RU2230943C1 - Jet unit for testing and completion of wells - Google Patents
Jet unit for testing and completion of wells Download PDFInfo
- Publication number
- RU2230943C1 RU2230943C1 RU2003111741/06A RU2003111741A RU2230943C1 RU 2230943 C1 RU2230943 C1 RU 2230943C1 RU 2003111741/06 A RU2003111741/06 A RU 2003111741/06A RU 2003111741 A RU2003111741 A RU 2003111741A RU 2230943 C1 RU2230943 C1 RU 2230943C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- jet pump
- channel
- active nozzle
- housing
- annular groove
- Prior art date
Links
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно к скважинным насосным установкам для добычи нефти из скважин.The invention relates to the field of pumping technology, mainly to downhole pumping units for oil production from wells.
Известна скважинная струйная установка, включающая установленный в скважине на колонне насосно-компрессорных труб струйный насос и размещенный ниже струйного насоса в колонне насосно-компрессорных труб геофизический прибор (см. RU 2059891 С1, F 04 F 5/02, 10.05.1996).A well-known jet installation including a jet pump installed in a well on a tubing string and a geophysical instrument located below the jet pump in a tubing string (see RU 2059891 C1, F 04 F 5/02, 05/10/1996).
Данная установка позволяет проводить откачку из скважины различных добываемых сред, например, нефти с одновременной обработкой добываемой среды и прискважинной зоны пласта, однако в данной установке предусмотрена подача рабочей среды в сопло струйного аппарата по колонне труб, что в ряде случаев сужает область использования данной установки.This installation allows pumping various produced media, for example, oil, from the well while processing the produced medium and the near-wellbore zone of the formation, however, this installation provides for the supply of the working medium to the nozzle of the jet apparatus through a pipe string, which in some cases narrows the scope of use of this installation.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является скважинная струйная установка, содержащая пакер, колонну труб и струйный насос, в корпусе которого соосно установлены активное сопло с камерой смешения и выполнен проходной канал с посадочным местом для установки герметизирующего узла с осевым каналом, выход струйного насоса подключен к колонне труб выше герметизирующего узла, вход канала подвода откачиваемой среды струйного насоса подключен к колонне труб ниже герметизирующего узла, а вход канала подачи рабочей среды в активное сопло подключен к пространству, окружающему колонну труб, и в корпусе струйного насоса выполнено несколько каналов подвода откачиваемой среды (см. патент RU 2181167 С1, кл. F 04 F 5/02, 10.04.2002).The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a downhole jet installation containing a packer, a pipe string and a jet pump, in the housing of which an active nozzle with a mixing chamber is coaxially mounted and a passage through is made with a seat for installing a sealing unit with an axial channel, output the jet pump is connected to the pipe string above the sealing unit, the inlet of the supply channel of the pumped medium of the jet pump is connected to the pipe string below the sealing unit, and the inlet la for supplying the working medium to the active nozzle is connected to the space surrounding the pipe string and the jet pump body holds several channels for supplying the pumped-out medium (see. Patent RU 2181167 C1, cl. F 04 F 5/02, 10.04.2002).
