[go: up one dir, main page]

RU2847797C1 - Method for determining the flow rate of the upper layer of a well during the operation of a single-lift installation for simultaneous separate operation with a sucker rod pump - Google Patents

Method for determining the flow rate of the upper layer of a well during the operation of a single-lift installation for simultaneous separate operation with a sucker rod pump

Info

Publication number
RU2847797C1
RU2847797C1 RU2025101477A RU2025101477A RU2847797C1 RU 2847797 C1 RU2847797 C1 RU 2847797C1 RU 2025101477 A RU2025101477 A RU 2025101477A RU 2025101477 A RU2025101477 A RU 2025101477A RU 2847797 C1 RU2847797 C1 RU 2847797C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flow rate
rod pump
seat
side suction
suction valve
Prior art date
Application number
RU2025101477A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Викторович Брагин
Булат Фоатович Заиров
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Application granted granted Critical
Publication of RU2847797C1 publication Critical patent/RU2847797C1/en

Links

Abstract

FIELD: oil production industry.
SUBSTANCE: invention can be used in the operation of wells on multi-layer oil deposits. The method for determining the flow rate of the upper layer of the well during the operation of a single-lift installation for simultaneous separate operation with a sucker rod pump includes starting the installation and measuring the total production of the upper and lower layers at the surface. The lower layer is shut off using a side suction valve located on the deep sucker rod pump, consisting of a seat, a metal ball and a metal sleeve to which an electric magnet is attached with a cable and an opening corresponding to the inner diameter of the valve seat. Electricity is supplied from the control panel to the electric magnet, which is designed to press the metal ball against the seat through the metal sleeve with a force exceeding the pressure of the lower layer. The side suction valve is connected by a fibreglass receiving pipe to the tail of the fibreglass pump-compressor pipe string, which is connected to a packer separating the upper and lower formations. The body of the side suction valve and the tailpiece are made of fibreglass. The deep well pump is located in a fibreglass casing. The flow rate from the upper formation is measured.
EFFECT: reduction of time and labour costs for upper formation exploration when operating a single-lift unit for simultaneous separate operation without stopping the well pump.
1 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к нефтедобывающей отрасли промышленности и может быть использовано при эксплуатации скважин на многопластовых залежах нефти.The proposed invention relates to the oil production industry and can be used in the operation of wells in multi-layer oil deposits.

Известен способ определения дебита нижнего пласта скважины при эксплуатации однолифтовой установкой для одновременно-раздельной эксплуатации штанговым насосом путем определения дебита верхнего пласта по восстановлению уровня в межтрубном пространстве, а нижнего - как разницу между дебитами общим и верхнего (Одновременно-раздельная эксплуатация двух пластов в ОАО «Татнефть»/ Тахаутдинов Ш.Ф., Ибрагимов Н.Г. и д.р. - Нефтяное хозяйство – 2006, №3 – стр.58-61) и расчет по динамограмме распределения общего дебита пропорционально ходу плунжера до «ступеньки» и после нее.A method is known for determining the flow rate of the lower formation of a well during operation with a single-lift unit for simultaneous-separate operation with a sucker-rod pump by determining the flow rate of the upper formation by restoring the level in the annular space, and the lower one - as the difference between the total and upper flow rates (Simultaneous-separate operation of two formations at OAO Tatneft / Takhautdinov Sh.F., Ibragimov N.G. et al. - Oil Industry - 2006, No. 3 - pp. 58-61) and calculating the distribution of the total flow rate proportional to the plunger stroke before and after the "step" using a dynamometer chart.

