Способ добычи вязкой пластовой жидкости и установка для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 6 9) и 43/00, Г 04 В 47/О С 51) 5 СПИ ЕН АВТОРСКОМУ ТЕЛЬС 2 Ф ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1174555. кл, Е 21 В 21/00,1984,Нефте- и газодобывающая промышленность. - Экспресс-информация. М.: ВИНИТИ, 1972, М 37.Авторское свидетельство СССРМ 1183709, кл. Р 04 В 47/00, 1984,(54) СПОСОБ ДОБЫЧИ ВЯЗКОЙ ПЛАСТОВОЙ ЖИДКОСТИ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к горной промышленности. а именно к эксплуатации месторождений с вязкими и высоковяэкиминефтями, Цель изобретения - повышениеэффективности процесса добычи вязкой пластовой жидкости путем снижения гидравлических потерь на трение. Осуществля ют подьем жидкости скважинным насосом по колонне 2 полых штанг с одновременной подачей маловязкой жидкости в колонну полых штанг для образования кольцевого пограничного слоя маловязкой жидкости и вращение колонны штанг, В качестве мало- вязкой жидкости в нее подают жидкость с плотностью. превышающей плотность вязкой пластовой жидкости. В качестве мало- вязкой жидкости используют минерализованную воду, Расход воды определяют по математической формуле. Установка для осуществления способа содержит устьевое оборудование 3 с линией 4 сбора, дроссели 5-7. наземный привод 8, соединенный со скважинным насосом посредством колонны 2 штэнг и колонну насосно-комп- рессорных труб (КНКТ). внутри которой кон1654549 центрично расположена колонна 2 штанг с насосом 1, Установка также снабжена эавихрителем 10 потока, размещенным над насосом 1 в колонне 2 с воэможностью вращения последней, и размещенным в верхней части колонны 2 кольцевым отделителем маловязкой жидкости от вязкой пластовой жидкости, выполненным в виде расположенных коаксиально друг относительно друга двух патрубков 11 и 12, полость внутреннего 11 из которых гидИзобретение относится к горной промышленности, а именно к эксплуатации месторождений с вязкими и высоковяэкиминефтями.Цель изобретения - повышение эффективности процесса добычи вязкой пластовой жидкости путем снижениягидравлическйх потерь на трение,На фиг.1 показана схема устройства длядобычи вязкой пластовой жидкости; нафиг.2 - сечение А-А на фиг,1,Способ добычи вязкой пластовой жидкости включает подъем вязкой пластовойжидкости скважинным насосом 1 по колонне 2 полых штанг с одновременной подачеймаловязкой жидкости в колонну 2 полыхштанг для образования кольцевого пограничного слоя маловязкой жидкости, вращение колонны 2 полых штанг, а в качествемаловяэкой жидкости в нее подают жидкость с плотностью, превышающей плотность вязкой пластовой жидкости,В качестве маловязкой жидкости используют минерализованную воду, причемрасход ее на приеме скважинного насоса 1определяют из выражения1Ож =2 ОнК д -й3где Ож - расход маловязкой жидкости, м/с;Он - подача скважинного насоса, м /с;зд - максимальная высота неровностейвнутренней поверхности колонны полыхштанг, м;В - внутренний радиус колонны полыхштанг, м;К - коэффициент запаса, учитывающийтурбулизацию потока и определяемый расчетным путем.П р и м е р, Подача установки электровинтового насоса УЭ ВНТ-1000 составляет Он = 25 м /сут, внутренний радиусзколонны полых штанг В =0,035 м, максимальная высота неровностей внутренней поверхности колонны полых штанг д 0005 м,равлически сообщена через дроссель 5 с линией 4 сбора, а полость наружного патрубка 12 через другои дроссель б с пространством, образованным колонной 2 штанг и КНКТ 9. В КНКТ 9 подают маловязкую жидкость, механическая вода которой поступает на прием насоса 1, Смесь маловяэкой жидкости с вязкой пластовой жидкостью, выйдя из насоса, закручивается завихрителем 10 и разделяется. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил,коэффициент запаса, учитывающий турбулизацию потока и определяемый из расчетного интервала К = 1,5- 2,0, принимают К = 1,75. Подставляя значения в зависимость2Ож = О К д - , получают, что подачаКмаловязкой жидкости на прием скважинного винтового насоса составляетОж = 1,25 м /сут,зУстановка для добычи вязкой пластовой жидкости содержит устьевое оборудование 3 с линией 4 сбора, дроссели 5-7, наземный привод 8, соединенныи со скважинным насосом 1 посредством колонны 2 полых штанг, и колонну 9 насосно-компрессорных труб, внутри которои концентоично расположена колонна 2 полых штанг со скважинным насосом 1, Усановка снабжена завихрителем 10 потока, размещенным нзд скважинным насосом 1 в колонне 2 полых штанг с воэможностью вращения вместе с последней.