Данная струйная установка позволяет проводить различные технологические операции в скважине ниже уровня установки струйного насоса, в том числе путем создания перепада давлений над и под герметизирующим узлом. Однако данная установка не позволяет в полной мере использовать ее возможности, что связано с невозможностью предотвратить выход из строя скважинной струйной установки в связи с перекрытием сечения активного сопла струйного насоса посторонними предметами.This jet installation allows for various technological operations in the well below the installation level of the jet pump, including by creating a pressure differential above and below the sealing unit. However, this installation does not allow to fully use its capabilities, which is associated with the inability to prevent failure of the downhole jet installation due to the overlapping section of the active nozzle of the jet pump with foreign objects.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение надежности работы установки за счет предотвращения выхода из строя установки в результате перекрытия (закупорки) сечения активного сопла струйного насоса посторонними предметами. Указанная задача решается за счет того, что скважинная струйная установка содержит пакер, колонну труб и струйный насос, в корпусе которого соосно установлены активное сопло с камерой смешения и выполнен проходной канал с посадочным местом для установки герметизирующего узла с осевым каналом, выход струйного насоса подключен к колонне труб выше герметизирующего узла, вход канала подвода откачиваемой среды струйного насоса подключен к колонне труб ниже герметизирующего узла, а вход канала подачи рабочей среды в активное сопло подключен к пространству, окружающему колонну труб, и в корпусе струйного насоса выполнено несколько каналов подвода откачиваемой среды, причем на корпусе струйного насоса выполнена двухступенчатая кольцевая проточка, при этом большая ступень проточки выполнена со стороны наружной стенки корпуса струйного насоса, входное сечение канала подачи рабочей среды в активное сопло выполнено в основании меньшей ступени кольцевой проточки, а в большой ступени кольцевой проточки установлена перфорированная обечайка, высота которой равна ширине большей ступени кольцевой проточки, толщина стенки обечайки не больше глубины большей ступени кольцевой проточки, а суммарная площадь отверстий перфорации обечайки не меньше площади поперечного сечения канала подачи рабочей среды на входе в активное сопло.The problem to which the present invention is directed, is to increase the reliability of the installation by preventing failure of the installation as a result of overlapping (clogging) of the cross section of the active nozzle of the jet pump with foreign objects. This problem is solved due to the fact that the downhole jet installation contains a packer, a pipe string and an jet pump, in the housing of which an active nozzle with a mixing chamber is coaxially mounted and a passage channel is made with a seat for installing a sealing unit with an axial channel, the outlet of the jet pump is connected to pipe string above the sealing unit, the input of the channel for supplying a pumped medium of the jet pump is connected to the pipe string below the sealing unit, and the input of the channel for supplying the working medium to the active nozzle is connected several channels for supplying a pumped medium are made to the space surrounding the pipe string and in the housing of the jet pump, moreover, a two-stage annular groove is made on the housing of the jet pump, while a large groove step is made on the side of the outer wall of the jet pump housing, the input section of the working medium supply channel the active nozzle is made at the base of the smaller step of the annular groove, and in the large step of the annular groove there is a perforated shell, the height of which is equal to the width of the larger steps of the annular groove, the shell wall thickness is not greater than the depth of the larger step of the annular groove, and the total area of the shell perforation holes is not less than the cross-sectional area of the working medium supply channel at the entrance to the active nozzle.
Кроме того, в корпусе струйного насоса может быть установлено дополнительно не менее одного активного сопла с камерой смешения, а в корпусе струйного насоса выполнен не менее чем один дополнительный канал подачи рабочей среды в дополнительное активное сопло, при этом входное сечение каждого дополнительного канала подачи рабочей выполнено в основании меньшей ступени кольцевой проточки, а суммарная площадь отверстий перфорации обечайки не меньше суммарной площади поперечного сечения каналов подачи рабочей среды на входе в активные сопла струйного насоса. Площадь поперечного сечения любого отверстия перфорации предпочтительно не больше площади поперечного сечения выходного сечения активного сопла. Анализ работы скважинной струйной установки показал, что надежность работы установки можно повысить путем предотвращения попадания посторонних предметов в проточную часть струйного насоса, особенно в активное сопло струйного насоса - самое узкое место проточной части струйного насоса. Принимая во внимание, что выходной участок активного сопла в первую очередь может быть засорен посторонними предметами из затрубного пространства, сечение этого участка сопла было выбрано в качестве характерного размера при определении величины размеров отверстий в фильтрующем устройстве, которое устанавливают на входе в каналы подачи рабочей среды в активное сопло струйного насоса. Выполнение фильтрующего устройства в виде перфорированной обечайки, которую устанавливают в кольцевой проточке корпуса струйного насоса, позволяет значительно развить поверхность фильтрующего устройства и, как следствие, максимально снизить его гидравлическое сопротивление. На это же направлено выполнение кольцевой проточки двухступенчатой. Выполнение любого отверстия перфорации обечайки с площадью поперечного сечения не больше площади поперечного сечения выходного сечения активного