Способ освоения скважины с помощью струйного насоса и устройство для его осуществления

 

Использование: при освоении нефтяных и газовых скважин. Для повышения достоверности результатов освоения скважины за счет проведения анализа с помощью вставного струйного насоса к нижней его части подсоединяют проточный пробоотборник , который извлекают на поверхность после стабилизации притока и при отсутствии мехпримесей в продукции. Поднятую забойную пробу анализируют для окончательного принятия решения об окончании освоения скважины и определения всех .данных пластового флюида. Положительный эффект: сокращение времени освоения, скважины и более точные сведения о продуктивном пласте и его пластовом флюиде. Устройство для осуществления способа. .включает НКТ, хвостовик, между которыми установлен корпус вставного струйного на coca. К насосу снизу подсоединен проточной пробоотборник, образующий с хвостовиком кольцевое пространство, перекрытое кольцевым обратным клапаном, пропускающим жидкость в направлении от устья скважины к ее забою. В пробоотборнике имеются клапаны, которые открываются при движении жидкости от забоя скважины к устью. При этом клапан закрыт и вся продукция пласта проходит только через пробоотборник. При остановке струйного насоса давлением жидкости, заполняющей скважину, насос открывает клапан и гидростатическое давление ее воздействует на продуктивный пласт. При этом клапаны закрыты и смешение флюида, зашедшего в пробоотборник, со скважинной жидкостью исключено. 2 с.п. ф-лы, 3 ил. gsOsssj %шяж.

(19) (1() СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я).s Е 21 В 43/00

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1 (21) 4943162/03 (22) 10.06.91 (46) 23.02.93, Бюл. N 7 (75) В.Д,Куртов и И.П.Дырев (76) В.Д, Куртов (56) Афанасьев В, А. и др. Освоенйе и повышеНие продуктивности скважин Западной Сибири - высокими многократными депрессиями. Обзорная информация, серия

"Нефтепромысловое дело", выпуск 9 (138), ВНИИОЭНГ ¹ 913, 1987, с. 44- 46.

Инструкция по освоению скважин методом создания управляемых циклических депрессий на пласт с использованием струйных насосов. РД 39-2-1306-85; с, 5-6 и 18-20, Устройство зжекторное для освоения скважин "Y30C-1", техническое описайие и . инструкция по эксплуатации "УЭОС—

1.00.00.000 ТО", 1987, с. 6, (54) СПОСОБ ОСВОЕНИЯ СКВАЖИНЫ С

ПОМОЩЬЮ СТРУЙНОГО НАСОСА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование; при освоении нефтяных и газовых скважин. Для повышения достоверности результатов освоения скважины за счет проведения анализа с помощью вставного струйного насоса к нижней его части подсоединяют проточный пробоотборник, который извлекают на поверхность

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а более конкретно к техническим средствам для освоения скважин.

Известен способ освоения скважины с помощью струйного насоса, включающий спуск в скважину вставного струйного насоса, откачку пластового флюида из продукпосле стабилизации притока и при отсутствии мехпримесей в продукции. Поднятую забойную пробу анализируют для окончательного принятия решения об окончании освоения скважины и определения всех данных пластового флюида. Положитель- . ный эффект, сокращение времени освоения скважины и более точные сведения о продуктивном пласте и его пластовом флюиде.

