Оборудование для совместной или раздельной закачки жидкости в два пласта через одну скважину
Изобретение относится к нефтегаздобывающей промышленности и может быть применено при закачке воды в пласты без изменения стационарной конструкции забоя скважин. Цель - упрощение конструкции и расширение его функциональных возможностей. Оборудование включает спускаемое на НКТ в обсаженную скважину с эксплуатационной колонной фонарь. Фонарь имеет втулку с лопастями и пластинчатыми пружинами, с наружной стороны которых шарнирно закреплены запорные элементы в виде шара, а седла выполнены в фильтрационных отверстиях, находящихся напротив продуктивных пластов, со стороны внутритрубного пространства. 4 ил.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при закачке воды в пласты без изменения стационарной конструкции забоя скважины. Целью изобретения является упрощение конструкции и расширение его функциональных возможностей. Хвостовик насосно-компрессорных труб снабжен фонарем в виде втулки с лопастями и пластинчатыми пружинами, установленной на хвостовике НКТ с возможностью осевого перемещения и вращения. При этом запорные элементы закреплены шарнирно с наружной стороны пружин фонаря, а седла под запорные элементы выполнены в фильтрационных отверстиях эксплуатационной колонны со стороны внутритрубного пространства. Фонарь снабжен лопастями, жестко закрепленными к его втулке, и пластинчатыми пружинами. На фиг. 1 схематически изображена обсаженная скважина эксплуатационной колонны, фильтрационные отверстия которой, находящиеся напротив продуктивных пластов А и Б, вскрыты бесперфораторным способом, т.е. разрушением химически активных заглушек, и с седлами, выполненными в фильтрационных отверстиях, под запорные элементы; на фиг. 2 - то же, со спущенной в скважину колонной насосно-компрессорных труб с фонарем и запорными элементами; на фиг. 3 - то же, процесс закачки жидкости в пласт Б, когда фильтрационные отверстия напротив пласта А перекрыты запорными элементами фонаря; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 2 - вид сверху на фонарь. Оборудование включает опускаемые в обсаженную скважину 1 эксплуатационную колонну 2 с фильтрационными отверстиями 3 и 4, выполненными в одной горизонтальной плоскости, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) с хвостовиком 5. Хвостовик 5 НКТ снабжен фонарем 6 с пластинчатыми пружинами 7, к которым со стороны их наружной выпуклой поверхности в одной горизонтальной плоскости, в соответствии к фильтрационным отверстиям 3 и 4, шарнирно закреплены запорные элементы 8 в виде шаров под седла 9 и 10. Последние выполнены в фильтрационных отверстиях 3 и 4, находящихся напротив продуктивных пластов А и Б, со стороны внутритрубного пространства. Фонарь 6 на хвостовике НКТ установлен с возможностью осевого перемещения и вращения. Это достигается благодаря установке втулки 11 фонаря относительно хвостовика НКТ с зазором и наличию лопастей 12, жестко закрепленных в этой втулке. Осевое перемещение фонаря 6 вдоль НКТ ограничено упорами 13 НКТ. Благодаря возможности фонаря 6 передвигаться в осевом направлении вниз и вверх до упоров 13 при одновременном вращении вокруг НКТ его запорные элементы 8 имеют свойство самоустанавливаться в седлах 9 и 10 фильтрационных отверстий. Для удобства выполнения седел путем расточки выполняют четыре фильтрационных отверстия попарно навстречу друг другу и в одной горизонтальной плоскости. Работа оборудования заключается в следующем. Перед спуском эксплуатационной колонны в скважину в его фильтрационных отверстиях 3 и 4 (в количестве 4 шт. напротив каждого пласта) со стороны внутритрубного пространства выполняют седла 9 и 10, например, путем расточки (могут быть и другие варианты их выполнения) и герметизируют их химически активным материалом, например магниевыми заглушками (на чертежах не изображены). После спуска и установки эксплуатационной колонны (см.