сопла позволяет предотвратить перекрытие проходного сечения активного сопла посторонними предметами и в тоже время, позволяет пропускать примеси, которые не могут нарушить работу струйного насоса. Размещение перфорированной обечайки в кольцевой проточке дает возможность организовать процесс очистки рабочей среды без увеличения поперечных размеров струйного насоса, что очень важно для установок, которые располагают в скважинах, поперечное сечение которых является размером, определяющим все конструктивное выполнение скважинных установок.In addition, at least one active nozzle with a mixing chamber can be installed in the jet pump housing, and at least one additional channel for supplying the working medium to the additional active nozzle is made in the jet pump body, while the input section of each additional working feed channel is made at the base of a smaller step of the annular groove, and the total area of the holes of the perforation of the shell is not less than the total cross-sectional area of the supply channels of the working medium at the entrance to the active nozzles a jet pump. The cross-sectional area of any perforation hole is preferably not larger than the cross-sectional area of the outlet section of the active nozzle. An analysis of the operation of a downhole jet installation showed that the reliability of the installation can be improved by preventing foreign objects from entering the flow part of the jet pump, especially the active nozzle of the jet pump - the narrowest point of the flow part of the jet pump. Taking into account that the output section of the active nozzle can be primarily clogged by foreign objects from the annulus, the cross section of this section of the nozzle was chosen as a characteristic size when determining the size of the holes in the filter device, which is installed at the entrance to the supply channels of the working medium in active nozzle of the jet pump. The implementation of the filtering device in the form of a perforated shell, which is installed in the annular groove of the jet pump housing, allows you to significantly develop the surface of the filtering device and, as a result, minimize its hydraulic resistance. The execution of a two-stage annular groove is also aimed at this. Making any hole in the perforation of the shell with a cross-sectional area of no more than the cross-sectional area of the output section of the active nozzle helps to prevent the passage of the active nozzle from being blocked by foreign objects and, at the same time, allows the passage of impurities that cannot interfere with the operation of the jet pump. Placing the perforated shell in the annular groove makes it possible to organize the process of cleaning the working medium without increasing the transverse dimensions of the jet pump, which is very important for installations that are located in wells, the cross section of which is the size that determines all the design of the well installations.
Таким образом, достигнуто выполнение поставленной в изобретении задачи - предотвращение попадания посторонних предметов, засоряющих проточную часть струйного насоса через канал подачи рабочей среды в активное сопло, и за счет этого - повышение надежности работы скважинной струйной установки.Thus, the achievement of the objective of the invention has been achieved - to prevent the ingress of foreign objects clogging the flow part of the jet pump through the working medium supply channel into the active nozzle, and thereby increase the reliability of the downhole jet installation.
На чертеже представлен продольный разрез описываемой скважинной струйной установки.The drawing shows a longitudinal section of the described downhole jet unit.
Скважинная струйная установка содержит пакер 1, колонну труб 2 и струйный насос 3, в корпусе 4 которого соосно установлены активное сопло 5 с камерой смешения 6 и выполнен проходной канал 7 с посадочным местом 8 для установки герметизирующего узла 9 с осевым каналом 10, при этом установка может быть снабжена излучателем и приемником-преобразователем физических полей 11, размещенным со стороны входа в струйный насос 3 откачиваемой из скважины среды и установленным на кабеле 12, пропущенном через осевой канал 10 герметизирующего узла 9. Выход струйного насоса 3 подключен к колонне труб 2 выше герметизирующего узла 9, вход канала 13 подвода откачиваемой среды струйного насоса 3 подключен к колонне труб 2 ниже герметизирующего узла 9, а вход канала 14 подачи рабочей среды в активное сопло 5 подключен к пространству, окружающему колонну труб 2, и в корпусе 4 струйного насоса 3 выполнено несколько каналов 13 подвода откачиваемой среды. В нижней части каналов 13 подвода откачиваемой среды могут быть выполнены места 15 (например, участки с нарезанной резьбой) для установки обратных клапанов (не показаны) или других приспособлений.The downhole jet installation comprises a packer 1, a pipe string 2 and an inkjet pump 3, in the housing 4 of which an active nozzle 5 with a mixing chamber 6 is coaxially mounted and a passage 7 is made with a seat 8 for installing a sealing unit 9 with an axial channel 10, while installing can be equipped with a transmitter and receiver-converter of physical fields 11 located on the input side of the jet pump 3 of the medium pumped out of the well and installed on the cable 12, passed through the axial channel 10 of the sealing unit 9. The output is jet of the third pump 3 is connected to the pipe string 2 above the sealing unit 9, the input of the channel 13 for supplying the pumped medium of the jet pump 3 is connected to the pipe string 2 below the sealing unit 9, and the input of the working medium supply channel 14 to the active nozzle 5 is connected to the space surrounding the pipe string 2, and in the housing 4 of the jet pump 3, several channels 13 for supplying a pumped medium are made. At the bottom of the channels 13 for supplying the pumped-out medium, places 15 (for example, threaded portions) can be made for installing check valves (not shown) or other devices.
