• +86-13052798822

  • business@tldspm.com
  • ул. Ляохай, 9, р-н Иньчжоу, г. Телин, пров. Ляонин, Китай

Штанговый насос для раздельной эксплуатации двух пластов: принцип работы и области применения

 Штанговый насос для раздельной эксплуатации двух пластов: принцип работы и области применения 

2026-08-31

При разработке многопластовой нефтяной скважины возникает задача эффективно использовать несколько продуктивных интервалов без строительства отдельной скважины для каждого пласта. Если два продуктивных пласта имеют разные условия залегания, пластовые давления и характеристики жидкости, их совместная эксплуатация через одну систему может привести к неравномерному притоку и затруднить контроль добычи.

В таких условиях применяется раздельная эксплуатация двух пластов. Одним из вариантов реализации является использование специальной насосной системы на базе штангового оборудования, которая позволяет организовать добычу продукции из разных пластов с контролем их работы.

Для нефтедобывающего предприятия такой подход может быть интересен не только с точки зрения увеличения использования существующего ствола скважины, но и для более точного управления добычей каждого продуктивного интервала.

1. Что означает раздельная эксплуатация двух пластов?

Раздельная эксплуатация двух пластов — это способ разработки одной скважины, при котором два продуктивных интервала рассматриваются как отдельные объекты добычи.

Условно схема выглядит следующим образом:

верхний пласт → нижний пласт → разделение потоков → насосная система → подъем жидкости на поверхность

Основная задача такой системы заключается в том, чтобы снизить влияние одного пласта на другой и обеспечить возможность контролировать добычу из каждого продуктивного интервала.

Это особенно важно, когда пласты имеют:

  • различное пластовое давление;
  • разную проницаемость;
  • разную обводненность;
  • различную вязкость нефти;
  • разный газовый фактор;
  • различную продуктивность.

Если такие пласты эксплуатировать как единый объект без соответствующего разделения, более продуктивный интервал может оказывать существенное влияние на менее продуктивный.

2. Зачем применять раздельную эксплуатацию двух пластов?

Главное преимущество данного подхода заключается в том, что одна скважина может использоваться для работы с двумя продуктивными интервалами при сохранении возможности раздельного контроля.

Это может быть актуально в следующих ситуациях.

Два пласта имеют разные давления

Если давление верхнего и нижнего пласта существенно отличается, объединение потоков может привести к изменению характера притока.

Раздельная эксплуатация позволяет учитывать давление каждого объекта при настройке режима добычи.

Пласты имеют разную продуктивность

Например, один пласт способен обеспечивать значительно больший приток жидкости, чем другой.

В таком случае важно не допустить, чтобы более производительный пласт полностью определял общий режим работы скважины.

Пласты имеют разную обводненность

Если один интервал имеет высокую обводненность, а второй содержит преимущественно нефть, их раздельная эксплуатация может облегчить контроль продукции каждого пласта.

Необходимо увеличить эффективность существующей скважины

При наличии нескольких продуктивных интервалов использование одной скважины для их раздельной разработки может рассматриваться как альтернатива бурению дополнительного ствола, если геологические и технические условия позволяют реализовать такую схему.

3. Как работает штанговая насосная система для двух пластов?

В отличие от обычного штангового глубинного насоса, предназначенного для одного продуктивного интервала, система для раздельной эксплуатации должна учитывать два источника притока и их гидравлическое разделение.

Общая логика работы может быть представлена следующим образом:

Этап 1. Разделение продуктивных интервалов

Внутри скважины предусматривается компоновка, которая позволяет разделить зоны притока верхнего и нижнего пластов.

Цель — исключить неконтролируемое перетекание жидкости между интервалами.

Этап 2. Формирование отдельных каналов движения жидкости

Продукция каждого пласта направляется по предусмотренному пути внутри насосной компоновки.

Это позволяет организовать поступление жидкости из разных интервалов в соответствии с конструкцией системы.

Этап 3. Работа насосных элементов

При возвратно-поступательном движении штанговой колонны насосные элементы создают необходимое давление для перемещения жидкости вверх.

В зависимости от конкретной конструкции система может использовать несколько рабочих элементов, связанных с разными продуктивными интервалами.