фиг.1) с фильтрационными отверстиями 3 и 4 напротив продуктивных пластов А и Б скважину цементируют традиционным методом, используя цементировочные агрегаты (на чертеже не показаны). После затвердевания цемента (ОЗЦ) и промывки скважины магниевые заглушки удаляют соляной кислотой, после полного их разрушения вскрывают фильтрационные отверстия эксплуатационной колонны. Далее вскрывают продуктивные пласты созданием трещин в цементном камне давлением жидкости через фильтрационные отверстия, после чего скважину осваивают, вызывают приток. Убедившись, что пласт А и Б вскрыты, их переводят под нагнетание. Допустим, пласт А высокопроницаемый, а пласт Б менее проницаемый. Для обеспечения равномерной выработки пласта на практике возникает необходимость закачки воды в проницаемый пласт циклически, следовательно, на время прекращения закачки необходимо перекрывать его фильтрационные отверстия. Для этого в скважину опускают НКТ 5 с фонарем 6, имеющим запорные элементы 8 (см. фиг. 2), так, чтобы хвостовик НКТ с указанными элементами находился напротив отключаемого пласта А. Далее в затрубное пространство НКТ закачивают жидкость, под действием которой лопасти 21 приводят во вращение фонарь, он перемещается вниз. Когда фонарь достигает фильтрационных отверстий, скорость потока жидкости около этих отверстий резко возрастает, происходит засасывание шаров 8 в фильтрационные отверстия и обеспечивается посадка шаров на седла 9. При этом повышается давление закачки, что регистрируется манометром на устье, свидетельствуя о перекрытии фильтрационных отверстий шарами (манометр на чертеже не изображен). Так происходит перекрытие фильтрационных отверстий пласта А. Затем затрубное пространство на устье закрывают и нагнетание жидкости в пласт Б продолжают (см.фиг.3). При необходимости возобновления закачки жидкости в пласт А поступают следующим образом. На устье скважины открывают затрубное пространство, в трубное пространство закачивают жидкость и создают круговую ее циркуляцию. Под действием потока жидкости лопасти 12, воспринимая поток жидкости, вращают и передвигают фонарь вверх, срывая шары 8 с места установки, тем самым открывая фильтрационные отверстия пласта А под нагнетание жидкости. Запорные элементы, достигая верхнего упора 13, упираются в него и останавливаются. Закачивая жидкость по НКТ (при закрытом затрубном пространстве), по увеличению расхода жидкости убеждаются в открытии фильтрационных отверстий пласта А. Далее продолжают закачку жидкости в пласты А и Б по намеченному графику. С помощью данного оборудования можно производить направленное воздействие на пласты эксплуатационных скважин при ремонтах: ОПЗ и водоизоляционные работы. Для этого предварительно простреливают водоносный пласт. Вышеописанным методом перекрывают запорными элементами 8 - шарами фильтрационные отверстия продуктивного пласта. Доступ изоляционного материала в фильтрационные отверстия продуктивного пласта исключен, затрубное пространство на устье перекрывают, и скважина готова к водоизоляционным работам. По окончании работ фильтрационные отверстия освобождают от запорных шаров путем подъема или пуска НКТ вниз. Таким образом, манипулируя циркуляцией жидкости в скважине, добиваются оперативного открытия или закрытия фильтрационных отверстий того или другого пласта или открытия фильтрационных отверстий обоих пластов, можно добиться проведения различных технологических операций, например, таких, как направленная закачка воды в пласт для поддержания ПД, ОПЗ, водоизоляционные работы и т.д., т.е. расширить функциональные возможности оборудования.
Формула изобретения
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СОВМЕСТНОЙ ИЛИ РАЗДЕЛЬНОЙ ЗАКАЧКИ ЖИДКОСТИ В ДВА ПЛАСТА ЧЕРЕЗ ОДНУ СКВАЖИНУ, включающее спускаемую в обсаженную скважину эксплуатационную колонну с фильтрационными отверстиями, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) с хвостовиком и запорными элементами и седла под запорные элементы, отличающееся тем, что, с целью упрощения его конструкции и расширения функциональных возможностей, хвостовик НКТ снабжен фонарем втулки с лопостями и пластинчатыми пружинами, установленной с зазором на хвостовике НКТ с возможностью осевого перемещения и вращения, при этом запорные элементы шарнирно закреплены с наружной стороны пружин фонаря, а седла под запорные элементы выполнены в фильтрационных отверстиях эксплуатационной колонны со стороны внутритрубного пространства.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 31-2000
Извещение опубликовано: 10.11.2000