Недостатками данного способа является то, что метод насоса не дает точных данных по дебитам пластов и носит приблизительный характер с погрешностью примерно 10 %, при этом необходимо производить остановку скважины до восстановления уровня жидкости с потерей добычи флюида, а если разница в давлениях между добывающими пластами минимальная на динамограмме «ступеньки» (срабатывание бокового всасывающего клапана БВК) может и не быть и в этом случае необходим долив жидкости в межтрубное пространство, а также наличие газа в цилиндре насоса и способ построения теоретической динамограммы может привести к погрешности.The disadvantages of this method are that the pump method does not provide accurate data on the formation flow rates and is approximate in nature with an error of approximately 10%, while it is necessary to shut down the well until the liquid level is restored with a loss of fluid production, and if the difference in pressure between the producing formations is minimal, there may not be a “step” on the dynamometer chart (the activation of the side suction valve BVK), in which case it is necessary to top up the fluid in the annular space, as well as the presence of gas in the pump cylinder and the method of constructing a theoretical dynamometer chart can lead to an error.

Известен cпособ исследования нижнего пласта скважины при одновременно-раздельной эксплуатации штанговым насосом двух пластов, разделенных пакером (варианты) (патент RU № 2289022, МПК Е21В 49/00, Е21В 43/14, опубл. 10.12.2003 г., Бюл. № 34), где при эксплуатации отбор продукции нижнего пласта производят по колонне полых штанг, а снижение противодавления на продуктивный пласт выполняют путем подъема жидкости в полых штангах поршнем с обратным клапаном, приводимым в движение с поверхности гибким тяговым органом, с последующим отслеживанием восстановления давления. A method is known for studying the lower formation of a well during the simultaneous and separate operation of two formations separated by a packer using a sucker-rod pump (variants) (RU patent No. 2289022, IPC E21B 49/00, E21B 43/14, published 12/10/2003, Bulletin No. 34), where during operation the product of the lower formation is selected through a column of hollow rods, and the reduction of the back pressure on the productive formation is carried out by lifting the liquid in the hollow rods using a piston with a check valve, driven from the surface by a flexible traction element, with subsequent monitoring of the pressure recovery.

Недостатком данного способа является то, что при проведении исследования необходимо остановить установку, установить лубрикатор и лебедку, после свабирования произвести измерения динамики уровня в полых штангах с потерями откачки флюида и значительной потерей времени на исследования.The disadvantage of this method is that during the study it is necessary to stop the installation, install a lubricator and a winch, and after swabbing, measure the dynamics of the level in the hollow rods with losses in fluid pumping and a significant loss of time for the study.

Более близким по технической сущности и достигаемому результату является способ исследования скважины при ее эксплуатации штанговой насосной установкой при разобщении ствола скважины над продуктивным пластом пакером (патент RU № 2658085, МПК Е21В 43/14, Е21В 47/10, F04B 47/02, опубл. 19.06.2018 г., Бюл. № 17), где замер продукции пластов включает замер суммарной продукции верхнего и нижнего пластов на дневной продукции и последующую остановку скважины с подъемом колонны штанг на величину, достаточную для срыва втулки с якоря плунжером насоса, после чего запускают установку в работу с замером дебита флюида нижнего пласта.A method closer in technical essence and the achieved result is one for studying a well during its operation with a sucker rod pumping unit with the wellbore isolated above the productive formation by a packer (RU patent No. 2658085, IPC E21B 43/14, E21B 47/10, F04B 47/02, published on 19.06.2018, Bulletin No. 17), where the measurement of formation production includes measuring the total production of the upper and lower formations at the daily production and subsequent shutting in of the well with lifting the rod string by an amount sufficient to break the bushing off the anchor with the pump plunger, after which the unit is put into operation with the measurement of the fluid flow rate of the lower formation.

Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:

- перед проведением исследования необходимо остановить установку, что приводит к потере добычи флюида; - before conducting the study, it is necessary to stop the installation, which leads to a loss of fluid production;

- перед проведением исследования необходимо произвести переподгонку плунжера при помощи специалистов ПРС или специализированной бригады;- before conducting the study, it is necessary to re-adjust the plunger with the help of PRS specialists or a specialized team;

- при использовании данной установки сравнительно небольшой ресурс работы упругих пружин якоря.- when using this installation, the service life of the anchor elastic springs is comparatively short.

