство позволяет добывать нефть и активно воздействовать на призабойную зону скважины. Однако устройство мало эффективно при добыче нефтей, несущих большое количество песка. Устройство забивается песком и перестает работать.В изобретении решается задача повышения эффективности работы устройства при добыче нефтей с большим количеством песка.Задача решается тем, что в устройстве для добычи нефти, включающем корпус насоса в виде соединенных двух цилиндров, верхнего большего диаметра с отверстиями и нижнего меньшего диаметра с всасывающим клапаном внизу, установленный в корпусе с возможностью возвратно-поступательного движения плунжер в виде двух соединенных цилиндров, верхнего большего диаметра и нижнего меньшего диаметра, и клапаны, согласно изобретению отверстия выполнены в нижней части верхнего цилиндра корпуса, в нижней части нижнего цилиндра корпуса размещен всасывающий клапан, в нижней части нижнего цилиндра плунжера размещен нагнетательный клапан, при этом верхний цилиндр плунжера выполнен длиной, большей длины верхнего цилиндра корпуса.Сущность изобретенияПри добыче нефти применяют различные устройства, работающие эффективно на обычных нефтях. При работе на нефтях с песком такие устройства оказываются мало эффективными. В предложенном изобретении решается задача повышения эффективности добычи нефти с песком. Задача решается применением предложенного устройства для добычи нефти.Устройство для добычи нефти представлено на чертеже.Устройство включает корпус насоса, выполненный в виде соединенных двух цилиндров: верхнего цилиндра 1 большего диаметра с отверстиями 2 в нижней части и нижнего цилиндра 3 меньшего диаметра с всасывающим клапаном 4 и фильтром-сеткой 5. В корпусе насоса установлен плунжер, выполненный также в виде соединенных двух цилиндров: верхнего цилиндра 6 большего диаметра и нижнего цилиндра 7 меньшего диаметра с нагнетательным клапаном 8. Верхний цилиндр 1 корпуса насоса соединен с колонной насосно-компрессорных труб 9, верхний цилиндр 6 плунжера соединен с колонной штанг 10. Устройство размещено в скважине (не показана). Верхний цилиндр 6 плунжера размещен с возможностью возвратно-поступательного перемещения в верхнем цилиндре 1 корпуса насоса, нижний цилиндр 7 плунжера размещен с возможностью возвратно-поступательного перемещения в нижнем цилиндре 3 корпуса насоса. Верхний цилиндр 6 плунжера выполнен длиной, большей длины верхнего цилиндра 1 корпуса.Устройство работает следующим образом.При ходе колонны штанг 10 вверх движутся вверх верхний цилиндр 6 и нижний цилиндр 7 плунжера с закрытым нагнетательным клапаном 8. Нефть в верхнем 6 и нижнем 7 цилиндрах плунжера и верхнем цилиндре 1 корпуса подается в колонну насосно-компрессорных труб 9 и по ней к устью скважины. При этом открывается всасывающий клапан 4 нижнего цилиндра 3 корпуса, нефть и песок мелкой фракции проходят через фильтр-сетку 5 и заполняют полость нижнего цилиндра 3 корпуса.При ходе колонны штанг вниз движутся вниз верхний цилиндр 6 и нижний цилиндр 7 плунжера с открытым нагнетательным клапаном 8. Всасывающий клапан 4 нижнего цилиндра 3 корпуса закрыт. Через открытый нагнетательный клапан 8 нефть заполняет внутреннюю полость верхнего 6 и нижнего 7 цилиндров плунжера.Во время возвратно-поступательных движений плунжера нефть с песком через отверстия 2 верхнего цилиндра 1 корпуса неоднократно заполняет и вытесняется из полости между корпусом и плунжером через отверстия 2 верхнего цилиндра 1. В отверстиях 2 и полости между корпусом и плунжером происходит размалывание и измельчение частиц песка и их вынос в скважину. В скважине уменьшается доля крупных частиц песка. Измельченные частицы песка в дальнейшем проходят через фильтр-сетку 5 и выносятся из скважины потоком нефти.Применение верхнего цилиндра 6 плунжера длиной, большей длины верхнего цилиндра 1 корпуса, приводит к тому, что в нижней 'мертвой точке верхний конец плунжера не входит в верхний цилиндр 1 корпуса, песок, содержащийся в добываемой нефти, не попадает в верхний цилиндр 1 корпуса, тем самым исключается попадание частичек песка между плунжером и корпусом, исключается заклинивание плунжера, уменьшаются нагрузки при подъеме нефти, уменьшаются затраты электроэнергии на подъем нефти. Скважина в меньшей мере заполняется песком. Увеличивается межремонтный период скважины.Применение предложенного способа позволит повысить эффективность добычи нефти с песком.