На корпусе 4 струйного насоса 3 выполнена двухступенчатая кольцевая проточка 16. Большая ступень проточки 16 выполнена со стороны наружной стенки корпуса 4 струйного насоса 3. Входное сечение канала 14 подачи рабочей среды в активное сопло 5 выполнено в основании меньшей ступени кольцевой проточки 16. В большей ступени кольцевой проточки 16 установлена перфорированная обечайка 17, высота которой равна ширине большей ступени кольцевой проточки 16. Толщина стенки обечайки 17 не больше глубины большей ступени кольцевой проточки 16, а суммарная площадь отверстий перфорации обечайки 17 не меньше площади поперечного сечения канала 14 подачи рабочей среды на входе в активное сопло 5.A two-stage annular groove 16 is made on the housing 4 of the jet pump 3. A large step of the groove 16 is made on the side of the outer wall of the housing 4 of the jet pump 3. The input section of the working medium supply channel 14 into the active nozzle 5 is made at the base of the lower stage of the annular groove 16. In the larger stage of the annular groove 16, a perforated shell 17 is installed, the height of which is equal to the width of the larger step of the annular groove 16. The wall thickness of the shell 17 is not greater than the depth of the larger step of the annular groove 16, and the total area l holes perforation of the shell 17 is not less than the cross-sectional area of the channel 14 for supplying a working medium at the entrance to the active nozzle 5.
Струйный насос 3 и пакер 1 на колонне труб 2 опускают в скважину и располагают над продуктивным пластом. Приводят пакер 1 в рабочее положение, разобщая затрубное пространство скважины. На кабеле 12 спускают герметизирующий узел 9 и излучатель и приемник-преобразователь 11 физических полей. В затрубное пространство колонны труб 2 закачивают рабочую среду, например, воду, солевой раствор, нефть и др. Из затрубного пространства рабочая среда поступает через перфорированную обечайку 17, кольцевую проточку 16 и канал 14 в активное сопло 5 струйного насоса 3. В течение нескольких секунд после прокачки рабочей среды через активное сопло 5 на выходе из сопла формируется устойчивая струя, которая, истекая из сопла 5, увлекает в струйный насос окружающую ее среду, что вызывает снижение давления сначала в каналах 13 подвода откачиваемой среды, а затем и в подпакерном пространстве скважины, создавая депрессию на продуктивный пласт. Величина снижения давления зависит от скорости прохождения рабочей среды через активное сопло 5, которая зависит в свою очередь от величины давления нагнетания рабочей среды в затрубное пространство скважины выше пакера 1. В результате пластовая среда по колонне труб 2 и через каналы 13 поступает в струйный насос 3, где смешивается с рабочей средой и смесь сред за счет энергии рабочей среды по колонне труб 2 поступает из скважины на поверхность. Во время откачки пластовой среды проводят контроль параметров откачиваемой пластовой среды, а также воздействие на нее и прискважинную зону продуктивного пласта излучателем и приемником-преобразователем 11 физических полей. В зависимости от решаемой задачи возможно перемещение излучателя и приемника-преобразователя 11 физических полей вдоль скважины.The jet pump 3 and the packer 1 on the pipe string 2 are lowered into the well and placed above the reservoir. The packer 1 is brought into working position, separating the annulus of the well. On the cable 12 lower the sealing unit 9 and the emitter and receiver-converter 11 of the physical fields. In the annulus of the pipe string 2, a working medium is pumped, for example, water, saline, oil, etc. From the annular space, the working medium enters through the perforated shell 17, the annular groove 16 and channel 14 into the active nozzle 5 of the jet pump 3. Within a few seconds after pumping the working medium through the active nozzle 5, a stable jet is formed at the outlet of the nozzle, which, flowing out of the nozzle 5, carries the surrounding medium into the jet pump, which causes a decrease in pressure first in the channels 13 for supplying the pumped medium , and then in the under-packer space of the well, creating a depression on the reservoir. The magnitude of the pressure reduction depends on the speed of passage of the working fluid through the active nozzle 5, which in turn depends on the magnitude of the pressure of the working fluid injected into the annulus of the well above the packer 1. As a result, the formation medium flows through the pipe string 2 and through channels 13 into the jet pump 3 where it mixes with the working medium and the mixture of media due to the energy of the working medium through the pipe string 2 comes from the well to the surface. During pumping out of the formation medium, the parameters of the pumped-out formation medium are monitored, as well as the impact on it and the borehole zone of the reservoir by the emitter and receiver-transformer 11 of the physical fields. Depending on the problem being solved, it is possible to move the emitter and receiver-transducer 11 of physical fields along the well.
