RU2369730C1 - Pump installation for simultaneous-separate operation of two beds in well - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas production.

SUBSTANCE: invention refers to oil producing industry, particularly to well installations for simultaneous-separate operation of several objects. The pump installation consists of a production tubing, a cable, a case with a shank end and an electric immersed two-screw pump; the pump is equipped with an electric motor with an upper and lower inlets and a common outlet communicated with the production tubing via a valve. A packer is installed between the beds. The case envelopes only the electric motor and is equipped with a unit sealing the cable; also from top the case communicates with the low inlet of the pump, while from below it communicates with under-the packer space through a shank end. The upper inlet of the pump is communicated with above-the packer space.

EFFECT: simultaneous-separate operation of two beds with one electric immersed installation facilitating optimal conditions of operation for each of beds.

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, кожухи, хвостовик и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым, а нижний - электропогружным (патент РФ 2291953, бюл. №2, 2007 г.).A known installation 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 by electric submersible (RF patent 2291953, bull. 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, верхний 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 upper sucker rod pump does not provide the installation with high viscosity products of the upper reservoir.

Наиболее близка по своей технической сущности к предлагаемой двухвинтовая электропогружная установка, содержащая два винтовых насоса, приводимых в действие одним электродвигателем, каждый из которых имеет свой отдельный вход, а выходы объединены и сообщены каналом с полостью лифтовых труб (см. Д.Ф.Балденко, Ф.Д.Балденко, А.Н.Гноевых. Одновинтовые гидравлические машины: в 2 т. - М.: ООО ИРЦ Газпром. - 2005 г., т.1. Одновинтовые насосы, стр.53-55).The closest in its technical essence to the proposed twin-screw electric submersible installation containing two screw pumps driven by one electric motor, each of which has its own separate entrance, and the outputs are combined and communicated by a channel with a cavity of elevator pipes (see D.F. Baldenko, FDBaldenko, ANGneev. Single-screw hydraulic machines: 2 tons. - M .: IRC Gazprom. - 2005, volume 1. Single-screw pumps, pp. 53-55).

Недостатками установки является невозможность одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в разных режимах.The disadvantages of the installation is the impossibility of simultaneous and separate operation of two layers in different modes.

Технической задачей предлагаемой установки является одновременно-раздельная эксплуатация двух пластов одной электропогружной установкой с обеспечением для каждого из них оптимальных условий эксплуатации.The technical task of the proposed installation is the simultaneous and separate operation of two layers of one electric submersible installation, ensuring for each of them optimal operating conditions.

Указанная техническая задача решается насосной установкой для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержащей колонну лифтовых труб, кабель, кожух с хвостовиком и электропогружной двухвинтовой насос с электродвигателем, верхним и нижним входами и общим выходом, сообщенным через клапан с колонной лифтовых труб.The specified technical problem is solved by a pumping unit for simultaneous and separate operation of two layers in a well containing a column of elevator pipes, a cable, a casing with a shank and an electric submersible twin-screw pump with an electric motor, upper and lower inputs and a common outlet communicated through a valve with a column of elevator pipes.

Новым является то, что между пластами установлен пакер, кожух выполнен охватывающим только электродвигатель, снабжен узлом герметизации кабеля и сообщен сверху с нижним входом насоса, а снизу - с подпакерным пространством через хвостовик, при этом верхний вход насоса сообщен с надпакерным пространством.What is new is that a packer is installed between the layers, the casing is made covering only the electric motor, is equipped with a cable sealing unit and communicates from above with the lower inlet of the pump, and from the bottom with the under-packer space through the shank, while the upper pump inlet communicates with the over-packer space.

Сущность изобретения заключается в том, что, дополнив двухвинтовую электропогружную установку кожухом на двигатель и нижний вход и разделив пласты пакером, удалось осуществить им одновременно-раздельную эксплуатацию двух пластов.The essence of the invention lies in the fact that, having supplemented the twin-screw electrically submersible installation with a casing on the engine and the lower entrance and dividing the layers with a packer, they managed to simultaneously and separately operate two layers.