Формула изобретения

Устройство для добычи нефти, включающее корпус насоса в виде соединенных двух цилиндров, верхнего большего диаметра с отверстиями и нижнего меньшего диаметра с всасывающим клапаном внизу, установленный в корпусе с возможностью возвратно-поступательного движения плунжер в виде двух соединенных цилиндров, верхнего большего диаметра и нижнего меньшего диаметра, и клапаны, отличающееся тем, что отверстия выполнены в нижней части верхнего цилиндра корпуса, в нижней части нижнего цилиндра корпуса размещены всасывающий клапан и фильтр-сетка, в нижней части нижнего цилиндра плунжера размещен нагнетательный клапан, при этом верхний цилиндр плунжера выполнен длиной, большей длины верхнего цилиндра корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1

www.findpatent.ru

Устройство для добычи нефти

 

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газоконденсатных месторождений. Цель изобретения - упрощение конструкции и обеспечение возможности автоматического регулирования раздельной откачки нефти и воды. Устройство содержит колонну обсадных труб 1 с концентрично размещенной в ней колонной лифтовых труб 2 с пакером 3 и средством для откачки нефти и воды в виде однопоршневого насоса. В цилиндре (Ц) 4 насоса выполнены перекрытые обратными клапанами 5 впускные каналы (К) 6, расположенные равномерно по высоте Ц4. В поршне (П) 7 выполнен сквозной К 8, перекрытый клапанным узлом, реагирующим на плотность окружающей среды. Клапанный узел выполнен в виде взаимодействующих между собой дроссельной катушки и датчиков. Катушка связана с П 7, а датчики размещены в пространстве между колонной обсадных труб 1 и Ц 4. При ходе П 7 вниз до крайнего положения в Ц 4 через клапан 5 вначале поступает нефть, а затем - вода. Перемещение П 7 вверх начинается при открытом К 8. Открытое положение К 8 вплоть до подхода П 7 к границе раздела нефть-вода поддерживается по сигналу от датчика. При перекрытии К 8 в колонну 2 из Ц 4 через клапан 16 откачивается нефть. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газоконденсатных месторождений и может быть использовано для добычи безводной продукции на обводняющихся залежах. Целью изобретения являются упрощение конструкции и обеспечение возможности автоматического регулирования раздельной откачки нефти и воды. На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 вариант выполнения обратных клапанов; на фиг. 3 вариант выполнения клапанного узла, реагирующего на плотность окружающей среды. Устройство включает колонну 1 обсадных труб с концентрично расположенной в ней колонной 2 лифтовых труб с пакером 3 и средством для откачки нефти и воды, выполненным в виде однопоршневого насоса, в цилиндре 4 которого выполнены перекрытые обратными клапанами 5 впускные каналы 6. В поршне 7 имеется сквозной канал 8, перекрытый клапанным узлом, реагирующим на плотность окружающей среды, который может быть выполнен в виде клапанов 9 и 10 или в виде установленных с возможностью взаимодействия между собой дроссельной катушки 11, связанной с поршнем, и датчиков 12, размещенных в пространстве между колонной 1 обсадных труб и цилиндром 4 насоса. Сигнал на дроссельную катушку 11 передается по кабелю 13 через преобразователь 14 и контактные выводы 15 от датчиков уровня 12. Цилиндр 4 имеет нагнетательные клапаны для нефти 16 и воды 17. Поршень 7 сообщен с приводом (на чертежах не показан) колонной штанг 18. Впускные каналы 6 цилиндра 4 могут равномерно распределяться по его высоте (см.фиг. 2) и перекрываться подпружиненной лентой 19. Устройство работает следующим образом. Обводненная нефть из продуктивного пласта 20 через перфорационные отверстия в обсадной колонне 1 поступает в пространство 21 и разделяется на отдельные фазы. При ходе поршня 7 вниз из крайнего верхнего положения в цилиндр 4 через верхний клапан 5 вначале поступает нефть, а затем вода. При подходе поршня вниз цилиндр 4 на часть объема будет заполнен водой, а в верхней части нефтью. Перемещение поршня 7 вверх из крайнего нижнего положения начинается при открытом перепускном канале 8. Это обусловлено тем, что клапаны 9 и 10, изготовленные, например, из полиэтилена плотностью 0,95 г/см3, всплывают в воде, но тонут в нефти (см. фиг. 1). Если клапанный узел, реагирующий на плотность окружающей среды, выполнен с приводом от дроссельной катушки (см. фиг.3), то открытое положение клапана вплоть до подхода поршня к границе раздела нефть-вода поддерживается по сигналу от датчиков 12. При подходе поршня 7 к границе раздела нефть-вода перепускной канал 8 перекрывается и из цилиндра 4 в лифтовую колонну 2 через клапан 16 откачивается нефть. При дальнейшем перемещении поршня вниз в аналогичном порядке осуществляется откачка воды в пласт 22. Описанные процессы добычи нефти и закачки воды с заполнением цилиндра 4 нефтью и водой последовательно через верхний или нижний впускные каналы с клапанами 5 обеспечивают максимальный КПД средства для откачки нефти и воды, но совместное движение нефти и воды через один впускной канал может вызвать образование эмульсии. Для предотвращения образования эмульсии впускные каналы распределяют по высоте цилиндра агрегата ( см. фиг. 2 и 3). В процессе закачки воды в поглощающий пласт 22 может происходить увеличение фильтрационного сопротивления и возникает необходимость проведения кислотных обработок этого пласта. Для этого в пространство 21 с наземной поверхности закачивают раствор кислоты и средством для откачки перекачивают ее в пласт 22. Если поглощающий пласт в процессе закачки воды загрязняется органическими частицами, то для интенсифицирующей обработки используют растворители с удельным весом больше, чем у воды, например четыреххлористый углерод, или замыкают контактные выводы 15 так, чтобы преобразователь 14 формировал сигнал на срабатывание клапана только в крайнем верхнем и крайнем нижнем положениях поршня. При отложении смол и парафина средством для откачки осуществляют циркуляцию растворителя по контуру пространство 21 средство для откачки - лифтовая колонна межтрубное пространство скважины с последующей откачкой растворителя в систему сбора нефти. По сравнению с известным предлагаемое устройство является более простым в изготовлении, монтаже, эксплуатации, так как включает в два раза меньше насосов, пакеров, лифтовых колонн и приводов. Оно позволяет проводить обработку пластов и скважины для интенсификации добычи нефти и закачки воды. В предлагаемом устройстве за счет использования клапанных узлов, реагирующих на плотность окружающей среды, более надежно предотвращается добыча воды вместе с нефтью и закачка нефти в поглощающий пласт.