Техническими задачами предложенного способа являются сокращение времени и трудозатрат на исследования верхнего пласта при эксплуатации однолифтовой установки для одновременно-раздельной эксплуатации без остановки скважинного насоса путем отключения нижнего подпакерного пласта без привлечения специализированных бригад и сокращения потерь дебита скважинного флюида на дневной поверхности.The technical objectives of the proposed method are to reduce the time and labor costs for research of the upper formation during the operation of a single-lift unit for simultaneous-separate operation without stopping the borehole pump by shutting off the lower sub-packer formation without involving specialized teams and reducing the loss of well fluid flow rate at the daylight surface.

Технические задачи решаются способом определения дебита верхнего пласта скважины при эксплуатации однолифтовой установки для одновременно-раздельной эксплуатации штанговым насосом, включающим запуск установки в работу и замер суммарной продукции верхнего и нижнего пластов на дневной поверхности.Technical problems are solved by a method of determining the flow rate of the upper layer of a well during the operation of a single-lift unit for simultaneous-separate operation with a sucker rod pump, which includes starting the unit into operation and measuring the total production of the upper and lower layers on the daylight surface.

Новым является то, что осуществляют отключение нижнего пласта при помощи расположенного на штанговом глубинном насосе бокового всасывающего клапана, состоящего из седла, металлического шарика и металлической втулки, к которой присоединен электрический магнит с кабелем и отверстием, соответствующим внутреннему диаметру седла клапана, путём подачи тока с пульта управления на электрический магнит, выполненный с возможностью прижима металлического шарика к седлу через металлическую втулку с силой, превышающей давление нижнего пласта, при этом боковой всасывающий клапан соединён приемной трубкой из стеклопластика с хвостовиком колонны насосно-компрессорных труб из стеклопластика, соединенным с пакером, разделяющим верхний и нижний пласты, корпус бокового всасывающего клапана и хвостовик выполнены из стеклопластика, а штанговый глубинный насос расположен в стеклопластиковом кожухе, далее проводят замер дебита из верхнего пласта.What is new is that the lower formation is shut off using a side suction valve located on the sucker-rod pump, consisting of a seat, a metal ball and a metal sleeve, to which an electric magnet with a cable and an opening corresponding to the internal diameter of the valve seat is attached, by supplying current from the control panel to the electric magnet, configured with the possibility of pressing the metal ball to the seat through the metal sleeve with a force exceeding the pressure of the lower formation, while the side suction valve is connected by a receiving tube made of fiberglass to the tail of the tubing column made of fiberglass, connected to a packer separating the upper and lower formations, the body of the side suction valve and the tail are made of fiberglass, and the sucker-rod pump is located in a fiberglass casing, then the flow rate from the upper formation is measured.

На фиг. изображена схема работы однолифтовой установки для одновременно-раздельной эксплуатации штанговым насосом с боковым клапаном, дополнительно оборудованным электрическим магнитом. The figure shows a diagram of the operation of a single-lift installation for the simultaneous-separate operation of a sucker-rod pump with a side valve, additionally equipped with an electric magnet.

В скважину со стеклопластиковой обсадной колонной 1 на стеклопластиковой колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) 2 спущен штанговый глубинный насос 3 в стеклопластиковом кожухе 4, соединенный со стеклопластиковым хвостовиком 5 и пакером 6, разделяющим верхний пласт 7 и нижний пласт 8 (фиг.). На штанговом глубинном насосе 3 расположен корпус бокового клапана 9, в состав которого входит седло 10 клапана, шарик 11, металлическая втулка 12, к которой присоединен электрический магнит 13 с кабелем 14, соединенный с приемной трубкой из стеклопластика 15. Электрический магнит 13 снабжен отверстием, соответствующим внутреннему диаметру седла 10 клапана 9. Возвратно-поступательное движение плунжера 16 осуществляется приводом (на фиг. не показан) при помощи колонны штанг 17 из стеклопластика, при этом жидкость из скважины поступает через отверстия 18 и 19.A sucker rod pump 3 in a fiberglass casing 4, connected to a fiberglass tailpiece 5 and a packer 6 separating the upper layer 7 and the lower layer 8 (Fig.), is lowered into a well with a fiberglass casing 1 on a fiberglass tubing string (TUB) 2. On the sucker-rod pump 3 there is a body of the side valve 9, which includes a valve seat 10, a ball 11, a metal sleeve 12, to which an electric magnet 13 with a cable 14 is attached, connected to a receiving tube made of fiberglass 15. The electric magnet 13 is provided with an opening corresponding to the internal diameter of the seat 10 of the valve 9. The reciprocating movement of the plunger 16 is carried out by a drive (not shown in the figure) with the help of a column of rods 17 made of fiberglass, wherein the liquid from the well enters through openings 18 and 19.

