RU2368764C1 - Pump plant for simultaneous separate operation of two beds in well - Google Patents

Abstract

FIELD: oil industry.

SUBSTANCE: invention refers to oil producing industry, namely to well plants for simultaneous separate operation of several objects. Plant for operating two beds in the well, which are divided with a packer, consists of a flow column, a cable, a liner, an upper pump with upper drive for pumping the upper bed production out, which is enclosed in an upper casing with a side inlet channel, and lower pump which is electric submersible and has an electric motor and enclosed in lower casing. The casing is equipped with cable sealing element and connected from below through the liner to the space under the packer. Electric submersible pump outlet is connected to the upper casing connected from above to production tubing. Upper pump is screw-type. Lower casing encloses only electric motor and is connected from above to the inlet of electric submersible pump, the outlet of which is equipped with an additional valve.

EFFECT: simplifying the design and works regarding the assembly thereof, as well as providing the possibility of operation when oils are viscous.

1 dwg

Description

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным установкам для одновременно-раздельной эксплуатации нескольких объектов.The proposal relates to the oil industry, in particular to well installations for simultaneous and separate operation of several facilities.

Известна установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержащая колонну лифтовых труб, кабель, пакер, хвостовик и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым, а нижний - электропогружным (см. книга А.П.Силаш. Добыча и транспорт нефти и газа. Часть 1, М.: Недра, 1980, стр.364, рис.4.1-105).A well-known installation for simultaneous and separate operation of two layers in a well, containing a column of lift pipes, a cable, a packer, a liner and two pumps, the upper of which is made by a rod and the lower one by electric submersible (see book A.P. Silash. Oil production and transportation and gas, Part 1, M .: Nedra, 1980, p. 344, Figs. 4.1-105).

Наиболее близка по своей технической сущности к предлагаемой насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержащая колонну лифтовых труб, кабель, пакер, кожухи, хвостовик и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым, а нижний - электропогружным (патент РФ 2291953, бюл. №2, 2007 г.).Closest in its technical essence to the proposed pumping unit for simultaneous and separate operation of two layers in a well, containing a column of elevator pipes, a cable, a packer, casings, a liner and two pumps, the upper of which is made by a rod and the lower one by electric submersible (RF patent 2291953 Bulletin No. 2, 2007).

Недостатками установки являются сложность конструкции и ее монтажа, так как из-за того, что кожух охватывает весь электропогружной насос, они с кожухом могут быть смонтированы только на устье скважины. Кроме того, штанговый насос не обеспечивает работу установки при высокой вязкости продукции верхнего пласта.The disadvantages of the installation are the complexity of the design and its installation, since due to the fact that the casing covers the entire electric submersible pump, they can be mounted with the casing only at the wellhead. In addition, the sucker rod pump does not provide the installation with high viscosity products of the upper reservoir.

Технической задачей, решаемой предлагаемой установкой, являются упрощение конструкции и работ по ее сборке, а также обеспечение возможности эксплуатации установки при вязких нефтях.The technical problem solved by the proposed installation is to simplify the design and work on its assembly, as well as providing the possibility of operation of the installation with viscous oils.

Указанная техническая задача решается насосной установкой для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, разделенных пакером, содержащей колонну лифтовых труб, кабель, хвостовик, верхний насос с верхним приводом для откачки продукции верхнего пласта, заключенный в верхний кожух с боковым входным каналом, и нижний насос, выполненный электропогружным с электродвигателем, заключенным в нижний кожух, который снабжен узлом герметизации кабеля и сообщен снизу через хвостовик с подпакерным пространством, причем выход электропогружного насоса сообщен с верхним кожухом, сообщенным сверху с лифтовой колонной.The specified technical problem is solved by a pumping unit for simultaneous and separate operation of two layers in a well, separated by a packer containing a lift pipe string, a cable, a liner, an upper pump with an upper drive for pumping products of the upper layer, enclosed in an upper casing with a side inlet channel, and a lower a pump made by an electric submersible motor with a motor enclosed in a lower casing, which is equipped with a cable sealing unit and communicated from below through a shank with a sub-packer space, and tropogruzhnogo pump communicates with the upper case, reported above with the tubing.