Устройство для осуществления способа,,включает НКТ, хвос овик, между которыми установлен корпус вставного струйного насоса. К насосу снизу подсоединен проточной пробоотборник, образующий с .. хвостовиком кольцевое пространство, перекрытое кольцевым обратным клапаном, пропускающим жидкость в направлении от устья скважины к ее забою, В пробоотборнике имеются клапаны, которые открываются при движении жидкости от забоя скважины к устью. При зтом клапан закрыт и вся продукция пласта проходит только через пробоотборник. При остановке струйного насоса давлением жидкос1и, заполняющей скважину, насос открывает клапан и гидростатическое давление ее воздействует на продуктивный пласт, При этом клапаны закрыты и смешение флюида, зашедшего в пробоотборник, со скважинной жидкостью исключено. 2 с.п. ф-лы, 3 ил. тивного пласта, замер количества откаченного из пласта флюида, отбор пробы с проведением ее анализа и подъем струйного наса а на поверхность, Более, близким к предлагаемому является способ освоения скважины с помощью струйного насоса, включающий спуск в скважину вставного струйного насоса откач1797646 ку пластового флюида из продуктивного пласта, замер количества откаченного из пласта флюида, отбор пробы с проведением ее анализа и подъем струйного насоса на поверхность, При освоении скважины по известному способу пластовый флюид, поступающий из пласта, постоянно смешивается с рабочей жидкостью, подаваемой с поверхности для работы струйного насоса. Дополнительное смешивание происходит после струйного насоса при подъеме жидкости по межтрубному пространству между эксплуатационной колонной и НКТ, Особенно большое смешивание происходит в глубоких скважи-. нах, где большой объем межтрубного пространства. Поэтому в известном способе невозможно получить чистую пробу пластового флюида, чтобы сделать полноценный анализ результатов освоения скважины. А о таком компоненте пластового.флюида, как попутный газ, можно сделать только косвенное заключение. Из-за невозможности получить достоверные результаты анализа пластового флюида освоение скважины продолжается в большинстве случаев излишне долго, Из-за невозможности получения достоверных данных. по результатам освоения не представляется возможным сделать полноценный расчет всех компонентов s продукции скважины, выводы по параметрам пласта, качественному составу всех компонентов. .Известно также устройство для освоения скважины с помощью вставного струйного насоса, включающее колонну насосно-компрессорных труб, хвостовик, корпус вставного струйного насоса, установленный между колонной НКТи хвостовиком, и струйный вставной насос, Дан ное устройство имеет все н едостатки, характерные для известного способа.

Целью изобретения является повышение достоверности результатов освоения скважины за счет проведения анализа пластовой пробы флюида, поступившей непосредственно из продуктивного пласта.

Указанная цель достигается тем, что в способе освоения скважины с помощью струйного вставного насоса, включающем спуск в скважину вставного струйного насоса, откачку пластового флюида из продуктивного пласта, замер количества откаченного из пласта флюида, отбор пробы с проведением ее анализа и подъем струй. ного насоса на поверхность, спуск вставного струйного насоса производят совместно с проточным пробоотборником, установленным под насосом; пробу. отбирают в момент прекращения откачки жидкости из пласта, а после подъема струйного насоса производят анализ пластовой пробы. Для осуществления нового способа предложено устройство, включающее колонну насоснокомпрессорных труб. хвостовик, корпус вставного струйного насоса, установленный между колонной НКТ и хвостовиком, и вставной струйный насос, устройство снабжено кольцевым обратным клапаном и проточным пробоотборником установленного ниже струйного насоса, жестко соединенным с последним и образующим с хвостовиком кольцевое пространство, при этом последнее перекрыто кольцевым обратным клапаном, пропускающим жидкость в направлении от устья скважины к забою.

На фиг. 1 представлена схема освоения

15 скважины по предлагаемому способу в момент откачки жидкости из продуктивного пласта; на фиг. 2 показано устройство для

20 осуществления данного способа, установстия 20 для прохождения пластовой

55 жидкости.пои работе насоса 9 при наличии глубинного манометра. Герметичность установки пробоотборника 10 в обратном клапане 12 обеспечивается уплотнениям 21, размещенными на такой высоте, которая обеспечивает после посадки вставного ленное в скважине; на фиг, 3 приведена нижняя часть устройства с проточным пробоотборником.

25 На фиг. 1 показана скважина 1, в которую спущена эксплуатационная колонна 2, имеющая перфорированный участок 3 против продуктивного пласта 4. В эксплуатационную колонну 2 спущено рассматриваемое

30 устройство, содержащее колонну НКТ 5 с пакером 6 и хвостовик 7. Между колонной

НКТ 5 И хвостовиком 7 установлен корпус 8 вставного струйного насоса 9. К нижнему концу насоса 9 подсоединен проточный пробоотборник 10, образующий с хвостовиком 7 кольцевое пространство 11, перекрытое кольцевым обратным клапаном 12, пропускающим жидкость в направлении от устья к забою скважины, Корпус клапана 12 закреплен внутри хвостовика 7: Вверху про-. боотборника 10 выполнено боковое отверстие 13, соединяющее верхнюю часть полости 14 пробоотборчика 10 с кольцевым пространством 11 (см.фиг.2), 45 Пробоотборник 10 состоит из корпуса

15 и клапанов; верхнего 16 и нижнего 17, и переводника 18 для подсоединения к нижней части струйного насоса 9. В нижней части пробоотборника 10 имеется резьба

1g например, для подсоединения глубинно-. го манометра (на чертежах он нЕ показан).

