RU2368759C2 - Wellhead equipment - Google Patents
Wellhead equipment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2368759C2 RU2368759C2 RU2007137574/03A RU2007137574A RU2368759C2 RU 2368759 C2 RU2368759 C2 RU 2368759C2 RU 2007137574/03 A RU2007137574/03 A RU 2007137574/03A RU 2007137574 A RU2007137574 A RU 2007137574A RU 2368759 C2 RU2368759 C2 RU 2368759C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- jet pump
- flow
- gas
- wellhead
- wellhead equipment
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобыче, в частности к оборудованию устья скважин для добычи нефти и газа. Основное назначение устьевого оборудования - это подвеска насосных труб, направление продукции скважины в выкидную линию и обеспечение отбора газа из затрубного пространства.The invention relates to oil production, in particular to equipment wellhead for oil and gas production. The main purpose of wellhead equipment is the suspension of pumping pipes, the direction of well production in the flow line and the provision of gas extraction from the annulus.
Известны устьевые арматуры, устройство для сброса газа из затрубного пространства которых выполнено в виде клапана сложной конструкции с перемещающимися втулками и двумя запорными элементами.Wellhead valves are known, the device for discharging gas from the annulus of which is made in the form of a valve of complex design with moving sleeves and two locking elements.
Недостатками их являются ненадежность работы и частые случаи промерзания в зимний период. Наиболее близким к заявленному является изобретение №2242583, выбранное в качестве прототипа, в котором устройство для сброса давления из затрубного пространства выполнено в виде трубки Вентури, установленной в отводе трубной подвески и сообщающейся зоной пониженного давления с колонной головкой.Their disadvantages are unreliability of work and frequent cases of freezing in the winter. Closest to the claimed invention is No. 2242583, selected as a prototype, in which the device for relieving pressure from the annulus is made in the form of a venturi installed in the outlet of the pipe suspension and communicating with the reduced pressure zone with a column head.
Недостатками ее являются достижение лишь определенного снижения давления в затрубном пространстве и неэффективность от обмерзания в зимний период.Its disadvantages are the achievement of only a certain decrease in pressure in the annulus and the inefficiency of freezing in the winter.
Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности работы устьевой арматуры скважины, полное снижение давления газа в затрубном пространстве, предотвращение условий для гидратообразования, увеличение притока нефти в скважину и исключение возможности обмерзания оборудования в зимний период.The aim of the invention is to increase the reliability of wellhead reinforcement, a complete decrease in gas pressure in the annulus, prevention of conditions for hydrate formation, an increase in oil flow into the well, and elimination of the possibility of equipment freezing in winter.
В решении технической задачи используется эффект создания вакуума струйными насосами (эжекторами) и эффекты выделения тепла при дросселировании жидкостей через местные гидравлические сопротивления и при дросселировании газов (дроссель-эффект Джоуля-Томсона).In solving the technical problem, the effect of creating a vacuum by jet pumps (ejectors) and the effects of heat generation during the throttling of liquids through local hydraulic resistances and during the throttling of gases (throttle-Joule-Thomson effect) are used.
Известно, что струйный насос при свободно падающей струе воды способен создавать вакуум до 100 мм.рт.ст. Поэтому использование струйного насоса в конструкции устьевой арматуры позволяет устранить осложнения при эксплуатации скважин путем создания необходимых эффектов при откачке газожидкостного потока. При дросселировании жидкостей создается тепловой эффект, который определяются по формуле:It is known that a jet pump with a freely falling stream of water is capable of creating a vacuum of up to 100 mm Hg. Therefore, the use of a jet pump in the design of wellhead valves allows you to eliminate the complications during the operation of wells by creating the necessary effects when pumping a gas-liquid stream. When throttling liquids creates a thermal effect, which is determined by the formula:
гдеWhere
коэффициент восстановления; recovery factor;
- критерий Прандтля; - Prandtl criterion;
µ - динамическая вязкость, Па·сек;µ - dynamic viscosity, Pa · sec;
ρ,ρ15 - плотность, кг/м3;ρ, ρ 15 - density, kg / m 3 ;
С - теплоемкость нефти, Дж/кг°С;C is the heat capacity of oil, J / kg ° C;
t - рабочая температура нефти до процесса дросселирования;t is the working temperature of the oil before the throttling process;
ΔР - величина дросселируемого давления, Па.ΔР - throttle pressure value, Pa.
λн=0,14; µ=0,01÷0,07; ρ=1000; ρ15=700; С=2000.λ n = 0.14; µ = 0.01 ÷ 0.07; ρ = 1000; ρ 15 = 700; C = 2000.