Новым является то, что верхний насос выполнен винтовым, нижний кожух выполнен охватывающим только электродвигатель и сообщен сверху с входом электропогружного насоса, выход которого оснащен дополнительным клапаном.New is that the upper pump is made screw, the lower casing is made covering only the electric motor and communicated from above with the input of the electric submersible pump, the output of which is equipped with an additional valve.

Сущность изобретения заключается в том, что в нижний кожух помещен только электродвигатель погружного электронасоса вместе с компенсатором давления (на чертеже не показан), а герметичный кабельный ввод выполнен на входе насоса, что уменьшает общую длину кожуха и позволяет собирать его с электродвигателем непосредственно в цеховых условиях. А сообщение выхода электропогружного насоса с колонной лифтовых труб позволяет поднимать по ним его продукцию в смеси с продукцией, добываемой верхним винтовым насосом. В качестве электропогружного используют центробежный, винтовой и другие насосы с приводом от погружного электродвигателя. При использовании винтового насоса оба пласта могут поднимать высоковязкую продукцию.The essence of the invention lies in the fact that in the lower casing is placed only the electric motor of a submersible electric pump together with a pressure compensator (not shown in the drawing), and a sealed cable entry is made at the pump inlet, which reduces the total length of the casing and allows it to be assembled with the electric motor directly in workshop conditions . And the message of the output of the electric submersible pump with a column of elevator pipes allows you to raise its products through them in a mixture with the products mined by the upper screw pump. Centrifugal, screw and other pumps driven by a submersible electric motor are used as electric submersible. When using a screw pump, both layers can raise highly viscous products.

На чертеже показана схема установки.The drawing shows the installation diagram.

Установка содержит электропогружной насос 1 со входом 2, кабель 3, введенный внутрь нижнего кожуха 4, охватывающего электродвигатель 5 с датчиком давления 6. Вход 2 насоса 1 сообщен хвостовиком 7 с пространством 8 под пакером 9, которое сообщено с нижним пластом 10. Выход 11 нижнего электропогружного насоса 1 сообщен через клапан 12 с полостью верхнего кожуха 13, сообщенного с полостью 15 лифтовых труб 14 отверстием 16.The installation comprises an electric submersible pump 1 with an input 2, a cable 3 inserted into the lower casing 4, covering the electric motor 5 with a pressure sensor 6. The input 2 of the pump 1 is communicated by the shank 7 with the space 8 under the packer 9, which is in communication with the lower layer 10. Output 11 of the lower electric submersible pump 1 is communicated through the valve 12 with the cavity of the upper casing 13, in communication with the cavity 15 of the elevator pipes 14 with the hole 16.

Внутри верхнего кожуха 13 помещен верхний винтовой насос 17, приводимый во вращение с поверхности штангами 18 и сообщенный через межтрубное пространство 19 боковым каналом 20 с верхним продуктивным пластов 21. Кабель 3 введен внутрь нижнего кожуха через герметичный ввод 22.Inside the upper casing 13 is placed the upper screw pump 17, driven into rotation from the surface by the rods 18 and communicated through the annular space 19 by the side channel 20 with the upper productive formations 21. Cable 3 is introduced into the lower casing through a sealed inlet 22.

Работает установка следующим образом.The installation works as follows.

