Устройство для освоения и интенсификации притока пластового флюида

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для освоения скважин и интенсификации притока флюида. Устройство для освоения и интенсификации притока пластового флюида включает полый корпус. В продольном канале корпуса установлен жестко выполненный встроенным струйный насос. В корпусе выполнены радиальные каналы: один - в наружной стенке нижней части корпуса для соединения подпакерной части ствола скважины с колонной труб, другой - на внутренней стенке средней части корпуса для соединения подпакерной части ствола скважины с колонной труб. В зоне радиальных каналов установлены соответственно наружный и внутренний фильтры тонкой очистки. Над внутренним фильтром выполнено посадочное седло под уплотнительный элемент геофизического кабеля. Устройство дополнительно может содержать струйные насосы с регулируемым соплом. В каждом радиальном канале во внутренней стенке установлен обратный клапан. Повышается эффективность работы устройства и расширяются его функциональные возможности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для освоения скважин и интенсификации нефтегазовых притоков.

Известно устройство для вскрытия, освоения и исследования пласта (а.с. СССР N 1680969, Мкл. E 21 B 49/00, 43/00), включающее связанный с колонной насосно-компрессорных труб корпус, установленный на нем струйный насос, подвижно размещенную в корпусе подпружиненную втулку с инжектирующим отверстием, пакер и глубинный прибор с гибким тросом, кроме того, оно снабжено патрубком, перфоратором и запорным элементом, который связан гибким тросом с глубинным прибором, причем патрубок установлен под корпусом и жестко связан с ним, а перфоратор установлен под патрубком и имеет в нижней части осевое отверстие и посадочное седло для размещения на нем запорного элемента, при этом пакер установлен на патрубке, который выполнен с кольцевым каналом и обратным клапаном для сообщения полостей над и под пакером.

Данный тип струйного насоса не позволяет создавать высокие депрессии на пласт, невозможно осуществлять контроль за процессом освоения, кроме того, в процессе работы данным устройством невозможно осуществлять расширенную запись характеристик пласта (можно записать только давление).

Известно устройство для вызова притока пластового флюида (RU N 2015317, Мкл. E 21 B 49/00), содержащее полый корпус с выполненными в нем радиальными каналами, связанный с колонной труб, установленный в полости корпуса струйный насос вставного исполнения с блоком регистрирующих приборов, обратный клапан и пакер, кроме того, оно снабжено фиксатором, включающим упоры и тяги, размещенным на блоке регистрирующих приборов, обратный клапан выполнен в виде подпружиненного поршня и размещен в полости корпуса под струйным насосом, причем входной канал последнего совмещен с радиальными каналами полого корпуса.

Данный тип струйного насоса не позволяет осуществлять контроль за процессом освоения, кроме того, в процессе работы данным устройством невозможно осуществлять расширенную запись характеристик пласта (можно записать только давление), после окончания работ по освоению или для проведения работ по химическому воздействию на пласт насос надо поднять, для этого на каротажном кабеле установлены тросовые тяги для раскрепления упоров насоса, эти упоры могут заклинить, тогда подъем надо осуществлять с порчей каротажного кабеля (который придется менять, а он дорогостоящий), после освоения и интенсификации притока каждый раз надо дополнительно проводить геофизический контроль, данный насос сложен в изготовлении.

Техническим решением изобретения, является расширение функциональных возможностей и повышение эффективности работы устройства.

Устройство для освоения, интенсификации притока пластового флюида, содержит корпус с радиальными каналами, с проходным центральным и выполненным эксцентрично в корпусе продольным каналом, струйный насос, обратный клапан, согласно изобретению струйный насос выполнен встроенным и жестко установлен в продольном канале корпуса, причем один радиальный канал выполнен в наружной стенке корпуса, соединяет надпакерную часть ствола скважины с колонной труб, другой радиальный (всасывающий) канал соединяет подпакерную часть ствола скважины с колонной труб и выполнен на внутренней стенке средней части корпуса, в зоне радиальных отверстий установлены соответственно наружный и внутренний фильтры тонкой очистки, причем над внутренним фильтром выполнено посадочные седло для установки фиксирующегося уплотнительного элемента кабеля для геофизического прибора, кроме того, обратный клапан установлен в радиальном (всасывающем) канале, выполненном на внутренней стенке корпуса.

Кроме того, устройство дополнительно содержит встроенные струйные насосы с регулируемым соплом, жестко установленные в продольных каналах корпуса, и радиальные каналы, выполненные в наружной стенке нижней части корпуса, соединяющие надпакерную часть ствола скважины с колонной труб, и во внутренней стенке средней части корпуса всасывающие каналы, соединяющие подпакерную часть ствола скважины с колонной труб, соответственно в каждом радиальном канале (всасывающем), выполненном во внутренней стенке корпуса и на выходе каждого струйного насоса, установлен обратный клапан.

На фиг. 1 изображено устройство для освоения, интенсификации притока пластового флюида, включающее один струйный насос, общий вид; на фиг. 2 дан разрез A-A фиг. 1; на фиг. 3 изображено устройство для освоения, интенсификации притока пластового флюида, включающее несколько струйных насосов, общий вид; на фиг. 4 дан разрез Г-Г фиг. 3.

Устройство (фиг. 1) устанавливается на насосно-компрессорных трубах (НКТ) 1 и содержит корпус 2, струйный насос 3 и обратный клапан 9, в проходном центральном канале расположено посадочное седло 10, в которое упирается уплотнительный элемент 11 геофизического кабеля 12.

Корпус имеет полую и разъемную конструкцию, в теле которой расположены каналы Б, В.