Этап 4. Подъем продукции

После прохождения насосной части жидкость перемещается по соответствующему каналу к устью скважины.

Таким образом, конструкция системы должна одновременно решать две задачи:

обеспечить подъем жидкости и сохранить разделение продуктивных интервалов.

4. Чем такая система отличается от обычного штангового насоса?

Обычный штанговый насос в типовой компоновке предназначен для подъема жидкости из одного основного продуктивного интервала.

Система для раздельной эксплуатации двух пластов должна дополнительно учитывать:

Параметр Обычная эксплуатация Раздельная эксплуатация двух пластов
Количество продуктивных интервалов Один основной объект Два
Контроль притока Общий С учетом каждого интервала
Давление пластов Одно основное значение Может существенно различаться
Компоновка Относительно простая Более сложная
Гидравлическое разделение Обычно не требуется Является важной задачей
Подбор оборудования По одному объекту По характеристикам двух пластов
Контроль эксплуатации Общий режим Раздельная оценка работы интервалов

Поэтому нельзя просто установить стандартный штанговый насос и считать задачу раздельной эксплуатации решенной.

Необходимо проектировать всю насосную компоновку, учитывая характеристики обоих пластов.

5. Какие параметры двух пластов необходимо знать до проектирования?

Для такой системы стандартного набора данных по одному пласту недостаточно.

Перед проектированием желательно собрать информацию отдельно по каждому продуктивному интервалу.

Геологические параметры

  • глубина залегания;
  • мощность пласта;
  • расстояние между пластами;
  • проницаемость;
  • характеристики коллектора.

Параметры пластовой жидкости

  • обводненность;
  • вязкость нефти;
  • плотность;
  • содержание газа;
  • содержание механических примесей.

Давление и температура

Для каждого пласта желательно определить:

  • пластовое давление;
  • давление насыщения;
  • температуру;
  • ожидаемое забойное давление.

Показатели продуктивности

Необходимо оценить:

  • ожидаемый дебит нефти;
  • дебит жидкости;
  • потенциальный приток каждого пласта;
  • изменение продуктивности во времени.

Именно эти данные позволяют определить, насколько целесообразна раздельная эксплуатация и какая насосная схема будет рациональной.

Штанговый насос для раздельной добычи пластов(1)

6. Почему нельзя подбирать оборудование только по общей производительности?

Это одна из наиболее важных особенностей двухпластовой скважины.

Допустим, общий требуемый дебит составляет определенное значение.

Это еще не означает, что насос необходимо выбирать только исходя из этого общего показателя.

Необходимо понимать:

какой объем жидкости должен поступать из верхнего пласта и какой — из нижнего.

Например:

  • верхний пласт — более продуктивный;
  • нижний пласт — менее продуктивный;
  • давление пластов различается;
  • обводненность интервалов отличается.

В этом случае одинаковый режим эксплуатации для обоих объектов может оказаться неэффективным.

Поэтому при проектировании важно анализировать не только общий дебит, но и распределение притока между пластами.

7. В каких скважинах может применяться такая технология?

Раздельная эксплуатация двух пластов может рассматриваться для многопластовых нефтяных скважин, в которых продуктивные интервалы обладают самостоятельным промышленным потенциалом.

Типичные ситуации включают:

1. Два нефтенасыщенных пласта

Оба интервала имеют промышленную нефтеносность и могут участвовать в добыче.

2. Пласты с разной продуктивностью

Раздельная эксплуатация позволяет учитывать различия в потенциальном притоке.

3. Пласты с разным пластовым давлением

При существенном различии давления необходимо контролировать взаимодействие интервалов.

4. Пласты с различной обводненностью

Раздельный анализ продукции помогает определить, какой интервал оказывает основное влияние на общий объем воды.

5. Скважины, где необходимо максимально использовать существующий ствол

Если один ствол пересекает несколько продуктивных интервалов, раздельная эксплуатация может повысить эффективность использования уже пробуренной скважины.

8. Какие проблемы необходимо учитывать?

Раздельная эксплуатация двух пластов имеет дополнительные технические требования.

Давление между интервалами

Если давление существенно различается, необходимо контролировать возможное влияние одного пласта на другой.