Формула изобретения

1. Устройство для добычи нефти, включающее колонну обсадных труб с концентрично размещенной в ней колонной лифтовых труб с пакером и средством для откачки нефти и воды, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения возможности автоматического регулирования раздельной откачки нефти и воды, средство для откачки нефти и воды выполнено в виде однопоршневого насоса, в цилиндре которого выполнены перекрытые обратными клапанами впускные каналы, а в его поршне выполнен сквозной канал, перекрытый клапанным узлом, реагирующим на плотность окружающей среды. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что клапанный узел, реагирующий на плотность окружающей среды, выполнен в виде установленных с возможностью взаимодействия между собой дроссельной катушки, связанной с поршнем, и датчиков, размещенных в пространстве между колонной обсадных труб и цилиндром насоса. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что впускные каналы равномерно расположены по высоте цилиндра насоса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000        

www.findpatent.ru

Устройство для добычи нефти

 

Изобретение относится к устройствам для газлифтной добычи нефти из скважин. С целью повышения эффективности выделения газа из сырой нефти устройство снабжено вибрационным контуром, выполненным в виде кожуха, установленного коаксиально магнитострикционному преобразователю и жестко связанного с его сердечником. Кожух значительно увеличивает площадь вибрирующей поверхности, контактирующей с потоком нефти, и повышает эффективность воздействия на него. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для акустического (вибрационного) воздействия на газожидкостный поток и может быть использовано в нефтяной скважине с целью выделения свободного газа и использования его для подъема нефти на поверхность.

