Свердловинна тандемна насосна установка і спосіб її запуску в роботу

1 Свердловинна тандемна насосна установка, що містить спущені в свердловину на колоні насосних труб установку зануреного електровідцентрового насоса і вставний струменевий насос, яка відрізняється тим, що в корпусі струменевого насоса з можливістю осьового переміщення встановлено підпружинену втулку, оснащену верхнім і нижнім вузлами ущільнень, з функцією герметичного відсікання в верхньому положенні простору колони підйомних труб від міжтрубного простору свердловини, а в нижньому положенні забезпечення їх гідравлічного сполучення 2 Свердловинна тандемна насосна установка по п 1, яка відрізняється тим, що на викиді електровідцентрового насоса встановлено зворотний клапан 3 Свердловинна тандемна насосна установка по п 1, яка відрізняється тим, що глибина спуску струменевого насоса визначається з умови забезпечення максимального коефіцієнта корисної дії свердловинної тандемної насосної установки 4 Спосіб запуску в роботу свердловинної тандемної насосної установки, який відрізняється тим, що включає наступну ПОСЛІДОВНІСТЬ операцій визначення оптимальної глибини спуску корпуса струменевого насоса, спуск занурюваного обладнання в свердловину, освоєння свердловини з допомогою установки електровідцентрових насосів (ЕВН), визначення робочої характеристики ЕВН в свердловинних умовах і індикаторної діаграми свердловини, вибір робочої характеристики струменевого насоса, спуск в колону насосних труб і установлення в корпусі вставної частини струменевого насоса, контроль фіксації замкового пристрою, запуск установки в роботу 5 Спосіб запуску в роботу свердловинної тандемної насосної установки по п 4, який відрізняється тим, що після операції "спуск занурюваного обладнання в свердловину" проводиться операція "перевірка герметичності колони насосних труб і корпуса струменевого насоса" ю (О (О Винахід відноситься до нафтової промисловості, а саме до видобутку нафти із свердловин установками занурюваних електровід центрових насосів (ЕВН) Відома свердловинна тандемна насосна установка (СТНУ), яка містить спущений в свердловину на колоні насосних труб, оснащений газовим сепаратором, занурений електоровід центровий насос, нагнітальний патрубок якого підключено до активного сопла струменевого апарату з прийомною камерою, камерою змішування і дифузором (Авторське свідоцтво СРСР № 1825544, кл F 04 F 5/54 "Устройство для подъема газированной жидкости из скважины", 1988) Однак виконання струменевого насосу стаціонарним не дозволяє використовувати струменевий насос з оптимальними параметрами проточної частини, так як ВИХІДНІ дані для їх розрахунку до виводу свердловини на робочий режим ВІДОМІ лише орієнтовно, крім того, розміщення його безпосередньо над ЕВН не дозволяє забезпечити максимальний ККД тандемної установки "ЕВН + струменевий насос" і максимальне використання енергії вільного газу для підйому рідини із свердловини Відома СТНУ, яка містить спущені в свердловину на колоні насосних труб занурений електоровідцентровий насос та вставний струменевий насос, який складається з корпусу, в якому на етапі освоєння розміщується порожниста втулка, оснащена верхнім і нижнім вузлами ущільнень та вузлом кріплення, яку після освоєння свердловини піднімають на поверхню з допомогою канатної техніки, а на и місце встановлюють вставну части ю ю ну струменевого насоса, і спосіб запуску СТНУ в роботу, що включає в себе наступну ПОСЛІДОВНІСТЬ операцій (И Т Мищенко, XX Гумерский, В П Марьенко, "Струйные насосы для добычи нефти"/ Под ред ИТ Мищенко- М Нефть и газ, 1996г, сто р 90 - 95) визначення оптимальної глибини спуску корпуса струменевого насосу, спуск занурюваного обладнання (установки занурюваного електро-від центрового насосу з електродвигуном і протектором, колони насоснокомпросорнихтруб, корпусу струменевого насосу з встановленою в ньому порожнистої втулкою) в свердловину, освоєння свердловини з допомогою установки ЕВН, визначення робочої характеристики ЕВН в свердловинних умовах і індикаторної діаграми свердловини, вибір робочої характеристики струменевого насосу, підйом порожнистої втулки із свердловини, спуск в колону НКТ і установка в корпусі вставної частини струменевого насосу, контроль фіксації замкового пристрою, запуск установки в роботу Недоліком наведеної СТНУ і способу її запуску в роботу є необхідність підйому порожнистої втулки із свердловини за допомогою канатної техніки перед спуском вставної частини струменевого насосу, що пов'язано з ризиком виникнення аварій при роботі з канатною технікою Технічнним завданням винаходу є створення свердловинної тандемної насосної установки і способу запуску и в роботу шляхом внесення змін виконання сруменевого насосу вставним, що дозволить збільшити технологічну надійність і спростити процес запуску и в роботу Суть винаходу полягає в тому, що в корпусі струменевого насосу з можливістю осьового