Устройство защиты надпакерного пространства от скапливания мехпримесей

 

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности. Устройство защиты надпакерного пространства от скапливания механических примесей включает установленную в скважине с верхним и нижним продуктивными пластами подъемную колонну с циркуляционным клапаном в зоне нижнего пласта и пакер. В скважине установлена подземная обсадная колонна, и на торец последней установлена надетая на подъемную колонну крышка, запирающая надпакерное пространство, над крышкой установлен дополнительный циркуляционный клапан, циркуляционный клапан установлен над кровлей нижнего пласта, а крышка с нижней стороны выполнена с радиальными ребрами с образованием последними с торцом подземной осадной колонны каналов, сообщающих между собой кольцевые пространства выше и ниже крышки, при этом оседающие из верхнего пласта частицы задерживаются на верхней поверхности крышки и вновь оседающие частицы увлекаются потоком газа нижних дыр перфорации. В результате достигается предупреждение скапливания мощной песчаной пробки. 1 ил.

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности, а именно к сооружению и эксплуатации газовых скважин, преимущественно к скважинам, в которых эксплуатируется два и более продуктивных пласта, разобщенных между собой пакером.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, включающее установленную в скважине с верхним и нижним продуктивными пластами подъемную колонну с циркуляционным клапаном в зоне нижнего пласта и пакер, установленный на подъемной колонне и разобщающий продуктивные пласты (см. патент US 5145004, кл. 166/278, 08.09.1992).

При эксплуатации газовых скважин из пласта вместе с добываемым газом, конденсатом, водой в скважину поступают частицы породы. Обеспечить полноту выноса частиц из скважины практически не представляется возможным. Оседающие частицы породы скапливаются на забое, а в случае эксплуатации с пакером - в надпакерном пространстве. При эксплуатации в скважине одновременно двух продуктивных пластов частицы породы из верхнего пласта оседают в надпакерном кольцевом пространстве. При длительной эксплуатации скважины может образоваться мощное по высоте скопление частиц. Проведение технологических и ремонтных работ в такой скважине крайне затруднено, если систематически не проводить профилактических работ. Высота, мощность скопившейся пробки может оказаться чрезмерно большой, вследствие чего размыв образовавшегося скопления частиц оказывается малоэффективным.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является предотвращение образования больших пробок и за счет этого создание возможностей проведения в скважине штатных технологических операций и ремонтных работ при длительной эксплуатации скважины.

Указанная задача решается за счет того, что устройство защиты надпакерного пространства от скапливания механических примесей включает установленную в скважине с верхним и нижним продуктивными пластами подъемную колонну с циркуляционным клапаном в зоне нижнего пласта и пакер, установленный на подъемной колонне и разобщающий продуктивные пласты, при этом в скважине установлена подземная обсадная колонна и на торец последней установлена надетая на подъемную колонну крышка, запирающая надпакерное пространство, над крышкой установлен дополнительный циркуляционный клапан, над кровлей нижнего пласта установлен циркуляционный клапан, а крышка с нижней стороны выполнена с радиальными ребрами с образованием последними с торцом подземной обсадной колонны каналов, сообщающих между собой кольцевые пространства выше и ниже крышки, при этом оседающие из верхнего пласта частицы задерживаются на верхней поверхности крышки и вновь оседающие частицы увлекаются потоком газа нижних дыр перфорации.

Установленная на пути оседания частиц породы на подземной обсадной колонне крышка, запирающая надпакерное пространство, и установленный дополнительный циркуляционный клапан, располагаемый над крышкой, позволяют при необходимости размыть песчаную пробку, т.к. она ограничивается малыми размерами.

На чертеже представлена схема конструкции скважины, эксплуатирующей два продуктивных пласта, в которой реализуется описываемое устройство.

Устройство защиты надпакерного пространства от скапливания механических примесей включает установленную в скважине с верхним и нижним продуктивными пластами подъемную колонну с циркуляционным клапаном 2 в зоне нижнего пласта и пакер 1, установленный на подъемной колонне и разобщающий продуктивные пласты. В скважине установлена подземная обсадная колонна 5, и на торец последней установлена надетая на подъемную колонну крышка 4, запирающая надпакерное пространство 3, над крышкой 4 установлен дополнительный циркуляционный клапан 6, циркуляционный клапан 2 установлен над кровлей нижнего пласта. Крышка 4 с нижней стороны выполнена с радиальными ребрами с образованием последними с торцом подземной обсадной колонны 5 каналов, сообщающих между собой кольцевые пространства выше и ниже крышки 4. Оседающие из верхнего пласта частицы задерживаются на верхней поверхности крышки 4, и вновь оседающие частицы увлекаются потоком газа нижних дыр перфорации.

Во время установки крышка 4 свободно надета на подъемную колонну и спускается в скважину в ее составе. Защита надпакерного пространства 3 от попадания в него механических примесей осуществляется следующим образом.

Выпадающие из потока газа верхнего пласта частицы оседают вниз и задерживаются на верхней поверхности крышки 4. Увеличение высоты песчаного скопления приводит к тому, что вновь оседающие частицы будут повторно увлекаться потоком газа из нижних дыр перфорации.

Для удаления этой уменьшенной по высоте пробки необходимо открыть отверстия дополнительного циркуляционного клапана 6 и создать циркуляцию жидкости в скважине.

В результате устройство защиты увеличивает эффективность проведения типовых технологических операций в скважине и предупреждает затяжки подъемной колонны.

Формула изобретения

Устройство защиты надпакерного пространства от скапливания механических примесей, включающее установленную в скважине с верхним и нижним продуктивными пластами подъемную колонну с циркуляционным клапаном в зоне нижнего пласта и пакер, установленный на подъемной колонне и разобщающий продуктивные пласты, отличающееся тем, что в скважине установлена подземная обсадная колонна и на торец последней установлена надетая на подъемную колонну крышка, запирающая надпакерное пространство, над крышкой установлен дополнительный циркуляционный клапан, циркуляционный клапан установлен над кровлей нижнего пласта, а крышка с нижней стороны выполнена с радиальными ребрами с образованием последними с торцом подземной обсадной колонны каналов, сообщающих между собой кольцевые пространства выше и ниже крышки, при этом оседающие из верхнего пласта частицы задерживаются на верхней поверхности крышки и вновь оседающие частицы увлекаются потоком газа нижних дыр перфорации.

РИСУНКИ

Рисунок 1