При дросселировании газов наблюдаются эффект Джоуля-Томсона, состоящий в изменении температуры газов при их расширении. Опыты показывают, что при достаточно высоких давлениях все газы дают отрицательный эффект Джоуля-Томсона, т.е. нагреваются. Нефтяной газ до 90% состоит из метана, и при выполнении определенных условий он будет проявлять отрицательный эффект.When throttling gases, the Joule-Thomson effect is observed, which consists in a change in the temperature of the gases as they expand. Experiments show that at sufficiently high pressures, all gases give a negative Joule-Thomson effect, i.e. heat up. Petroleum gas up to 90% consists of methane, and if certain conditions are met, it will have a negative effect.
Обозначим давление, объем и потенциальную энергию газа до дросселирования - Р1, V1, U1, после дросселирования - Р2, V2, U2. "Обычно при дросселировании реального газа P1Vl-P2V2>0 и U2-U2>0, работа проталкивания газа приводит к росту внутренней энергии. В условиях, когда работа проталкивания оказывается больше прироста внутренней потенциальной энергии ΔUnom, ее избыток идет на увеличение и внутренней кинетической энергии ΔUкин, температура газа растет (dT>0)"(Теплотехника, В.Н.Луканин., М.Г.Шатров и др. Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 2005, стр.127).Denote the pressure, volume and potential energy of the gas before throttling - P 1 , V 1 , U 1 , after throttling - P 2 , V 2 , U 2 . "Typically, when throttling a real gas P 1 V l -P 2 V 2 > 0 and U 2 -U 2 > 0, the work of pushing the gas leads to an increase in internal energy. Under conditions where the push work is greater than the increase in internal potential energy ΔU nom , its excess goes to increase the internal kinetic energy ΔU kin , the gas temperature rises (dT> 0) "(Thermotechnics, V.N. Lukanin., M.G. Shatrov and others. Textbook for universities. M: Higher school, 2005 p. 127).
Изобретение поясняется чертежом, на котором приведена схема скважинной устьевой арматуры.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of a wellhead wellhead.
Скважинная устьевая арматура устанавливается на эксплуатационную колонну и содержит фланцевую трубную головку 1 с боковым отводом 2 и фланцевую трубную подвеску с боковым отводом 4. Трубная подвеска 3 опирается на трубную головку 1 и крепится с ней как фланцевое соединение. В отводе 4 трубной подвески 3 установлен струйный насос 5, прием которого соединен с патрубком 6, который соединен с полостью колонной головки 1, а следовательно, и с кольцевым межтрубным пространством 8, образованным эксплуатационной колонной 9 и колонной насосно-компрессорных труб 10. При эксплуатации скважины нефть поступает по колонне насосно-компрессорных труб 10, а через отвод 4 поступает с забоя скважины на поверхность в нефтепромысловый сборный коллектор. Струйный насос 5, установленный в отводе 4 трубной подвески 3, обеспечивает отбор газа и снижение давления газа в межтрубном пространстве 8, что снижает противодавление на пласт и увеличивает приток нефти к скважине, повышая ее производительность.Wellhead fittings are installed on the production casing and comprise a flange pipe head 1 with a
На патрубке 6 дополнительно устанавливается узел 7, представляющей собой конструкцию из трех устройств. Первое служит для закручивания потока, при котором под действием центробежных сил капельки влаги собираются по периметру и через дроссельные отверстия второго устройства при помощи струйного насоса 5 откачиваются через дроссельные отверстия в выкидную линию. Сухой газ откачивается через третье устройство, находящееся в центре узла 7. При дросселировании жидкости и сухого газа происходит эффект тепловыделения, способствующий надежной работе устьевой арматуры в зимний период.On the
При работе в летний период или отсутствии необходимости для подогревания потока нефти с целью усиления притока нефти устьевая арматура может использоваться без узла 7, что улучшает производительность скважины.When working in the summer period or when there is no need to heat the oil flow in order to increase oil flow, wellhead fittings can be used without unit 7, which improves well productivity.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007137574/03A RU2368759C2 (en) | 2007-10-10 | 2007-10-10 | Wellhead equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007137574/03A RU2368759C2 (en) | 2007-10-10 | 2007-10-10 | Wellhead equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007137574A RU2007137574A (en) | 2009-04-20 |