Наиболее близким к заявляемому является устройство, содержащее магнитострикционный преобразователь, спускаемый в скважину на кабеле, через который обмотка возбуждения преобразователя подключается к генератору высокочастотных колебаний, расположенному на поверхности. Устройство недостаточно эффективно из-за малой излучающей поверхности, контактирующей с нефтяным потоком в скважине. Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение эффективности устройства за счет увеличения его рабочей поверхности. Для решения этой задачи устройство, содержащее магнитострикционный преобразователь, дополнительно снабжено вибрационным контуром, выполненным в виде кожуха, установленного коаксиально преобразователю и жестко связанного с его сердечником. Кожух может быть сплошным или решетчатым, в том числе из отдельных пластин. Для повышения эффективности рабочая поверхность преобразователя и кожуха может быть выполнена шероховатой. На фиг. 1 дана схема устройства; на фиг. 2 сечение по AA на фиг. 1 при сплошном кожухе; на фиг. 3 сечение по AA на фиг. 1 при решетчатом кожухе. Устройство содержит магнитострикционный преобразователь, включающий обмотку возбуждения 1 и установленный в обмотке сердечник 2. Сердечник с одного или обоих концов может быть продолжен концентратором 3. Коаксиально преобразователю установлен вибрационный контур, выполненный в виде кожуха 4, жестко связанного перемычками 5 с сердечником 2. Устройство на кабеле спускают в нефтяную скважину ниже уровня жидкости и подключают обмотку возбуждения к генератору высокочастотных колебаний, установленному на поверхности. Вибрация преобразователя передается на кожух 4 и поток нефти, омывающий преобразователь и кожух, подвергается интенсивной дегазации. Повышение эффективности газовыделения за счет шероховатости рабочей поверхности преобразователя и(или) кожуха подтверждено экспериментально. Устройство позволит повысить эффективность добычи газонасыщенной нефти.

Формула изобретения

1. Устройство для добычи нефти, содержащее магнитострикционный преобразователь, выполненный в виде обмотки возбуждения и установленного в ней сердечника, отличающееся тем, что оно снабжено вибрационным контуром, выполненным в виде сплошного или решетчатого кожуха, установленного коаксиально преобразователю и жестко связанного с его сердечником. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рабочая поверхность магнитострикционного преобразователя и кожуха выполнена шероховатой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

www.findpatent.ru

Способ фонтанной добычи нефти и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для фонтанной добычи нефти с высоким газовым фактором. Обеспечивает поддержание оптимального забойного давления при максимальном дебите скважины и нефтеотдачу пласта при одновременном исключении опасности отказа системы регулирования работы скважины. Сущность изобретения: по способу измеряют устьевое и затрубное давление в скважине, открывают нефтепровод при повышении по меньшей мере одного из этих давлений до соответствующего верхнего предельного значения, а перекрывают его при понижении по меньшей мере одного из этих давлений до соответствующего нижнего предельного значения. Предельные значения устьевого и забойного давлений выбирают из условия создания оптимального забойного давления, обеспечивающего максимальный дебит скважины и нефтеотдачу пласта. Устройство содержит запорный орган. Он установлен на нефтепроводе. Датчик давления соединен с затрубным пространством скважины и через блок управления - с запорным органом. Имеется датчик давления, соединенный с нефтепроводом и связанный через блок управления с запорным органом. Устройство имеет возможность открытия запорным органом нефтепровода при повышении по меньшей мере одного из измеряемых давлений до верхнего предельного значения и перекрытия нефтепровода при понижении по меньшей мере одного из измеряемых давлений до нижнего предельного значения. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для фонтанной добычи нефти с высоким газовым фактором.