Выше резьбы 19, но ниже нижнего обратного клапана 17 выполнены боковые отвер-.

1797646

10

30

22 МЛа

55 через боковые отверстия 20 заходит внутрь пробоотборникэ 10, поднимает шар нижнеструйного насоса 9 в корпус 8 нахождение их против корпуса обратного клапана 12.

Вместо кольцевого обратного клапана 12 могут быть применены отдельно чстанавленные клапаны, например, шаровые и др., но при этом требуется, тобы в корпусе клапана 12 был осевой канал, который после . захождения в него пробоотборника 10, пе.рекрывался герметично.

Способ освоения скважины с применением предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Для освоения скважины 1 в нее спуска. ют расчетной длины колонну НКТ5с хвостовиком 7, между которыми установлен корпус 8 вставного струйного насоса 9, и пакером 6. Внутри хвостовика 7 на задан. ной высоте установлен кольцевой обратный клапан 12. Запакеровывают пакер 6 для rieрекрытия кольцевого пространства между

НКТ 5 и эксплуатационной колонной 2. По che проверки герметичности НКТ 5 и установки пакерэ 6 внутрь НКТ 5 опускают вставной струйный насос 9 вместе с подсоединенным к нему прабаотборникам 10.

; Предварительно выбирают величину максимально допустимой депрессии, величину нагнетания рабочей жидкости при работе струйного насоса 9; количество циклов воз- . действия перепадами давлений, как реко.мендует РД 39-2-1308-85.

После этого производят пробную откачку пластоваго флюида в течение 1.5-2.0 часа

: путем создания максимально допустимой депрессии. В случае отсутствия притока производят циклическое гидрадинамическое воздействие на пласт в режиме депрес,сия-восстановление давления путем периодической прокачки рабочей жидкости через струйный насос 9 при расчетном рабочем давлении на устье скважины, При проведении откачки жидкости производят замеры количества поступающей из продуктивнога пласта 4 жидкости и газа, отбирают пробы и осуществляют оперативный анализ .их нэ плотность нефти и пластовой воды, их процентное содержание, количество и состав твердой фазы, мехпримесей и т,д. Основным критерием определения продолжительности на каждом цикле откачки является отсутствие в выходящем потоке . мехпримесей, бурового раствора и т.д., а также стабилизация дебита скважина. Вопрос а количестве циклов решается на основании геологических характеристик продуктивного пласта 4 и фактических результатов освоения. При невозможности однозначного решения откачку жидкости прекращают и извлекают из скважины

1 на ос 9 с пробоотборником 10. По состоянию пробы делают выводы о полноте работ по освоению скважины. При наличии в исследуемой забойной пробе фильтрата буро-. вого раствора, мехпримесей от. процесса бурения и т.п. делают вывод о продолжении освоения скважины. Если освоение считают законченным, то проводят полные исследования забойной пробы и определяют все необходимые характеристики продуктивного пласта 4, Наличие чистой забойной пробы дает основание прекратить работы па асваению скважины.

Пример. Опробование способа производилась на скв. М 446 куста 64 Муравленковскога месторождения.. Данные па скважине: глубина спуска эксплуатационной колонны 2 2869 м, интер вал перфорации — (2800-2814) м, скважина наклонная; максимальный угол наклона 30

20 на глубине 1600 м. Нэ скважине проведена дополнительная перфорация после ремонтно-изоляционных работ, : Для освоения скважины 1 в нее спустили НКТ 5 2680 м 273 мм и хвостовик 7

25 360,3мм длиной. 100 м с пакерам ПНИ

118х500. Корпус насоса 9 установлен на глубине 2680 м между НКТ 5 и хвоставиком 7;

Установили пакер 6 и проверили герметичность его установки и колонны НКТ 5.,В . скважине с помощью канатной техники спустили вставной струйный насос 9 вместе с подсоединенным к нему пробоотборником

10 и глубинным манометром (на фиг. 2 он не показан). После посадки насоса 9 в корпус 8 скважину пустили в рабату. Предварительно определили все параметры гидродинамического воэдеТствия:

1. Величина максимальной депрессии—

40 2. Количество циклов депрессии-репрессии -4, 3, Давление нэ устье скважины и продолжительность каждого цикла воздействия: при 1 — 18 МПа, длительность 15 мин, повторить 5 раз;

:при 2 — 22 МПа, длительность 25 мин, повторить 10 раэ; при 3 — 25 МПа, длительность 25 мин, повторить 15 раэ; при 4 — 15 МПа, длительность 30 мин, произвести адин раз.