Способ осуществляют следующим образом. The method is carried out as follows.

Для увеличения воздействия электромагнитного поля обсадная колонна 1, НКТ 2, хвостовик 5, колонна штанг 17, корпус бокового клапана 9 и приемная трубка 15 сделаны из стеклопластика. Штанговый глубинный насос 3 находится в стеклопластиковом кожухе, а пакер 6, разделяющий верхний пласт 7 и нижний пласт 8, изготовлен в самонабухающем исполнении (например, патент RU № 171928, МПК Е21В 33/12).To enhance the electromagnetic field's impact, casing string 1, tubing 2, liner 5, rod string 17, side valve body 9, and receiver tube 15 are made of fiberglass. Sucker rod pump 3 is housed in a fiberglass casing, and packer 6, which separates upper formation 7 from lower formation 8, is self-swelling (e.g., RU Patent No. 171928, IPC E21B 33/12).

После запуска штангового глубинного насоса 3 в работу скважинная жидкость из верхнего пласта 7 при ходе плунжера 16 вверх при помощи стеклопластиковых штанг 17 поступает в насос 3 через отверстия 18, а при прохождении плунжером 16 корпуса бокового клапана 9 с отверстием 19 в цилиндр поступает скважинная жидкость из нижнего пласта 8 через приемную трубку 15, электрический магнит 13 с отверстием, соответствующим внутреннему диаметру седла клапана 10, металлическую втулку 12 и седло клапана 10. Шарик 11 приподнят. After the sucker rod pump 3 is put into operation, the well fluid from the upper layer 7 enters the pump 3 through the openings 18 when the plunger 16 moves upward with the help of the fiberglass rods 17, and when the plunger 16 passes the body of the side valve 9 with the opening 19, the well fluid from the lower layer 8 enters the cylinder through the receiving tube 15, the electric magnet 13 with the opening corresponding to the inner diameter of the valve seat 10, the metal sleeve 12 and the valve seat 10. The ball 11 is raised.

Во время исследования верхнего пласта при движении плунжера 16 вниз шарик 11 падает на седло клапана 10 и в это время с пульта управления на земной поверхности подается ток по кабелю 14 на электрический магнит 13, который, в свою очередь, через металлическую втулку 12 и седло клапана 10 прижмет шарик 11 с силой, превышающей давление нижнего пласта 8. В связи с тем, что штанговый глубинный насос 3 находится в стеклопластиковом кожухе 4 и корпус бокового клапана 9 с приемной трубкой 15 выполнены из стеклопластика, магнитная сила максимально будет действовать на металлический шарик 11. В таком положении шарика 11 добыча производится только из верхнего пласта 7 с замером дебита.During the exploration of the upper formation, with the downward movement of the plunger 16, the ball 11 falls onto the valve seat 10, and at this time, current is supplied from the control panel on the earth's surface through cable 14 to the electric magnet 13, which, in turn, through the metal sleeve 12 and the valve seat 10, presses the ball 11 with a force exceeding the pressure of the lower formation 8. Due to the fact that the sucker-rod pump 3 is located in a fiberglass casing 4 and the body of the side valve 9 with the receiving tube 15 are made of fiberglass, the magnetic force will act maximally on the metal ball 11. In this position of the ball 11, production is carried out only from the upper formation 7 with flow rate measurement.