Известен способ фонтанной добычи нефти, заключающийся в установке на нефтепроводе скважины штуцера с отверстиями заданного диаметра (RU 2002045, кл. E 21 B 43/12, 1993). Однако при использовании штуцера с отверстием большого диаметра (8-10 мм) добыча нефти сопровождается снижением забойного давления ниже давления насыщения. Это является причиной выделения газа из нефти и выделения асфальтенов, смол и парафинов в призабойной зоне пласта, снижения нефтеотдачи и КПД скважины. Уменьшение диаметра отверстия штуцера до 6-7 мм приводит к образованию осадков твердых кристаллогидратов газа в наземном оборудовании вследствие дроссельного эффекта, накоплению воды в интервале перфорации и, в конечном итоге, к остановке скважины. Известен способ фонтанной добычи нефти, заключающийся в том, что поддерживают заданное забойное давление путем открытия и перекрытия нефтепровода с помощью регулятора давления (RU 2030564, кл. E 21 B 43/12, 1995). Недостатком известного способа является опасность отказа системы при крайне низких температурах окружающего воздуха (-30oC и ниже), а также необходимость замены регулятора давления на другой с другими параметрами в случае изменения параметров работы нефтяного пласта или системы сбора нефти, что приводит к изменению оптимального забойного давления. Наиболее близким к предложенному является способ фонтанной добычи нефти, заключающийся в том, что измеряют устьевое давление, открывают нефтепровод при повышении давления до стабильного предельного значения и перекрывают его при понижении давления до нижнего предельного значения, при котором в выбрасываемой жидкости появляется вода (SU 1790671, E 21 B 43/12, 21.01.93). Известный способ обеспечивает добычу безводной нефти в обводненной скважине, однако не решает задачу поддержания оптимального забойного давления, обеспечивающего максимальный дебит скважины. Наиболее близким к предложенному является известное устройство для фонтанной добычи нефти, содержащее запорный орган, установленный на нефтепроводе, и датчик давления, соединенный с затрубным пространством скважины и через блок управления - с запорным органом, а также дополнительную емкость, соединенную с затрубным пространством (SU 591582, E 21 B 43/00, 05.02.78). Известное устройство обеспечивает использование энергии газа, накапливающегося в межтрубном пространстве, для подъема жидкости из скважины, однако не обеспечивает поддержания оптимального забойного давления. Технический результат, достигаемый в предложенном изобретении, заключается в обеспечении поддержания оптимального забойного давления, обеспечивающего максимальный дебит скважины и нефтеотдачу пласта при одновременном исключении опасности отказа системы регулирования работы скважины. Дополнительно обеспечивается возможность поддержания оптимального забойного давления при изменении параметров работы нефтяного пласта и системы сбора нефти. Технический результат достигается тем, что в способе фонтанной добычи нефти, заключающемся в том, что измеряют устьевое и затрубное давление в скважине, открывают нефтепровод при повышении, по меньшей мере, одного из этих давлений до соответствующего верхнего предельного значения, а перекрывают его при понижении, по меньшей мере, одного из этих давлений до соответствующего нижнего предельного значения, а указанные предельные давления выбирают из условия создания оптимального забойного давления, обеспечивающего максимальный дебит скважины и нефтеотдачу пласта. Кроме того, могут измерять пластовое давление и/или давление в системе сбора нефти и при изменении, по меньшей мере, одного их этих давлений повторно выбирают верхние и нижние предельные значения устьевого и затрубного давлений. Технический результат достигается также тем, что установка для фонтанной добычи нефти содержит запорный орган, установленный на нефтепроводе, и датчик давления, соединенный с затрубным пространством скважины и посредством блока управления - с запорным органом, согласно изобретению снабжена датчиком давления, соединенным с нефтепроводом и связанным через блок управления с запорным органом, и имеет возможность открытия запорным органом нефтепровода при повышении, по меньшей мере, одного из измеряемых давлений до соответствующего верхнего предельного значения и перекрытия запорным органом нефтепровода при понижении, по меньшей мере, одного из измеряемых давлений до соответствующего нижнего предельного значения. Кроме того, датчики давления могут быть связаны с запорным органом через исполнительный орган, включающий последовательно соединенный редуктор, связанный с запорным органом, реверсивный электродвигатель с концевым выключателем и блок управления, входы которого связаны с датчиком давления. Кроме того, запорный орган может быть выполнен в виде шарового крана. Кроме того, датчики давления могут представлять собой электроконтактные манометры. На чертеже показана схема устройства для фонтанной добычи нефти. Установка для фонтанной добычи нефти содержит размещенную в скважине колонну насосно-компрессорных труб 1, хвостовик 2 которых погружен в нефтяной пласт 3 и которые соединены с выкидным трубопроводом 4. Затрубное пространство 5 скважины соединено с выкидным нефтепроводом 4 через обратный клапан 6. На выкидном нефтепроводе 4 установлен запорный орган 7, связанный с двумя датчиками давления - электроконтактными манометрами 8 и 9. Электроконтактный манометр 8 соединен с выкидным нефтепроводом 4, а электроконтактный манометр 9 соединен с затрубным пространством 5. Запорный орган 7, предпочтительно шаровой кран, открывается и закрывается с помощью связанного с ним исполнительного органа - редуктора 10, соединенного с реверсивным двигателем 11, имеющим концевой выключатель 12. Блок 13 управления осуществляет связь электроконтактных манометров 8 и 9 с реверсивным двигателем 11 и контроль за работой системы. Блок 13 управления может быть выполнен в виде логического элемента ИЛИ и подает сигнал запуска электродвигателя 11 при подаче сигнала на любой из его входов или на оба его входа от электроконтактных манометров 8 и 9, сигнал на которых возникает при достижении заданного предельного значения. Наземное оборудование помещено в обогреваемый теплоизолированный кожух 14. Способ фонтанной добычи нефти реализуется следующим образом. Вначале скважину исследуют, строят кривые разгазирования, зависимости дебита скважины от забойного давления, а также забойного давления от устьевого и затрубного давлений. На основании полученных данных определяют интервалы устьевого и затрубного давлений, соответствующие оптимальному забойному давлению, которое обеспечивает максимальный дебит скважины и КПД нефтяного пласта. На электроконтактных манометрах 8 и 9 устанавливают верхние и нижние предельные значения соответственно устьевого и затрубного давлений. В нормальном положении запорный орган 7 закрыт, идет накопление нефти и газа в скважине. При повышении устьевого или затрубного давления до верхнего предельного значения сигнал от соответствующего электроконтактного манометра 8 и 9 поступает на исполнительный механизм, запорный орган 7 открывает скважину. При падении устьевого и затрубного давления до нижнего предельного значения запорный орган 7 перекрывает выкидной нефтепровод 4. При повышенном выделении газа из пласта повышается затрубное давление и при повышении его до верхнего предельного значения запорный орган 7 открывается и нефть выдавливается в выкидной нефтепровод 4 за счет давления газа в затрубном пространстве 5. После снижения давления газа в затрубном пространстве 5 до нижнего предельного значения запорный орган 7 перекрывается. Одновременно контролируют параметры работы нефтяного пласта и/или системы сбора нефти, в том числе измеряют пластовое давление и/или давление в системе сбора нефти. При изменении, по меньшей мере, одного из параметров устанавливают новый режим работы запорного органа 7 посредством повторного определения и изменения предельных значений затрубного и устьевого давлений. Предложенный способ и установка позволяют надежно регулировать забойное давление, что резко снижает опасность разгазирования нефти, выпадения асфальтенов, смол и парафинов в призабойной зоне и накопления воды в интервале перфорации. В результате возрастает отдача пласта, увеличивается дебит скважины и снижаются затраты на проведение ремонтных и аварийно-восстановительных работ.