| RU2368759C2 true RU2368759C2 (en) | 2009-09-27 |
Family
ID=41017351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007137574/03A RU2368759C2 (en) | 2007-10-10 | 2007-10-10 | Wellhead equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2368759C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU182462U1 (en) * | 2018-03-27 | 2018-08-20 | Игорь Александрович Малыхин | DEVICE FOR REDUCING GAS PRESSURE IN AN EXTERNAL WELL SPACE CONTAINING A JET PUMP |
| RU184051U1 (en) * | 2018-06-04 | 2018-10-12 | Игорь Александрович Малыхин | DEVICE FOR GAS PUMPING FROM ANOTHER WELL SPACE |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116517504B (en) * | 2023-06-05 | 2023-11-21 | 建湖县鸿达阀门管件有限公司 | Large-caliber gas injection and production wellhead device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5273112A (en) * | 1992-12-18 | 1993-12-28 | Halliburton Company | Surface control of well annulus pressure |
| RU2242583C2 (en) * | 2002-11-12 | 2004-12-20 | Открытое акционерное общество "Завод Нефтепроммаш" | Well mouth armature |
| RU53710U1 (en) * | 2005-12-08 | 2006-05-27 | ОАО "Татнефть" им. В.Д. Шашина | DEVICE FOR REGULATING THE PRESSURE ON THE SUPPLY LINE AND IN AN EXTERNAL SPACE WHEN PRODUCING OIL |
-
2007
- 2007-10-10 RU RU2007137574/03A patent/RU2368759C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5273112A (en) * | 1992-12-18 | 1993-12-28 | Halliburton Company | Surface control of well annulus pressure |
| RU2242583C2 (en) * | 2002-11-12 | 2004-12-20 | Открытое акционерное общество "Завод Нефтепроммаш" | Well mouth armature |
| RU53710U1 (en) * | 2005-12-08 | 2006-05-27 | ОАО "Татнефть" им. В.Д. Шашина | DEVICE FOR REGULATING THE PRESSURE ON THE SUPPLY LINE AND IN AN EXTERNAL SPACE WHEN PRODUCING OIL |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Лаврушко П.Н. Подземный ремонт скважин. - М.: Недра, 1968, стр.125-128. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU182462U1 (en) * | 2018-03-27 | 2018-08-20 | Игорь Александрович Малыхин | DEVICE FOR REDUCING GAS PRESSURE IN AN EXTERNAL WELL SPACE CONTAINING A JET PUMP |
| RU184051U1 (en) * | 2018-06-04 | 2018-10-12 | Игорь Александрович Малыхин | DEVICE FOR GAS PUMPING FROM ANOTHER WELL SPACE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007137574A (en) | 2009-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7210530B2 (en) | Subsea separation system | |
| US8997870B2 (en) | Method and apparatus for separating downhole hydrocarbons from water | |
| US7744352B2 (en) | Method for removing fluid from a well bore | |
| CN109057755B (en) | Underground rotational flow gas-liquid separate production pipe column and system analysis method | |
| WO2009047521A3 (en) | Pumping module and system | |
| WO2011008522A2 (en) | System and method for intermittent gas lift | |
| US10597993B2 (en) | Artificial lift system | |
| US10508514B1 (en) | Artificial lift method and apparatus for horizontal well | |
| RU2368759C2 (en) | Wellhead equipment | |
| CN202596696U (en) | Hollow rod one-way gas lift drainage and gas production device | |
| RU2347889C2 (en) | Fluid maintenance or decrease method and mechanism used in gas well bottom holes | |
| RU2006137251A (en) | METHOD FOR SEPARATE OPERATION OF OBJECTS OF EXPRESSIVE OR PRODUCING WELL AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| CN104389578A (en) | Offshore large-displacement downhole oil-water separation device with chemical agent injection function | |
| RU2516093C1 (en) | Station for transfer and separation of multiphase mix | |
| RU126802U1 (en) | MULTI-PHASE MIXTURE TRANSMISSION AND SEPARATION STATION | |
| RU2598948C1 (en) | Landing for dual production and injection | |
| RU2005112794A (en) | PUMPING PACKING UNIT FOR A WELL WITH ONE OR MULTIPLE OBJECTS | |
| CN103806882A (en) | Method and device for gas-lift liquid mining | |
| CN113153243A (en) | Forced drainage gas production device | |
| RU131075U1 (en) | INSTALLATION FOR SIMULTANEOUS SEPARATE PRODUCTION AND PUMPING IN ONE WELL | |
| CN205012973U (en) | Machine pump drainage liquid gas production device | |
| RU2548279C2 (en) | Downhole device for annular gas bypassing | |
| RU2481470C1 (en) | Downhole separator for separating water and gas and oil mixture | |
| WO2011099895A2 (en) | Downhole circular liquid, gas or gas/liquid mixture flow restrictor | |
| GB2422159A (en) | Venturi removal of water in a gas wall |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111011 |