Изобретение может найти применение при испытании, освоении и эксплуатации нефтяных и газоконденсатных скважин, а также при их капитальном ремонте.The invention can find application in the testing, development and operation of oil and gas condensate wells, as well as in their overhaul.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003111741/06A RU2230943C1 (en) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | Jet unit for testing and completion of wells |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003111741/06A RU2230943C1 (en) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | Jet unit for testing and completion of wells |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2230943C1 true RU2230943C1 (en) | 2004-06-20 |
| RU2003111741A RU2003111741A (en) | 2004-10-27 |
Family
ID=32846975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003111741/06A RU2230943C1 (en) | 2003-04-23 | 2003-04-23 | Jet unit for testing and completion of wells |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2230943C1 (en) |
-
2003
- 2003-04-23 RU RU2003111741/06A patent/RU2230943C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2188970C1 (en) | Downhole jet plant | |
| US8069924B2 (en) | Well jet device and the operating method thereof | |
| RU2334131C1 (en) | Well jet unit "эмпи-угис-(31-40)ш" | |
| US8544540B2 (en) | Well jet device for logging and developing horizontal wells with abnormally low formation pressure | |
| RU2188342C1 (en) | Method of operation of well jet plant at testing and completion of wells, and well jet plant | |
| RU2106540C1 (en) | Well jet pumping unit | |
| RU2303171C1 (en) | Well jet plant for logging operations and method for operating the same | |
| RU2230943C1 (en) | Jet unit for testing and completion of wells | |
| RU2374429C1 (en) | Low-permiability reservoir bottomhole cleaning device | |
| RU2230942C1 (en) | Jet unit for testing and completion of wells | |
| RU2329410C1 (en) | "эмпи-угис-(31-40)д" deep-well jet pump unit | |
| RU2181167C1 (en) | Jet plant for completion of wells and postcompletion tests | |
| RU2321731C2 (en) | Oil field development method (variants) | |
| RU2329409C1 (en) | Well-deep jet unit for hydraulic formation fracturing and well analysis | |
| RU2230941C1 (en) | Well jet pumping unit | |
| RU2161699C2 (en) | Device for well completion and intensification of inflow of formation fluid | |
| CA2628561C (en) | Well jet device and the operating method thereof | |
| RU2181445C1 (en) | Downhole jet plant for well testing and completion | |
| RU2340797C2 (en) | Well jet facility for exploration and testing of wells with low pressures of horizon | |
| WO2010014029A1 (en) | Well jet device | |
| RU2089755C1 (en) | Oil-well jet pumping unit | |
| RU2186946C2 (en) | Device for removal of fluid from bottom hole of gas well | |
| RU2222716C1 (en) | Method of operation of well jet plant at hydrodynamic bottom hole zone treatment | |
| GB2254659A (en) | Jet pump with annular nozzle and central plug | |
| RU2248472C1 (en) | Method for well plant operation during operation of wells and the plant for realization of said method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20051118 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120424 |