После пуска в работу струйного насоса 9 под воздействием пластавай энергии флюид паступает внутрь хвостовика 7 (см.фиг.1, 2 и 3), ro клапана 17 и. заходит внутрь корпуса 15, открывает верхний клапан 16 и через боковые отверстия 13 выходит в верхнюю часть кольцевого пространства 11 выше места ус1797646 танавки кольцевого обратного клапана 12 и далее па кольцевому пространству 11 на прием насоса 9. Обратный клапан 12 в процессе откачки жидкости насосом 9 закрыт.

В процессе освоения постоянно производится замер дебита скважины, отбираются пробы откачиваемай жидкости и проводится их оперативный анализ, Так как на Зм цикле воздействия при повторении на

9й раз дебит отстабилизировался и мехпри-. меси отсутствовали, то приняли решение извлечь из скважины 1 пробоотборник 10 вместе с насосом 9. В пробоотборнике 10 пластовый флюид был без мехпримесей, что говорило о правильности решения прекратить процесс циклического воздействия при освоении скважины. Флюид был представлен на 96% нефтью, 4% воды, газовый фактор 50%. По данным оперативного анализа; нефти 91%, пластовой воды 9%, газовый фактор — 15%. Таким образом, чистая проба позволила получить более достоверные да нные по продуктивному пласту 4.

При проведении репрессионной части гидродинамических циклов воздействия, когда прекращается подача рабочей жидкости на струйный насос 9 происходит следуl

Формула изобретения

1; Способ освоения скважины с помощью струйного насоса, включающий спуск в скважину вставного струйного насоса, откачку пластовага флюида из продуктивного пласта, замер количества откаченного из пласта флюида, отбор пробы . с проведением ее анализа и подъем струй- . ного насоса на.поверхность, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов освоения скважины за счет проведения анализа пластовой пробы флюида, поступившей непосредственно из продуктивного пласта, спуск вставного струйного насоса производят совместно с проточным пробаатборником, установленным пад насосом, пробу отбирают в момент прекращения откачки ющее. Ввиду того, что ниже насоса 9 в подпакерной зоне скважине 1 создано разрежение, т.е. депрессия, а выше насоса 9 находится рабочая жидкость, то под давле5 нием эта жидкость выходит иэ насоса 9 в . верхнюю часть кольцевого пространства 11, открывает кольцевой обратный клапан 12, проходит по нижней части кольцевого про- странства 11 в зону перфорации 3 к продук10 тивному пласту 4, оказывая при этом свое воздействие на пласт 4. Так.как клапаны 16 и 17 в этот момент закрыты, то скважинная жидкость не может проникнуть внутрь пробоатборника 10. В результате исключено за15 грязнение забойной пробы, находящейся в. проточном пробоотборнике 10.

Применение предлагаемого способа по зволила сократить объем работ на 3 часа. По . результатам анализа забойной пробы деби1

20 по нефти оказался выше на 1,5 тс, по воде меньше на 1,5 тс. а газовый фактор выше на

35 31

Внедрение способа позволит исключить возможность ошибочнйх расчетов за25 пасов по месторождениям за . счет повышения достоверности результатов. освоения скважин, жидкости из пласта. а после подъема струйного насоса производят анализ пластовой и робы.

2. Устройство для освоения скважины с помощью струйного насоса, включающее кОлонну насосно-компрессорных труб, хвоставик, корпус вставного струйного насоса, установленный между колонной насосно- )- ) комп рессорных труб и хвостовиком, и вставной струйный насос, отл и ч а ю щ е е с я тем, что устройство снабжено кольцевым обратным клапаном и проточным пробаотборником, установленным ниже струйного насоса, жестко соединенным с последним и образующим с хвостовиком кольцевое пространство, при этом последнее перекрыто кольцевым обратным клапаном. пропускающим жидкость в направлении от устья сква"жины к забою.

1797646

1797646

1б

Корректор А, Козориз

Редактор

Заказ .666 Тираж . ПодписноеВ НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, 4!5

Производственно-изДательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель В. Куртов

Техред М.Моргентал а

Ф .