Формула изобретения

1. Способ фонтанной добычи нефти, заключающийся в том, что измеряют устьевое и затрубное давление в скважине, открывают нефтепровод при повышении по меньшей мере одного из этих давлений до соответствующего верхнего предельного значения, а перекрывают его при понижении по меньшей мере одного из этих давлений до соответствующего нижнего предельного значения, а указанные предельные значения устьевого и забойного давлений выбирают из условия создания оптимального забойного давления, обеспечивающего максимальный дебит скважины и нефтеотдачу пласта. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измеряют пластовое давление и/или давление в системе сбора нефти и при изменении по меньшей мере одного из этих давлений повторно выбирают верхние и нижние предельные значения устьевого и затрубного давлений. 3. Установка для фонтанной добычи нефти, содержащая запорный орган, установленный на нефтепроводе, и датчик давления, соединенный с затрубным пространством скважины и через блок управления - с запорным органом, отличающаяся тем, что она снабжена датчиком давления, соединенным с нефтепроводом и связанным через блок управления с запорным органом, и имеет возможность открытия запорным органом нефтепровода при повышении по меньшей мере одного из измеряемых давлений до соответствующего верхнего предельного значения и перекрытия запорным органом нефтепровода при понижении по меньшей мере одного из измеряемых давлений до соответствующего нижнего предельного значения. 4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что датчики давления связаны с запорным органом через исполнительный орган, включающий последовательно соединенные редуктор, связанный с запорным органом, реверсивный электродвигатель с концевым выключателем и блок управления, входы которого связаны с датчиками давления. 5. Установка по п.3 или 4, отличающаяся тем, что запорный орган выполнен в виде шарового крана. 6. Установка по любому из пп.3 - 5, отличающаяся тем, что датчики давления представляет собой электроконтактные манометры.

РИСУНКИ

Рисунок 1

www.findpatent.ru