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

Установка содержит корпус 1 с верхним винтовым насосом 2, сообщенным входом 3 с межтрубным надпакерным пространством 4, и нижним винтовым насосом 5, сообщенным входом 6 с полостью кожуха 7, которая хвостовиком 8 сообщена с пространством 9 под пакером 10. Межтрубное пространство 4 сообщено с верхним пластом 11, а подпакерное пространство 9 - с нижним пластом 12. Кожух 7 охватывает электродвигатель 13, который соединен кабелем 14 с поверхностью и оснащен датчиком давления 15. Насосы соединены между собой и двигателем валами 16 и 17, а также необходимыми муфтами (на черт. не показаны). Выходы насосов 2 и 5 объединены внутри корпуса и сообщены каналом 18 через обратный клапан 19 с полостью лифтовых труб 20. Кабель 14 введен в кожух 7 через герметичный ввод 21 в кожухе 7 нижнего насоса 5.The installation comprises a housing 1 with an upper screw pump 2 connected by an input 3 with an annular annular space 4, and a lower screw pump 5 connected by an input 6 with a cavity of the casing 7, which is connected by a shank 8 to the space 9 under the packer 10. The annular space 4 is in communication with the upper reservoir 11, and the under-packer space 9 - with the lower reservoir 12. The casing 7 covers an electric motor 13, which is connected by a cable 14 to the surface and equipped with a pressure sensor 15. The pumps are connected to each other by the motor shafts 16 and 17, as well as the necessary couplings ami (not shown in the devil). The outputs of the pumps 2 and 5 are combined inside the housing and communicated by the channel 18 through the check valve 19 with the cavity of the lift pipes 20. The cable 14 is introduced into the casing 7 through a sealed input 21 in the casing 7 of the lower pump 5.

Работает установка следующим образом.The installation works as follows.

Электродвигатель 13, питаемый по кабелю 14, приводит во вращение через валы 16 и 17 роторы винтовых насосов 2 и 5, которые имеют противоположные нарезки винтов, благодаря чему продукция верхнего пласта 11 через межтрубное пространство 4 и вход 3 поступает в верхний насос 2 и перекачивается им в полость корпуса 1, а продукция нижнего пласта через пространство 9 под пакером 10, хвостовик 8, кожух 7 и вход 6 поступает в нижний насос 5 и перекачивается им также в полость корпуса 1. Далее, смешавшись, продукция пластов 11 и 12 через канал 18 с клапаном 19 поступает в полость лифтовых труб 20 и следует на поверхность (на черт. не показана).The electric motor 13, fed by cable 14, drives the rotors of the screw pumps 2 and 5, which have opposite screw cuts, through the shafts 16 and 17, so that the products of the upper layer 11 pass through the annulus 4 and the input 3 into the upper pump 2 and is pumped by it into the cavity of the housing 1, and the production of the lower layer through the space 9 under the packer 10, the shank 8, the casing 7 and the inlet 6 enters the lower pump 5 and is also pumped into the cavity of the housing 1. Then, after mixing, the production of the layers 11 and 12 through the channel 18 with valve 19 enters the cavity of the elevator pipes 20 and follows to the surface (not shown in the drawing).

Контроль за забойным давлением у нижнего пласта 12 осуществляют с помощью датчика давления 15.Downhole pressure monitoring at the lower layer 12 is carried out using a pressure sensor 15.

Таким образом, предложенная установка позволяет с помощью одного двухвинтового насоса эксплуатировать одновременно и раздельно два пласта, каждый в своем оптимальном режиме, подобрав оптимальные насосы в соответствии с результатами раздельных исследований пластов.Thus, the proposed installation allows using one twin-screw pump to operate simultaneously and separately two layers, each in its optimal mode, selecting the optimal pumps in accordance with the results of separate reservoir studies.

Claims (1)

Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержащая колонну лифтовых труб, кабель, кожух с хвостовиком и электропогружной двухвинтовой насос с электродвигателем, верхним и нижним входами и общим выходом, сообщенным через клапан с колонной лифтовых труб, отличающаяся тем, что между пластами установлен пакер, кожух выполнен охватывающим только электродвигатель, снабжен узлом герметизации кабеля и сообщен сверху с нижним входом насоса, а снизу - с подпакерным пространством через хвостовик, при этом верхний вход насоса сообщен с надпакерным пространством. A pump installation for simultaneous and separate operation of two layers in a well, comprising a column of elevator pipes, a cable, a casing with a shank and an electric submersible twin-screw pump with an electric motor, upper and lower inlets and a common outlet communicated through a valve with a column of elevator pipes, characterized in that between a packer is installed in the layers, the casing is made covering only the electric motor, is equipped with a cable sealing unit and communicated from above with the lower pump inlet, and from below with the under-packer space through the shank, when The upper pump inlet is in communication with the packer space.

Images