Струйный насос 3 включает фильтр тонкой очистки 4 на входе в регулируемое сопло 5, камеру смешения 6, диффузор 7, обратный клапан 9, фильтр 8 на входе в камеру смешения насоса.

В продольном канале Б (фиг. 2) корпуса встроен струйный насос 3, корпус крепится шпильками 13 в продольных каналах В.

Устройство (фиг. 3) устанавливается на насосно-компрессорных трубах (НКТ) 1 и содержит корпус 2, струйный насос 3 и обратный клапан 9, в проходном центральном канале расположено посадочное седло 10, в которое упирается уплотнительный элемент 11 геофизического кабеля 12.

Корпус имеет полую и разъемную конструкцию, в теле которой расположены каналы Б, В.

Струйный насос 3 включает фильтр тонкой очистки 4 на входе в регулируемое сопло 5, камеру смешения 6, диффузор 7, обратный клапан 9, фильтр 8 на входе в камеру смешения насоса.

В продольном канале Б (фиг. 2) корпуса встроены струйные насосы 3, корпус крепится шпильками 13 в продольных каналах В.

Работа устройства для освоения, интенсификации притока пластового флюида.

Устройство (фиг. 1) спускается в эксплуатационную колонну 16 на НКТ 1 совместно с пакером 14 и устанавливается на расчетной глубине.

По эксплуатационной колонне подается рабочая жидкость через фильтр тонкой очистки 4, истекая из регулируемого сопла 5, она набирает большую скорость и создает разрежение в камере смешения 6, которая соединена с подпакерной зоной через обратный клапан 9 и фильтр, в камере смешения она смешивается с пластовой жидкостью и через диффузор 7 по НКТ 1 поступает на поверхность. Уплотнительный элемент 11, находящийся в посадочном седле 10, обеспечивает разобщение внутренних полостей струйного насоса, находящихся выше и ниже него.

Устройство (фиг. 3) спускается в эксплуатационную колонну 16 на НКТ 1 совместно с пакером 14 и устанавливается на расчетной глубине.

По эксплуатационной колонне подается рабочая жидкость через фильтр тонкой очистки 4, истекая из регулируемых сопел 5, она набирает большую скорость и создает разрежение в камерах смешения 6, которые соединены с подпакерной зоной через обратные клапана 9 и фильтр, в камерах смешения она смешивается с пластовой жидкостью и через диффузоры 7 по НКТ 1 поступает на поверхность. Уплотнительный элемент 11, находящийся в посадочном седле 10, обеспечивает разобщение внутренних полостей струйных насосов, находящихся выше и ниже него.

В процессе освоения, интенсификации притока осуществляются полные геофизические исследования (давление, температура, приток, состав, дебитометрия и т.д.). При прекращении подачи рабочей жидкости клапан 9 под действием возвратной пружины возвращается в исходное положение, герметизируя подпакерную зону. Восстановление давления фиксируется геофизическим прибором.

При необходимости освоения на больших давлениях необходимо просто изменить направление закачки рабочей жидкости, закачку проводить через НКТ.

Для интенсификации нефтегазовых притоков необходимо производить обработку призабойной зоны пласта химическими реагентами, для этого поднимают геофизический прибор и производят закачку химических реагентов в пласт.

Использование предлагаемого изобретения в сравнении с прототипом позволяет: сократить время освоения и интенсификации притока за счет исключения спуско-подъемных операций насоса после освоения и при обработке призабойной зоны пласта химическими реагентами; осуществлять постоянный контроль за процессом освоения пласта в подпакерной зоне; проводить полный комплекс геофизических исследований в процессе освоения.

Устройство освоения, интенсификации притока пластового флюида испытано в эксплуатационной скважине N 1296 куст 13 Конитлорского месторождения при освоении продуктивного пласта АС11, залегающего в интервале 2986-2988 м. При освоении скважины общее время цикла работы, включая спуск, освоение, гидродинамические исследования, подъем составило 4,5 суток.

На скважине при освоении с применением струйного аппарата, аналогичного прототипу, с последующим геофизическим контролем до запуска скважины в эксплуатацию, составило 8 суток.

Положительный эффект от использования заявляемого устройства достигается за счет сокращения сроков освоения скважины и повышения качества исследования продуктивного пласта в процессе его освоения и интенсификации.

Формула изобретения

1. Устройство для освоения и интенсификации притока пластового флюида, содержащее корпус с радиальными каналами, с проходным центральным и выполненным в корпусе продольным каналом, струйный насос, обратный клапан, отличающееся тем, что струйный насос выполнен встроенным и жестко установлен в продольном канале корпуса, причем радиальные каналы выполнены: один - в наружной стенке нижней части корпуса, соединяющий надпакерную часть ствола скважины с колонной труб, другой - на внутренней стенке средней части корпуса, соединяющий подпакерную часть ствола скважины с колонной труб, в зоне радиальных отверстий установлены соответственно наружный и внутренний фильтры тонкой очистки, причем над внутренним фильтром выполнено посадочное седло для установки уплотнительного элемента кабеля для геофизического прибора, кроме того, обратный клапан установлен в радиальном отверстии, выполненном на внутренней стенке корпуса.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно содержит встроенные струйные насосы с регулируемым соплом, жестко установленные в продольных каналах корпуса, и радиальные каналы, выполненные в наружной стенке нижней части корпуса, соединяющие надпакерную часть ствола скважины с колонной труб и во внутренней стенке средней части корпуса - соединяющие подпакерную часть ствола скважины с колонной труб, соответственно в каждом радиальном отверстии, выполненном во внутренней стенке корпуса, установлен обратный клапан.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4