Продукция нижнего пласта 10 поступает через подпакерное пространство 8, пакер 9 и хвостовик 7 в нижний кожух 4 с электродвигателем 5 и далее через вход 2 на прием электропогружного насоса 1, приводимого в действие электродвигателем 5, и перекачивается им через выход 11, обратный клапан 12, верхний кожух 13 и отверстие 16 в полость 15 лифтовых труб 14 и далее на поверхность (на чертеже не показана). Высоковязкая продукция верхнего пласта 21 поступает через межтрубное пространство 19 и канал 20 на прием винтового насоса 17 и перекачивается им в полость 14 лифтовых труб 15, по которым она, смешиваясь с продукцией нижнего пласта 10, поднимается на поверхность. Насос 17 приводится в действие сверху штангами 18. При остановках электропогружного насоса 1, например, для проведения исследований клапан 12 предотвращает переток продукции верхнего пласта 21, перекачиваемой винтовым насосом 17, в нижний 10. Забойное давление у нижнего пласта 10 контролируют с помощью датчика давления 6, установленного в электродвигателе 5.The products of the lower layer 10 enter through the under-packer space 8, the packer 9 and the shank 7 into the lower casing 4 with the electric motor 5 and then through the input 2 to the intake of the electric submersible pump 1, driven by the electric motor 5, and it is pumped through the outlet 11, the check valve 12, the upper casing 13 and the hole 16 into the cavity 15 of the elevator pipes 14 and further to the surface (not shown in the drawing). Highly viscous products of the upper layer 21 enters through the annular space 19 and the channel 20 to the intake of the screw pump 17 and is pumped by them into the cavity 14 of the elevator pipes 15, through which it, mixed with the products of the lower layer 10, rises to the surface. The pump 17 is driven from above by the rods 18. When the electro-submersible pump 1 stops, for example, for research purposes, the valve 12 prevents the production of the upper layer 21 pumped by the screw pump 17 into the lower 10. The bottom-hole pressure at the lower layer 10 is monitored using a pressure sensor 6 installed in the electric motor 5.

Собирают электродвигатель 5 с кожухом 4, входом 2 и частью кабеля 3 в цеховых условиях. Присоединение насоса 1 и остальной части кабеля 3 осуществляют на устье скважины, что значительно упрощает работы. В случае, если продукция из нижнего пласта 10 высоковязкая, то электропогружной насос 1 тоже используют винтовой.Assemble the electric motor 5 with the casing 4, the input 2 and part of the cable 3 in the workshop conditions. The connection of the pump 1 and the rest of the cable 3 is carried out at the wellhead, which greatly simplifies the work. If the products from the lower layer 10 are highly viscous, then the electric submersible pump 1 is also used screw.

Таким образом, предлагаемая установка упрощает конструкцию и работы по ее монтажу, а также позволяет добывать высоковязкую продукцию из обоих пластов.Thus, the proposed installation simplifies the design and installation work, and also allows you to extract highly viscous products from both layers.

Claims (1)

Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, разделенных пакером, содержащая колонну лифтовых труб, кабель, хвостовик, верхний насос с верхним приводом для откачки продукции верхнего пласта, заключенный в верхний кожух с боковым входным каналом, и нижний насос, выполненный электропогружным с электродвигателем и заключенный в нижний кожух, который снабжен узлом герметизации кабеля и сообщен снизу через хвостовик с подпакерным пространством, причем выход электропогружного насоса сообщен с верхним кожухом, сообщенным сверху с лифтовой колонной, отличающаяся тем, что верхний насос выполнен винтовым, нижний кожух выполнен охватывающим только электродвигатель и сообщен сверху с входом электропогружного насоса, выход которого оснащен дополнительным клапаном. A pump installation for simultaneous and separate operation of two layers in a well, separated by a packer, containing a lift pipe string, a cable, a liner, an upper pump with an upper drive for pumping products of the upper layer, enclosed in an upper casing with a side inlet channel, and a lower pump made by an electric submersible with an electric motor and enclosed in a lower casing, which is equipped with a cable sealing unit and communicated from below through a shank with a under-packer space, and the output of the electric submersible pump is communicated from the upper casing communicated with the top of the tubing, wherein the upper screw pump is formed, the lower casing is formed covering only the motor and communicates with a top entrance submersible pump, the output of which is equipped with an additional valve.

Images