Система добычи углеводородов и соответствующий способ - RU2018105968A
Код документа: RU2018105968A
Формула
1. Система, содержащая:
обсадную колонну-хвостовик, расположенную внутри обсадной колонны скважины, расположенной в скважине, с ограничением кольцевой зоны удаления между обсадной колонной-хвостовиком и обсадной колонной скважины,
первый погружной сепаратор, расположенный внутри обсадной колонны скважины и выполненный с возможностью приема добываемого флюида из зоны добычи и образования из указанного флюида потока с повышенным содержанием углеводородов и потока воды, содержащего твердую среду,
эксплуатационный насос, расположенный внутри обсадной колонны скважины и соединенный с первым погружным сепаратором и узлом, расположенным на поверхности, причем эксплуатационный насос выполнен с возможностью перекачивания потока с повышенным содержанием углеводородов по каналу от первого погружного сепаратора к указанному узлу, расположенному на поверхности,
второй погружной сепаратор, расположенный выше обсадной колонны-хвостовика внутри обсадной колонны скважины, соединенный с первым погружным сепаратором и выполненный с возможностью приема потока воды, содержащего твердую среду, из первого погружного сепаратора, и отделения твердой среды от потока воды для образования отделенного потока воды, причем второй погружной сепаратор выполнен с возможностью удаления твердой среды в кольцевую зону удаления, и
трубу, соединенную со вторым погружным сепаратором и выполненную с возможностью удаления отделенного потока воды из второго погружного сепаратора в зону удаления воды в стволе скважины.
2. Система по п. 1, дополнительно содержащая пакер, размещенный внутри обсадной колонны скважины и расположенный выше первого погружного сепаратора, причем пакер выполнен с возможностью предотвращения протекания добываемого флюида непосредственно от зоны добычи к эксплуатационному насосу.
3. Система по п. 1, дополнительно содержащая пружинный централизатор, соединенный с обсадной колонной-хвостовиком и обсадной колонной скважины.
4. Система по п. 3, дополнительно содержащая пакер, соединенный с нижней оконечной частью обсадной колонны-хвостовика и обсадной колонной скважины и выполненный с возможностью уплотнения кольцевой зоны удаления, причем обсадная колонна-хвостовик расположена выше зоны удаления воды.
5. Система по п. 3, дополнительно содержащая пакер, размещенный внутри обсадной колонны скважины и соединенный с обсадной колонной-хвостовиком, причем пакер расположен ниже второго погружного сепаратора и выполнен с возможностью изолирования зоны удаления воды от зоны добычи.
6. Система по п. 1, дополнительно содержащая первый струйный насос, соединенный с первым погружным сепаратором и выполненный с возможностью переноса добываемого флюида из зоны добычи к первому погружному сепаратору.
7. Система по п. 6, дополнительно содержащая второй струйный насос, соединенный с первым погружным сепаратором и вторым погружным сепаратором, причем второй струйный насос выполнен с возможностью переноса потока воды, содержащего твердую среду, от первого погружного сепаратора ко второму погружному сепаратору.
8. Система по п. 1, дополнительно содержащая расположенный на поверхности сепаратор, соединенный с эксплуатационным насосом и указанным расположенным на поверхности узлом, причем расположенный на поверхности сепаратор выполнен с возможностью приема потока с повышенным содержанием углеводородов от первого погружного сепаратора и образования нефти и потока с повышенным содержанием воды и с возможностью подачи нефти к указанному узлу, расположенному на поверхности.
9. Система по п. 1, дополнительно содержащая бустер-насос, соединенный с трубой и выполненный с возможностью нагнетания давления в отделенном потоке воды и удаления указанного потока в зону удаления воды.
10. Система по п. 9, дополнительно содержащая:
двигатель, расположенный внутри обсадной колонны скважины и соединенный с первым погружным сепаратором, и
соединительный кабель, соединенный с двигателем и подъемной системой, включающей эксплуатационный насос, причем двигатель выполнен с возможностью приведения в действие первого погружного сепаратора.
11. Система по п. 10, дополнительно содержащая первый датчик, функционально связанный с выпуском первого погружного сепаратора, и второй датчик, функционально связанный с указанным каналом, причем первый датчик выполнен с возможностью измерения расхода потока с повышенным содержанием углеводородов, а второй датчик выполнен с возможностью измерения плотности указанного потока.