Установка снабжена размещенным в верхней части колонны 2 полых штанг кольцевым отделением маловязкой жидкости от вязкой пластовой жидкости, выполненным в виде расположенных коаксиально друг относительно друга па,зубков 11 и 12, полость внутреннего 11 из которых гидравлически сообщена через дроссель 5 с линией 4 сбора, а полость наружноо патрубка 12 - через другой дроссель б с пространством, образованным колоннами полых штанг 2 и насосно-компрессорных труб 9,Скважинный винтовой насос 1 включает обойму, винт 13 и муфту 14. Обойма насоса соединена колонной 2 полых штанг с наземным приводом 8. В нижней полой штанге располагается завихритель 10, выполненный, например, в виде ряда пластин 15, установленных внутри полой штанги и вращающихся вместе с ней, Винт 13 посредством муфты 14, обеспечивающей радиальное смещение винта во время работы 5 1015 20 25 30 35 40насоса, соединен г,колонно; 9 ндсогно ком прессорных труб, имеющий в ниж(ей части прорези для поступления (ластовой жидкости из пространства ограниченного эксплуатационной колонной 16 Наземный привод 8 монтируется на флднце экс(тлуатдционнои колонны 16, он состоит из уплотнения 17. герметизирующего внутреннюю полость колонны 9 насосно компрессорных труб радиального 18 и радиально-упорного 19 подшипников, установленньх в корпусе 20 Верхний конец колонны 2 полых штд г по средством трансмиссии 21, ндприлер шестеренной передачи. соединена с двигателем наземного привода 8 1 дд вес тереннои передачей рдсцолд;дся вертаю 22, неподвижный пэтрубок 12, в коором коаксиально расположен цдтрубок 11. К дросселю подходит трубопровод 23 с тех ни ческои водой, расход которой регу(ируется дросселелл 7. россел, 8 соединен с колон ной 9 трубопроводом 21Установка работ:е гледуюцил обрд эом,Крутящий мсмг.л,( От двигателя наземного привода 8 цереддотся т;днсмиссией 21 колонне 2 полых втанг Влесте с посллднеи вращается здвихритель 10 и обо(1 лд винто ВОГО НЯСОСд 1 При ЭТОМ ;т)Ь Ч гж(дКОСТЬ поступает через црорсзи нд прием;дсосд 1 В процессе работы на, цсд во внутреннюю полОсть колонны 9 поддесч техническая вода, которая вместе с плдсовой жидкос,ю попадает нд приел 1 ви(оо наса; д СМЕСЬ ПЛаСтОЕОИ ЖИДхо:т 1 И тЕХНИ .СОИ воды, в йдя иэ насоса 1, закручивается завихрителем 10. Разделяется и в виде наружного тонкого слоя воды и внутреннего слоя вяэкои пластовой жидкости поднимается по колонне 2 полых штанг. Поскольку колонна 2 полых штанг вращается, то процесс разделения будет непрерывным и турбулизация потока поднимающейся жидкости не повлечет зэ собой перемешивание жидкостеи, которое имеет место в извест ых способах перекачки вязких жидкостей Толщина кольцевого слоя маловязкои жидкости в процессе подьема жидкости увеличивается. поскольку процесс отделения воды от плэстовой жидкости происходит по всей высоте колонны. При достижении вертлюга 22 вязкая жидкость по внутреннелу патрубку 11 через дроссель 5 отводится в систему сбора, э техническая вода через кольцевой канал между патрубками 11 и 12 и дроссель б по трубопроводу 24 возвращается в скважину.При необходимости прокачки вязкои жидкости с кольцевым слоем воды в систему сбора, рещлм перекачивдния задают настройкой дросселей 5-7( о г( и . л;( (1о б рои ц1 Спогоб добычи явкой цлдг олой жидкости, вклю дю(циг под,л еязкои цлгго вой жидкост 1 с к яджинным ндсоголф ц( колонне поль(х шднг с одновременнои;о дачей мдловязкой лицкогт(1 л колонну по льх штднг для образования кольцево(.пограничного слоя мдловязкои жидлости о т л и ч а о щ и й с ч ем, что, с целью10повышения зффективногти прцегса добы чи вчзкой плдстовои жидкости путем сни.к ния гидравлических потерь нд трение при подьеме вязкой цлдстовои жидкоги колон ну штднг врдщак 1 т д в качестве маловязкои15жидкости в ее цоддот жидкогть с плотно стью, цр 1 вцдоц(1 плотность вязкгй цлд стовои жидкогти202 Способ цо ц 1. о т л и ч д ю щ и и с ятем что в к;ест1 мдловя; кои жидкостииспользуя(т лгинердлизоэнную воду, цричем расход ее нд цриеме сквджинного нагосд определяю из вь(рджения225 0; - О( К (1где О,; - расход мдлпвя экой жидкости, м3( н ц 01 дд СкгджинноО ндгогд, м /,д максим льндч вьгота неровно:;ивнутренне и цс(ерхости колонны полыхштднг л,К вн 1 тде нии радиус колонны полыхштанг, м;К Ко Л фциен запаса, учитывдюции35турбулиздциц цотохд и определяемый рдсче:ным пу(;гл.З,уст;(н.кд для добычи вязкой плдстовой жидкг; (и, одержащдя устьевое обарудовдние с л(леи сбора, дроссели, наземныипривод, г,оединенн,й со сквджинным насосом поср дс 1 вом колонны полых штднг колонну ндс 1 сно-комцрессорньх труб, внутрикоторой концентрично расположена колоннаполых а(ганг со скважинным насосом, исредсвдля подачи мдловязкои жидкости, о т л и ч а ю щ э я с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса добычи вязкой пластовой жидкости путем снижения гидодвлических потерь на трение, она снаб 50жена завихрителем потока, размещенным ндд скважинным насосом в колонне полых штанг с возможностью вращения вместе споследней,4,Установка по п.3, от л и ч а ющэ я с ятем, что она снабжена размещенным в верхней части колонны полых штанг кольцевым отделителем маловяэкой жидкости от вязкрй пластовой жидкости, выполненным в виде расположенных коаксиально друг относительно друга двух патрубков, полость1654549 Составитель В.БорискинаТехред М,Моргентал Корректор В, Гирняк Редактор Н.Рогулич Заказ 1939 Тираж 372 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 внутреннего из которых гидравлически сообщена через дроссель с линией сбора, а полость наружного патрубка - через дрос 16Цйг.8 сель с пространством, образованным колоннами полых штанг и насосно-компрессорных труб,