Герметичность разделительных элементов

Любая негерметичность в зоне разделения может изменить фактическую схему движения жидкости.

Поэтому надежность уплотнений и разделительных компонентов имеет большое значение.

Различие в производительности

Если один пласт значительно продуктивнее другого, необходимо обеспечить такую работу системы, при которой более производительный интервал не будет полностью определять общий режим.

Сложность подземной компоновки

Количество компонентов увеличивается, а значит, повышаются требования к проектированию, сборке и контролю размеров.

Обслуживание

При ремонте необходимо учитывать не только насос, но и все элементы системы раздельной эксплуатации.

9. Как оценить целесообразность применения?

Перед выбором оборудования рекомендуется провести техническую оценку по четырем направлениям.

Первый показатель — потенциальный дебит

Определяется, сколько нефти и жидкости может обеспечить каждый пласт.

Второй показатель — различие условий эксплуатации

Чем сильнее отличаются давления, обводненность и свойства жидкости, тем важнее корректно организовать раздельную эксплуатацию.

Третий показатель — конструктивная возможность

Необходимо проверить:

  • внутренний диаметр обсадной колонны;
  • размеры НКТ;
  • расстояние между пластами;
  • возможность установки разделительных элементов;
  • доступный забойный интервал.

Четвертый показатель — экономический эффект

Необходимо сравнить:

раздельную эксплуатацию двух пластов одной скважины

и

строительство или использование отдельной скважины для второго объекта.

Окончательное решение должно приниматься не только по техническим, но и по экономическим показателям проекта.

10. Как подобрать штанговый насос для двухпластовой скважины?

При выборе оборудования необходимо сначала определить конструкцию самой системы.

Не рекомендуется начинать подбор только с диаметра плунжера или производительности насоса.

Более рациональная последовательность выглядит так:

характеристики двух пластов

требуемая схема разделения

конструкция насосной компоновки

диаметр и длина рабочих элементов

штанговая колонна

режим работы

проверка нагрузки и производительности

Такой подход позволяет избежать ситуации, когда отдельные компоненты подходят друг другу по размерам, но вся система в целом не соответствует условиям конкретной скважины.

11. Какие данные предоставить производителю?

Для предварительного проектирования системы раздельной эксплуатации двух пластов рекомендуется предоставить:

Параметр Верхний пласт Нижний пласт
Глубина м м
Мощность м м
Пластовое давление МПа МПа
Температура °C °C
Дебит нефти м³/сут м³/сут
Дебит жидкости м³/сут м³/сут
Обводненность % %
Вязкость нефти
Газосодержание
Содержание песка

Кроме параметров пластов, необходимо предоставить данные по скважине:

  • внутренний диаметр обсадной колонны;
  • размер НКТ;
  • глубину установки оборудования;
  • расстояние между пластами;
  • существующую насосную систему;
  • длину хода;
  • частоту качаний;
  • предполагаемый режим эксплуатации;
  • ограничения по габаритам оборудования.

12. Почему индивидуальное проектирование особенно важно?

Для стандартной скважины можно использовать типовые размеры оборудования.

Для двухпластовой системы ситуация сложнее, поскольку необходимо одновременно учитывать геологические, гидравлические и конструктивные параметры двух интервалов.

Например, если:

  • верхний пласт имеет высокое давление;
  • нижний пласт имеет низкое давление;
  • верхний пласт дает больше жидкости;
  • нижний пласт имеет более высокую обводненность,

то простое объединение потоков не обязательно обеспечит оптимальный результат.

В таком случае производителю необходимо рассматривать не отдельный насос, а полную компоновку оборудования для конкретной скважины.

13. Dongsheng и решения для штанговой эксплуатации

Dongsheng специализируется на производстве штанговых глубинных насосов и компонентов для нефтедобычи.

Компания работает с нефтепромысловым оборудованием с 2000 года и располагает производственной площадкой площадью более 20 000 м². Производственная программа включает различные типы штанговых насосов и комплектующих, в том числе решения для нестандартных условий эксплуатации.

Для проектов с раздельной эксплуатацией двух пластов ключевым этапом является не просто выбор стандартного насоса, а анализ параметров конкретной скважины.

Dongsheng может рассматривать такие параметры, как:

  • тип насоса;
  • глубина установки;
  • размеры НКТ и обсадной колонны;
  • характеристики двух продуктивных интервалов;
  • требуемая производительность;
  • конструкция рабочих элементов;
  • условия эксплуатации.

На основании этих данных можно определить подходящую конфигурацию оборудования или разработать специальное исполнение.

14. Когда раздельная эксплуатация двух пластов является рациональным решением?

Такой подход имеет смысл рассматривать, когда:

  • одна скважина вскрывает два экономически перспективных пласта;
  • пласты имеют самостоятельный потенциал добычи;
  • условия пластов заметно отличаются;
  • необходимо контролировать вклад каждого интервала;
  • строительство дополнительной скважины экономически менее выгодно;
  • конструкция существующей скважины позволяет установить соответствующее оборудование.

При этом сама технология не должна рассматриваться как универсальное решение для любой многопластовой скважины.

Сначала необходимо оценить геологические условия, давление, приток, конструкцию ствола и ожидаемый экономический эффект.

Заключение

Штанговый насос для раздельной эксплуатации двух пластов предназначен для решения более сложной задачи, чем обычный подъем жидкости из одного продуктивного интервала. Основная идея заключается в том, чтобы обеспечить работу двух пластов в рамках одной скважины с учетом различий в давлении, продуктивности и свойствах пластовой жидкости.

Наиболее важными этапами являются определение характеристик каждого пласта, выбор схемы разделения, проектирование подземной компоновки и проверка ее соответствия конструкции скважины.

Для закупки оборудования недостаточно сообщить только требуемый дебит. Производителю необходимо предоставить данные по обоим пластам, размеры скважины, глубину установки и существующую компоновку, чтобы определить подходящую конфигурацию.

Dongsheng может рассмотреть технические параметры конкретной двухпластовой скважины и предложить соответствующее штанговое насосное решение.

Если вы отправите глубину обоих пластов, пластовое давление, ожидаемый дебит, обводненность, размеры обсадной колонны и НКТ, специалисты Dongsheng смогут провести предварительную оценку конфигурации оборудования.

Главная
Продукция
О Нас
Контакты

Пожалуйста, оставьте нам сообщение

Политика конфиденциальности

Спасибо за использование этого сайта (далее — «мы», «нас» или «наш»). Мы уважаем ваши права и интересы на личную информацию, соблюдаем принципы законности, легитимности, необходимости и целостности, а также защищаем вашу информационную безопасность. Эта политика описывает, как мы обрабатываем вашу личную информацию.

1. Сбор информации
Информация, которую вы предоставляете добровольно: например, имя, номер мобильного телефона, адрес электронной почты и т.д., заполнена при регистрации. Автоматически собирается информация, такая как модель устройства, тип браузера, журналы доступа, IP-адрес и т.д., для оптимизации сервиса и безопасности.

2. Использование информации
предоставлять, поддерживать и оптимизировать услуги веб-сайтов;
верификацию счетов, защиту безопасности и предотвращение мошенничества;
Отправляйте необходимую информацию, такую как уведомления о сервисах и обновления политик;
Соблюдайте законы, нормативные акты и соответствующие нормативные требования.

3. Защита и обмен информацией
Мы используем меры безопасности, такие как шифрование и контроль доступа, чтобы защитить вашу информацию и храним её только на минимальный срок, необходимый для выполнения задачи.
Не продавайте и не сдавайте личную информацию третьим лицам без вашего согласия; Делитесь только если:
Получите своё явное разрешение;
третьим лицам, которым доверено предоставлять услуги (с учётом обязательств по конфиденциальности);
Отвечать на юридические запросы или защищать законные интересы.

4. Ваши права
Вы имеете право на доступ, исправление и дополнение вашей личной информации, а также можете подать заявление на аннулирование аккаунта (после отмены информация будет удалена или анонимизирована согласно правилам). Чтобы реализовать свои права, вы можете связаться с нами, используя контактные данные, указанные ниже.

5. Обновления политики
Любые изменения в этой политике будут уведомлены путем публикации на сайте. Ваше дальнейшее использование услуг означает ваше согласие с изменёнными правилами.