переміщення встановлено підпружинену втулку, оснащену верхнім і нижнім вузлами ущільнень, при чому в верхньому положенні вона герметично відсікає простір колони підйомних труб від міжтрубного простору свердловини, а в нижньому забезпечує їх гідравлічне сполучення, при цьому технологія запуску свердловинної тандемної насосної установки в роботу, яка включає наступну ПОСЛІДОВНІСТЬ операцій визначення оптимальної глибини спуску корпуса струменевого насосу, спуск занурюваного обладнання в свердловину, освоєння свердловини з допомогою установки ЕВН, визначення робочої характеристики ЕВН в свердловинних умовах і індикаторної діаграми свердловини, вибір робочої характеристики струменевого насосу, спуск в колону НКТ і установка в корпусі вставної частини струменевого насосу, контроль фіксації замкового пристрою, запуск установки в роботу, - спрощується за рахунок виключення операції "підйом порожнистої втулки із свердловини", крім того з метою перевірки герметичності корпусу струменевого насосу і колони підйомних труб шляхом створення в ній надлишкового тиску, над установкою ЕВН встановлюється зворотній клапан, і, в цьому випадку, після операції "спуск занурюваного обладнання в свердловину" виконується 55665 операція перевірка герметичності колони насосних труб і корпусу струменевого насосу" Суть винаходу пояснюється фігурами графічного зображення, де показано свердловинну тандемну насосну установку на етапі виводу на робочий режим (фиг 1), і після спуску та установки в корпусі вставної частини струменевого насосу (фіг 2) В заглушену свердловину спущено занурюване обладнання, яке включає установку ЕВН 1, зворотній клапан 2, колону насосних труб 3, корпус струменевого насоса 4, з розміщеною в ньому втулкою 5, яку оснащено верхнім 6 і нижнім 7 вузлами ущільнень На етапі освоєння свердловини вона фіксується в верхньому положенні пружиною 8 Після ОСВОЄННЯ свердловини в корпусі при допомозі вузла фіксації 9 встановлюється вставна частина струменевого насосу 10, яка містить верхній 11 і нижній 12 вузли ущільнень вставної частини, активне сопло 13, камеру змішання 14 та дифузор 15 Установка працює наступним чином Установкою ЕВН 1 продукція свердловини нагнітається в колону насосних труб 3, в якій на розрахунковій глибині встановлено корпус струменевого насоса 4, з зафіксованою в ньому пружиною 8 в верхньому положенні втулкою 5, яку оснащено верхнім 6 і нижнім 7 вузлами ущільнень, які в цьому положенні герметично відсікають простір колони підйомних труб 3 від міжтрубного простору свердловини (фиг 1) Після ОСВОЄННЯ свердловини з допомогою установки ЕВН 1, визначення його характеристики в свердловинних умовах і індикаторної діаграми свердловини, проводиться вибір робочої характеристики струменевого насосу і визначення згідно неї параметрів його проточної частини, спуск вставної частини струменевого насосу 10 в колону насосних труб Зта и установка в корпусі струменевого насосу 4 шляхом створення в колоні підйомних труб надлишкового тиску При цьому підпружинена втулка 5 опускається забезпечуючи гідравлічне сполучення міжтрубного простору свердловини з простором камери змішування 14 струменевого насосу Тепер рідина високого тиску, що нагнітається ЕВН, проходячи через активне сопло 13 струменевого насосу інжектує газорідинну суміш із міжтрубного простору свердловини, в камері змішування 14 та дифузорі 15 відбувається вирівнювання тисків потоків робочої рідини та інжектованоі суміші, після чого вони по колоні насосних труб З піднімаються на поверхню Таким чином, вказана конструкція струменевого насосу дозволяє здійснити наступний спосіб запуску свердловинної тандемної установки в роботу, шляхом проведення наступної ПОСЛІДОВНОСТІ операцій визначення оптимальної глибини спуску корпуса струменевого насосу, спуск занурюваного обладнання в свердловину, освоєння свердловини з допомогою установки ЕВН, визначення робочої характеристики ЕВН в свердловинних умовах і індикаторної діаграми свердловини, вибір робочої характеристики струменевого насосу, спуск в колону НКТ і установка в корпусі вста 55665 вної частини струменевого насосу, струменевого насосу , яка проводиться після опеконтроль фіксації замкового пристрою, рації "спуск занурюваного обладнання в свердлозапуск установки в роботу вину" Крім того, на викиді ЕВН може встановлюваТехнічний результат винаходу створено свертися зворотній клапан, що дозволяє перевірити дловинну тандемну насосну установку і спосіб її герметичність колони насосних труб і корпусу запуску в роботу шляхом внесення змін в конструструменевого насосу, В цьому випадку спосіб закцію сруменевого насосу, чим досягнуто збільшенпуску свердловинної тандемної насосної установня технологічної надійності і спрощення процесу її ки в роботу включає операцію "перевірка герметизапуску в роботу чності колони насосних труб і корпусу Фіг. 1 55665 Фіг. 2 Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24