12. Система по п. 11, дополнительно содержащая блок управления, связанный с возможностью сообщения с первым датчиком и вторым датчиком и выполненный с возможностью приема по меньшей мере одного из первого сигнала и второго сигнала, соответственно, от первого датчика и второго датчика, причем первый сигнал отображает расход потока с повышенным содержанием углеводородов, а второй сигнал отображает плотность указанного потока.
13. Система по п. 12, в которой блок управления связан с возможностью сообщения с двигателем и выполнен с возможностью управления скоростью вращения двигателя на основании указанного по меньшей мере одного из первого сигнала и второго сигнала.
14. Система по п. 12, дополнительно содержащая регулирующий клапан, соединенный с указанным каналом и связанный с возможностью сообщения с блоком управления, причем регулирующий клапан выполнен с возможностью регулирования выходного давления потока с повышенным содержанием углеводородов, на основании указанного по меньшей мере одного из первого сигнала и второго сигнала.
15. Система по п. 1, в которой первый погружной сепаратор содержит центробежный сепаратор.
16. Способ, включающий:
перенос добываемого флюида из зоны добычи к первому погружному сепаратору, расположенному внутри обсадной колонны, расположенной в стволе скважины;
образование из добываемого флюида потока с повышенным содержанием углеводородов и потока воды, содержащего твердую среду, с помощью первого погружного сепаратора, расположенного внутри обсадной колонны скважины;
подачу с помощью эксплуатационного насоса потока с повышенным содержанием углеводородов по каналу от первого погружного сепаратора к узлу, расположенному на поверхности, причем эксплуатационный насос расположен внутри обсадной колонны скважины;
перенос потока воды, содержащего твердую среду, от первого погружного сепаратора ко второму погружному сепаратору, расположенному внутри обсадной колонны скважины;
отделение твердой среды от потока воды для образования отделенного потока воды с помощью второго погружного сепаратора;
удаление твердой среды из второго погружного сепаратора в кольцевую зону удаления, ограниченную между обсадной колонной-хвостовиком и обсадной колонной скважины, причем обсадная колонна-хвостовик расположена внутри обсадной колонны скважины и ниже второго погружного сепаратора; и
удаление отделенного потока воды из второго погружного сепаратора по трубе в зону удаления воды в стволе скважины.
17. Способ по п. 16, в котором предотвращают протекание потока добываемого флюида непосредственно из зоны добычи к эксплуатационному насосу с помощью пакера, расположенного выше первого погружного сепаратора, причем пакер размещают внутри обсадной колонны скважины.
18. Способ по п. 16, в котором уплотняют кольцевую зону удаления с помощью пакера, расположенного внутри обсадной колонны скважины и выше зоны удаления воды, причем пакер соединяют с нижней оконечной частью обсадной колонны-хвостовика и обсадной колонной скважины.
19. Способ по п. 16, в котором изолируют зону удаления воды от зоны добычи с помощью пакера, расположенного ниже второго погружного сепаратора в обсадной колонне скважины, причем пакер соединяют с обсадной колонной-хвостовиком.
20. Способ по п. 16, в котором при удалении отделенного потока воды в зону удаления воды обеспечивают нагнетание давления в потоке воды с помощью бустер-насоса, соединенного с трубой.
21. Способ по п. 20, в котором подают энергию к двигателю, расположенному внутри обсадной колонны скважины, с помощью соединительного кабеля, соединенного с подъемной системой, включающей эксплуатационный насос, и приводят в действие первый погружной сепаратор с помощью указанного двигателя.
22. Способ по п. 21, в котором измеряют по меньшей мере одно из следующего: расход потока с повышенным содержанием углеводородов с помощью первого датчика и плотность указанного потока с помощью второго датчика, причем первый датчик функционально соединен с выпуском первого погружного сепаратора, а второй датчик функционально соединен с каналом.
23. Способ по п. 22, в котором регулируют скорость вращения двигателя с помощью блока управления на основании по меньшей мере одного из первого сигнала от первого датчика и второго сигнала от второго датчика, причем первый сигнал отображает расход потока с повышенным содержанием углеводородов, а второй сигнал отображает плотность указанного потока.
24. Способ по п. 22, в котором управляют регулирующим клапаном с помощью блока управления для регулирования выпускного давления потока с повышенным содержанием углеводородов на основании по меньшей мере одного из первого сигнала от первого датчика и второго сигнала от второго датчика, причем первый сигнал отображает расход потока с повышенным содержанием углеводородов, а второй сигнал отображает плотность указанного потока, при этом регулирующий клапан соединен с каналом.
