Способ обработки призабойной зоны пласта методом "мгновенной" депрессии и устройство для его осуществления

 

По способу обработки призабойной зоны пласта спускают в скважину насосно-компрессорные трубы (НКТ), оборудованные в нижней части стоп-муфтой. Устанавливают в НКТ устройство. Прямой промывкой с заданной скоростью доставляют его на стоп-муфту. В результате гидроудара при разобщении трубного и затрубного пространств создают депрессию на пласт. Для повторного создания депрессии устройство обратной промывкой поднимают над стоп-муфтой. Устройство включает корпус с запорным элементом в виде опрессовочной манжеты, калибрующие манжеты с внешним диаметром, соответствующим внутреннему диаметру НКТ, уплотнительные манжеты в верхней части корпуса, ребро жесткости на периферии круглое в сечении. Изобретение позволяет повысить эффективность и безопасность работ при снижении затрат. 2 с. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности и безопасности работ при снижении затрат.

Известен способ обработки призабойной зоны методом мгновенной депрессии на пласт, включающий регулирование потоков жидкостей, снижение уровня жидкости в затрубном пространстве компрессором, разобщение трубного и затрубного пространств с помощью шара, резкое снижение забойного давления - создание депрессии на пласт (PHTC, серия Машины и нефтяное оборудование".- М, 1983, выпуск 3, с. 2) - прототип.

Основные недостатки этого способа связаны с необходимостью использования мощных воздушных компрессоров для нагнетания воздуха в скважину, что повышает опасность проведения работ из-за наличия газовоздушных смесей под высоким давлением и требует значительных затрат. Кроме того, при комплексировании способа с другими методами воздействия на призабойную зону пласта (например, химическими или термическими) возникает необходимость применения специальных буферных жидкостей для предотвращения перемешивания технологических жидкостей, что значительно осложняет процесс. В целом этот способ не обеспечивает безопасность работ и требует очень больших затрат.

Цель изобретения - повышение технологичности и безопасности работ, снижение их трудоемкости, упрощение конструкции используемого устройства и повышение его надежности.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе, включающем регулирование потоком жидкостей, нагнетаемых в насосно-компрессорные трубы (НКТ) со стоп-муфтой в нижней части и затрубное пространство, разобщение трубного и затрубного пространств и создание депрессии на пласт осуществляют устройством в виде корпуса с запорным элементом и калибрующими манжетами с внешним диаметром, соответствующим внутреннему диаметру НКТ, путем его доставки на стоп-муфту циркуляцией жидкости с заданной скоростью, при этом депрессию на пласт создают в результате гидроудара при разобщении трубного и затрубного пространств.

Сущность устройства для осуществления способа состоит в том, что устройство, содержащее корпус и запорный элемент, дополнительно снабжено размещенными с интервалом в средней части корпуса над запорным элементом калибрующими манжетами с внешним диаметром, соответствующим внутреннему диаметру НТК, и размещенными с интервалом в верхней части корпуса уплотнительными манжетами, имеющими диаметр, превышающий диаметр калибрующих манжет, и ребро жесткости на периферии круглое в сечении, в запорный элемент выполнен в виде опрессовочной манжеты цилиндрической формы.

Изобретение поясняется чертежом.

Устройство содержит корпус 1 в виде стержня, на котором размещены последовательно опрессовочная манжета 2, калибрующие манжеты 3, уплотнительные манжеты 4 с ребром жесткости 5. Манжеты надеваются на стержень, чередуясь с промежуточными (разделительными) шайбами 6, и скрепляются гайкой 7. Количество манжет может быть различными. На чертеже показаны стоп-муфта 8, НТК 9, эксплуатационная колонна 10.

Диаметр калибрующих манжет соответствует внутреннему диаметру НТК, что позволяет удалять различные отложения со стенок труб при движении устройства. Диаметр уплотнительных манжет и наличие ребра жесткости обеспечивают движение устройства в любом направлении, а также позволяют принимать манжете грибовидную форму, выпуклой сферической частью направленной в сторону потока нагнетаемой жидкости для обеспечения необходимой изоляции (герметизации).

Изобретение осуществляют следующим образом.

Спускают в скважину НТК, оборудованные в нижней части стоп-муфтой. Производят обвязку устья скважины с насосным агрегатом с учетом возможности нагнетания в НТК и затрубное пространство (осуществления прямой и обратной циркуляции) жидкости. Затем в НТК устанавливают устройство (клапан-поршень) и прямой промывкой с заданной скоростью продавливают его до стоп-муфты. При этом в результате гидроудара при разобщении трубного и затрубного пространства создается динамическая депрессия на пласт, обеспечивающая эффективную очистку призабойной зоны от загрязняющих материалов. Для повторного создания депрессии на пласт обратной промывкой поднимают клапан-поршень над стоп-муфтой на определенное расстояние и затем при прямой промывке осуществляют его посадку на стоп-муфту. Таким образом можно обеспечить проведение необходимого количества циклов воздействия на призабойную зону пласта, чередуя их с интенсивной обратной промывкой скважины до поступления чистой жидкости.

К достоинствам предлагаемого способа следует отнести, прежде всего обеспечение безопасности проведения работ при значительном сокращении затрат за счет исключения необходимости использования воздушных компрессоров высокого давления. При комплексировании способа с другими методами ОПЗ обеспечивается возможность непрерывного проведения всех этапов комплексной обработки, включая опрессовку НКТ (до и после обработки) и более качественную очистку пласта от продуктов реакции, осуществляемую непосредственно после проведения, например, химической обработки. Кроме того, с помощью клапана-поршня обеспечивается эффективное разобщение технологических и продавочных жидкостей, без применения специальных буферных жидкостей, при реализации термических методов ОПЗ с доставкой теплоносителей с поверхности снижаются потери тепла за счет ухудшения условий теплообмена в процессе транспортирования их к обрабатываемому пласту.

После проведения обработок по нагнетательным фонтанным скважинам производить специальные работы по смене подземного оборудования не требуется: пуск скважин в эксплуатацию проводят без дополнительных спуско-подъемных операций (для смены подземного оборудования). В процессе дальнейшей их эксплуатации можно проводить работы по обработке призабойной зоны пласта и опрессовке НКТ также без дополнительных спуско-подъемных операций.

Формула изобретения

1. Способ обработки призабойной зоны или пласта методом "мгновенной" депрессии, включающей регулирование потоков жидкостей, нагнетаемых в насосно-компрессорные трубы (НКТ) со стоп-муфтой в нижней части и затрубное пространство, разобщение трубного и затрубного пространств и создание депрессии на пласт, отличающийся тем, что разобщение трубного и затрубного пространств осуществляют устройством в виде корпуса с запорным элементом и калибрующими манжетами с внешним диаметром, соответствующим внутреннему диаметру НКТ, путем его доставки на стоп-муфту циркуляцией жидкости с заданной скоростью, при этом депрессию на пласт создают в результате гидроудара при разобщении трубного и затрубного пространств.

2. Устройство для обработки призабойной зоны пласта, включающее корпус с запорным элементом, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено размещенными с интервалом в средней части корпуса над запорным элементом калибрующими манжетами с внешним диаметром, соответствующим внутреннему диаметру НКТ, и в верхней части корпуса уплотнительными манжетами, имеющими диаметр, превышающий диаметр калибрующих манжет, и ребро жесткости на периферии круглое в сечении, а запорный элемент выполнен в виде опрессовочной манжеты цилиндрической формы.

РИСУНКИ

Рисунок 1