После окончания исследования с пульта управления (на фиг. не показан) останавливают подачу электрического тока по кабелю 14 на электрический магнит 13 и установка начинает работать в стандартном режиме, как при эксплуатации однолифтовой установки для одновременно-раздельной эксплуатации.After completion of the study, the supply of electric current through cable 14 to electric magnet 13 is stopped from the control panel (not shown in the figure) and the installation begins to operate in the standard mode, as when operating a single-lift installation for simultaneous-separate operation.

Добыча продолжается из двух пластов с замером общего дебита на дневной поверхности. Дебит нижнего пласта 8 рассчитывается вычитанием дебита верхнего пласта 7 из суммарного дебита скважины.Production continues from two layers, with the total flow rate measured at the surface. The flow rate of the lower layer 8 is calculated by subtracting the flow rate of the upper layer 7 from the total well flow rate.

Предлагаемый способ обеспечивает существенное упрощение исследований скважин с однолифтовой установкой для одновременно-раздельной эксплуатации нефтяной скважины штанговым насосом и сокращение трудоемкости, поскольку в отличии от аналогов при проведении периодических исследований работа выполняется одним специалистом, не требуется остановка работы скважины, которая приводит к потери скважинного флюида, нет необходимости к привлечению специализированной бригады или ПРС.The proposed method provides a significant simplification of well surveys with a single-lift installation for the simultaneous-separate operation of an oil well with a sucker rod pump and a reduction in labor intensity, since, unlike analogs during periodic surveys, the work is performed by one specialist, there is no need to stop the well operation, which leads to the loss of well fluid, and there is no need to involve a specialized team or a well service team.

Claims (1)

Способ определения дебита верхнего пласта скважины при эксплуатации однолифтовой установки для одновременно-раздельной эксплуатации штанговым насосом, включающий запуск установки в работу и замер суммарной продукции верхнего и нижнего пластов на дневной поверхности, отличающийся тем, что осуществляют отключение нижнего пласта при помощи расположенного на штанговом глубинном насосе бокового всасывающего клапана, состоящего из седла, металлического шарика и металлической втулки, к которой присоединен электрический магнит с кабелем и отверстием, соответствующим внутреннему диаметру седла клапана, путём подачи тока с пульта управления на электрический магнит, выполненный с возможностью прижима металлического шарика к седлу через металлическую втулку с силой, превышающей давление нижнего пласта, при этом боковой всасывающий клапан соединён приемной трубкой из стеклопластика с хвостовиком колонны насосно-компрессорных труб из стеклопластика, соединенным с пакером, разделяющим верхний и нижний пласты, корпус бокового всасывающего клапана и хвостовик выполнены из стеклопластика, а штанговый глубинный насос расположен в стеклопластиковом кожухе, далее проводят замер дебита из верхнего пласта.A method for determining the flow rate of the upper formation of a well during the operation of a single-lift unit for simultaneous and separate operation with a sucker-rod pump, including starting the unit into operation and measuring the total production of the upper and lower formations on the day surface, characterized in that the lower formation is shut off using a side suction valve located on the sucker-rod pump, consisting of a seat, a metal ball and a metal sleeve, to which an electric magnet with a cable and an opening corresponding to the internal diameter of the valve seat is attached, by supplying current from the control panel to the electric magnet, configured to press the metal ball to the seat through the metal sleeve with a force exceeding the pressure of the lower formation, wherein the side suction valve is connected by a receiving tube made of fiberglass to the shank of a column of tubing made of fiberglass, connected to a packer separating the upper and lower formations, the body of the side suction valve and the shank are made of fiberglass, and the sucker rod pump is located in a fiberglass casing, then the flow rate from the upper layer is measured.
RU2025101477A 2025-01-24 Method for determining the flow rate of the upper layer of a well during the operation of a single-lift installation for simultaneous separate operation with a sucker rod pump RU2847797C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2847797C1 true RU2847797C1 (en) 2025-10-15

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6164376A (en) * 1997-09-23 2000-12-26 Texaco Inc. Triple action pumping system and method
RU2289022C1 (en) * 2005-05-13 2006-12-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method for inspecting lower bed of well during simultaneously-separate operation of two beds divided by packer using sucker-rod pump (variants)
RU2552555C1 (en) * 2014-05-13 2015-06-10 Игорь Александрович Малыхин Method of simultaneous separate or successive production of reservoir fluid from well of multipay fields with preliminary installation of packers
RU2588072C1 (en) * 2015-03-16 2016-06-27 Закрытое акционерное общество "РИМЕРА" Plant for simultaneous-separate extraction of two well reservoirs
RU2658085C1 (en) * 2017-03-06 2018-06-19 Асгар Маратович Валеев Installation for dual oil well operation and method of measuring formation production

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6164376A (en) * 1997-09-23 2000-12-26 Texaco Inc. Triple action pumping system and method
RU2289022C1 (en) * 2005-05-13 2006-12-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method for inspecting lower bed of well during simultaneously-separate operation of two beds divided by packer using sucker-rod pump (variants)
RU2552555C1 (en) * 2014-05-13 2015-06-10 Игорь Александрович Малыхин Method of simultaneous separate or successive production of reservoir fluid from well of multipay fields with preliminary installation of packers
RU2588072C1 (en) * 2015-03-16 2016-06-27 Закрытое акционерное общество "РИМЕРА" Plant for simultaneous-separate extraction of two well reservoirs
RU2658085C1 (en) * 2017-03-06 2018-06-19 Асгар Маратович Валеев Installation for dual oil well operation and method of measuring formation production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090145595A1 (en) Gas assisted downhole pump
US5697448A (en) Oil well pumping mechanism providing water removal without lifting
EP0891468B1 (en) Pump-off controller
US7380608B2 (en) Pumping water from a natural gas well
WO2013015826A1 (en) System and method for production of reservoir fluids
RU85547U1 (en) INSTALLATION FOR SIMULTANEOUS-SEPARATE OPERATION OF TWO LAYERS
RU63864U1 (en) INSTALLING A Borehole PUMPBAR PUMP WITH A DOUBLE ACTION PUMP
RU2847797C1 (en) Method for determining the flow rate of the upper layer of a well during the operation of a single-lift installation for simultaneous separate operation with a sucker rod pump
RU2738615C1 (en) Method for simultaneous separate production of oil from two formations of one well by production string
RU2364708C1 (en) Unit borehole rod pumping with double-acting pump
RU2289022C1 (en) Method for inspecting lower bed of well during simultaneously-separate operation of two beds divided by packer using sucker-rod pump (variants)
RU2843408C1 (en) Method for determining the flow rate of the lower formation of a well during operation of a single-elevator installation for simultaneous separate operation with a sucker-rod pump
RU166549U1 (en) PUMP INSTALLATION FOR OPERATION OF TILT-DIRECTED WELLS WITH A LARGE VERTICAL DISTANCE
RU2150024C1 (en) Pumping unit for oil recovery from deep wells
RU33180U1 (en) Submersible pumping unit for operation of producing wells
RU2144979C1 (en) Device for oil recovery
CN115111146A (en) Anti-wear and load-reducing oil-pumping unit for three-dimensional curved well and its use method
RU2415302C1 (en) Deep-well pumping unit for tubingless operation of wells
RU211513U1 (en) TWO-STAGE ROD PUMP WITH CONTINUOUS GRP ROD
RU2322590C2 (en) Decompressor
CN115247641A (en) A flexible sucker rod hydraulic pumping aid device and method and downhole pulling aid cylinder
RU2798647C1 (en) Downhole pumping unit for pipeless well operation
RU2483228C1 (en) Pumping rod borehole plant with double-acting pump
RU2330936C2 (en) Method of lifting of fluid from well
RU2307234C2 (en) Sucker-rod pump assembly