Устройство для вызова притока пластового флюида

 

Использование: при сокращении сроков освоения скважин и интенсификации нефтегазовых притоков, устройство обеспечивает возможность вторичного вскрытия пластов перфораторами, спускаемыми на кабеле через данное устройство. Сущность изобретения: устройство интенсификации притоков устанавливается на насосно-компрессорные трубы 1 и содержит корпус 2, струйный насос и обратный клапан. Корпус 2 имеет полую конструкцию, в теле которого расположены каналы Б, В, Г,Д. Струйный насос включает гильзу 5 с блоком регистрирующих приборов 6, к которой через разъем крепится наконечник 7 с грузонесущим каротажным кабелем 8, сопло 9, камеру 10 смещения, диффузор 11 и окно Ж. Струйный насос опускают в корпус 2 на посадочное гнездо И, при этом герметичность обеспечивают уплотнителями 12, удерживание струйного насоса при работе обеспечивается упорами 18, а снятие с упоров производится тягами 19. Обратный клапан включает шток, пружину и втулку, к которой присоединяют измерительные приборы (глубинный манометр, термометр и др.). Для выравнивания давления в подпакерной и надпакерной зонах при подъеме струйного насоса имеются отверстия и канал. 4 ил.

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

Известно устройство для откачки жидкости из пласта, содержащее корпус с отверстиями и посадочным седлом, вставной струйный насос, муфту перекрестного тока, посадочное седло в виде подпружиненной втулки, обратный клапан и пакер [1].

Недостатком этого устройства является отсутствие приборов для проведения гидродинамических исследований при вызове притоков в процессе освоения скважин.

Известно устройство для гидродинамических исследований пласта, включающее связанный с колонной труб полый корпус с радиальными каналами, установленный в корпусе вставной струйный насос, седло с подпружиненным штоком с обратным клапаном для перекрытия полости корпуса, пакер, гильзу с блоком приборов на кабеле [2].

Недостатком этого устройства является то, что диаметральный размер седла под обратный клапан не позволяет опускать через полый корпус перфоратор, спускаемый на кабеле, в результате чего для вскрытия продуктивного пласта необходимо поднимать все устройство совместно с колонной труб, что приводит к увеличению затрат времени на проведение работ.

Цель изобретения - обеспечение проведения вскрытия продуктивного пласта перфораторами, спускаемыми на кабеле, без подъема колонны труб, на которых крепится корпус устройства.

Для этого в устройстве для вызова притока пластового флюида, содержащем связанный с колонной труб полый корпус с радиальными каналами, установленный в корпусе вставной струйный насос с блоком регистрирующих приборов, обратный клапан для перекрытия полости корпуса и пакер, обратный клапан расположен в связанном с колонной труб полом корпусе под струйным насосом и выполнен в виде подпружиненного поршня, входной канал струйного насоса совмещен с радиальными каналами полого корпуса, при этом на гильзе блока регистрирующих приборов выполнено фиксирующее устройство, состоящее из упоров и тяг.

На фиг. 1 и 2 изображено устройство интенсификации притоков; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - принципиальная схема работы устройства.

Устройство для вызова притока пластового флюида (фиг. 1) устанавливается на насосно-компрессорные трубы 1 и содержит корпус 2, струйный насос 3 и обратный клапан 4.

Корпус 2 имеет полую конструкцию, в теле которого расположены каналы Б, В, Г, Д.

Струйный насос 3 включает гильзу 5 с блоком регистрирующих приборов 6, к которой через разъем крепится кабельный наконечник 7 с грузонесущим каротажным кабелем 8, сопло 9, камеру 10 смещения, диффузор 11 и окно Ж. Для посадки струйного насоса 3 в корпусе 2 имеется посадочное гнездо И, а герметичность обеспечивают уплотнители 12. Струйный насос 3 удерживается в корпусе 2 за счет упоров 18, которые входят в зацепление с выточкой К, а снятие с упоров производится при помощи тяг 19, которые могут быть тросовыми. Обратный клапан 4 включает шток 13, пружину 14, которая крепится к штоку и обратному клапану и втулку 15 для присоединения измерительных приборов (глубинного манометра, термометра, расходомера и др.), при этом на корпусе обратного клапана имеются отверстия 3, а у втулки канал Л, которые служат для выравнивания давления в подпакерной и надпакерной зонах при подъеме струйного насоса 3 из скважины.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 2 без струйного насоса 3 спускается в эксплуатационную колонну 16 (фиг. 3) на насосно-компрессорных трубах 1 совместно с пакером 17 и устанавливается на расчетной глубине. После разобщения затрубного пространства пакером 17 и проверки герметичности пакера и колонны НКТ давлением, в 1,5 раза превышающем расчетное рабочее давление, на каротажном кабеле спускают опрессовочный клапан, который перекрывает радиальные отверстия в корпусе 2. При отсутствии циркуляции жидкости на устье определяется герметичность пакера и НКТ.

После проверки на герметичность пакера и НКТ поднимается опрессовочный клапан на поверхность и на грузонесущем каротажном кабеле 8 спускают струйный насос 3 с обратным клапаном 4 в корпус 2 устройства. Грузонесущий каротажный кабель герметизируется на устье с помощью лубрикатора.

Путем создания давления в насосно-компрессорных трубах производится посадка струйного насоса 3 в посадочное гнездо И, при этом упоры 18 под собственным весом фиксируют струйный насос в выточке К корпуса 2.

С помощью наземных насосных агрегатов рабочая жидкость подается во внутреннюю кольцевую полость между эксплуатационной колонной и насосно-компрессорными трубами к стройному насосу. Движение жидкости в устройстве показано стрелками (фиг. 3), она проходит через каналы Б, сопло 9, камеру 10 смещения, диффузор 11, окно Ж, каналы во внутреннюю полость насосно-компрессорных труб и оттуда к устью скважины. