Способ обработки призабойной зоны фонтанирующей нефтяной скважины и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к нефтедобыче и позволяет упростить проведение способа и снизить затраты. Устройство включает связанный с нижней частью колонны подъемных труб польм корпус 1 с окнами 2. В нем концентрично установлен подпружиненньш подвижный полый патрубок 3 с нижним 4и верхним 5 рядами окон. В полости патрубка 3 размещено основное седло . 6 со свободным клапаном (К) 7, а над ним между, рядами окон 4, 5 - дополнительное седло 10 с продольными каналами 11. При осуществлении способа с помо.щью данного устройства колонну подъемных труб перекрывают с обоих концов - на устье и в нижней части. При этом К 7 упирается в седло. Поток останавливается. В скважине начинается разделение фонтанирующего газа и жидкости. Скважину вьщерживают до повышения давления в колонне за счет данного разделения. В результате .патрубок 3 движется вниз, а окна 5 и 2 совмещаются. В этот момент возникает гидроудар путем сброса жидкости из колонны подъемных труб в затрубное пространство. В результате окна 4 и 2 совмещаются, а К 7 поднимается до седла 10. Скважина фонтанирует . 2 с.п. ф-лы, 2 ил. (Л CAD О ts:) р1 Фиг.

C0lO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1!) E 21 В 43/25

1$

3

f3

12 (21) 3798661/22-03 (22) 13.07.84 (46) 30 .05,87. Бюл. Р 20 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им.M.Àçèçáåêoâà (72) А.А.Исмиева (53) 622.276(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1030538, кл. Е 21 В 43/25, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 160131, кл. Е 21 В 43/18, 1962. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ

ЗОНЫ ФОНТАНИРУЮЩЕЙ НЕФТЯНОЙ СКВАЖИНЫ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО. ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к нефтедобыче и позволяет упростить проведение способа и снизить затраты. Устройство включает связанный с нижней частью колонны подъемных труб полый корпус 1 с окнами 2. В нем концентрично установлен подпружиненный подвижный полый патрубок 3 с нижним 4и верхним 5 рядами окон. В полости патрубка 3 размещено основное седло

6 со свободным клапаном (К) 7, а над ним между. рядами окон 4, 5 — дополнительное седло 10 с продольными каналами 11. При осуществлении способа с помощью данного устройства колонну подъемных труб перекрывают с обоих концов — на устье и в нижней части.

При этом К 7 упирается в седло. Поток останавливается. В скважине начинается разделение фонтанирующего газа и жидкости. Скважину выдерживают до повьппения давления в колонне за счет данного разделения..В результате .патрубок 3 движется вниз, а окна 5 и 2 совмещаются. В этот момент возникает гидроудар путем сброса жидкости из колонны подъемных труб в эатрубное пространство. В результате окна 4 и 2 совмещаются, а К 7 поднимается до седла 10. Скважина фонтанирует. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

1314025

Изобретение относится к нефтедобыче, а именно к эксплуатации нефтяных фонтанных скважин, предусматривающей обработку призабойной зоны.

Цель изобретения — упрощение проведения способа и снижение затрат.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления предлагаемого способа, разрез; на фиг.2 — зависимость роста давления во времени при разделении фаз.

Для осуществления способа предусматривается использование эффекта сегрегации фаэ, возникающего с помощью предлагаемого устройства.

При эксплуатации нефтяной фонтанной скважины в колонне подъемных труб движется газожидкостная смесь. При перекрытии обоих концов колонны поток останавливается и происходит сегрегация фаз, т.е. разделение газа и:кидкости, что в конечном счете ведет к повышению давления. Для осущест зления предлагаемого способа уст. ройство, имеющее обратный клапан с перепускным каналом, устанавливают на башмаке колонны фонтанных труб, затем перекрывают устье скважины, выдерживают фонтанные трубы закрытыми до повыШения в них давления на

3-3,5 МПа. После этого открывается перепускной канал, повышенное давление мгновенно передается на призабойную зону и осуществляется ее обработка.

Устройство для осуществления пред— лагаемого способа состоит из связанного с нижней частью колонны подъемных труб полого корпуса 1 с окнами 2, концентрично установленного в нем с возможностью осевого перемещения по.лого патрубка 3 с нижним 4 рядом окон и верхним 5, сообщающимся с окнами 2 корпуса 1 в крайнем нижнем положении патрубка, и установленным в полости патрубка основным седлом 6 с клапаном 7. Патрубок 3 заглушен заглушкой

8 в виде стакана и подпружинен пружиной 9. Над основным седлом установлено дополнительное седло 10 с продольными каналами 11. Клапан 7 выполнен в виде шарика и свободно размещен между седлами. Заглушка имеет форму стакана, к дну которого приварен брусок l2 для опоры пружины, а к дну корпуса — неподвижный цилиндр 13 с внутренней шестигранной поверхностью.

Брусок 12 имеет также шестигранную

50 форму, предотвращая поворот внутренней части устройства относительно корпуса и не допуская скручивания пружины.

Устройст1зо работает следующим образом.

При 3BKpEITHH выкида скважины шарик 7 упирается в седло и в фонтанном подъемнике начинается разделение газа и жидкости. С ростом давления в полосе а подвижный патрубок 3 вместе с заглушкой 8 движется вниз, пока не упрется в дно корпуса. Верхние рабочие окна 5 подвижной втулки совмещаются с проходными окнами 2 корпуса.

В этот момент относительно высокое давление с полосы а мгновенно передается на полосу о скважины — возникает гидравлический удар и совершается имплозионный эффект.

Далее, открывая выкид скважины, газ высокого давления выпускается из фонтанного подъемника, вследствие чего давление в полосе о становится меньше, чем в полосах и о . Вся подвижная часть устройства поднимается (действуют пружина 9 и обратный клапан 14) до ограничителя 15. Нижние рабочие окна 4 совмещаются с проходными окнами .2 корпуса. Шарик 7 поднимается до седла 10. Скважина снова фонтанирует.

Имеется воэможность многократного повторения этой операции путем повторения указанного порядка закрытия и открытия выкида на устье скважины.

Например, повышение давления в результате разделения газа и жидкости в перекрытых с обоих концов колоннах подъемных труб фонтанных скважин соответственно достигало 4 и 10 KIa.

При мгновенном воздействии силы ее влияние удваивается относительно ее постепенного возрастания. Это значит, что в случае мгновенного воздействия на призабойную зону с разницей давления в 4 и 10 Жа оно удваивается и равно постепенному увеличению давления соответственно до 8 и 20 МПа.

На фиг.2 показан график зависимости роста давления во времени при разделении газа из газожидкостной смеси в перекрытых с обоих концов колоннах труб, полученной на основе экспериментального исследования в действуюших скважинах. Из этого графика следует, что основное количество газа

3 t31 выделяется в течение 2 ч. Поэтому для успешного осуществления предлагаемого способа предусмотрена заранее сжатая пружина 9, которая начинает сжиматься после увеличения давления на 3,0-3,5 KIa, а также предусмотрены заглушка в форме стакана 8 и неподвижный цилиндр 13, при этом кольцевой зазор как между стаканом 8 и корпусом 1, так и между стаканом 8 и неподвижным цилиндром 13 должен быть по возможности минимальным (первого класса, как между плунжером и цилиндром в штанговом глубинном насосе). Во время сегрегации фаз с повышением давления в фонтанном подьемнике поршень давит вниз и единственным выходом для жидкости оказываются зазоры между стаканом и корпусом, а также между стаканом и цилиндром. Расчеты показывают, что утечка соответствующего объема жидкости под поршнем через эти зазоры происходит не менее, чем за 2 ч, что очень важно для осуществления предлагаемого способа.

Формула изобретения

Способ обработки призабойной зоны фонтанирующей нефтяной скважины путем перекрытия колонны подъемных труб на устье и создания гидроудара на призабойную зону, о т л и ч а ю—

4025 4 шийся тем, что, с целью упрощения проведения способа и снижения затрат, колонну подъемных труб дополнительно перекрывают в нижней части и после каждого перекрытия ее с обоих концов скважину выдерживают до повышения давления в подъемной колонне за счет разделения фонтанирующей жидкости и газа, а создание гйдро10 удара осуществляют путем сброса жидкости из колонны подъемных труб в затрубное пространство.

2. Устройство для обработки призабойной зоны фонтанирующей нефтяной

15 скважины, включающее связанный с нижней частью колонны подъемных труб полый корпус с окнами, концентрично установленный в нем с возможностью осевого перемещения полый патрубок

20 с нижним рядом окон и верхним, сообщающимся с окнами корпуса в крайнем нижнем положении патрубка, и установленным в полости патрубка основным седлом с клапаном, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что патрубок подпружинен относительно корпуса, имеет над основным седлом между рядами окон патрубка доголнительное седло с продольными каналами, а клапан свободно

30 установлен между седлами патрубка для совмещения в крайнем верхнем положении патрубка нижнего ряда его окон с окнами корпуса.

Составитель И.Кепке

Редактор Е.Копча Техред JI.Сердюкова .Корректор С.Черни

Заказ 2190/34 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4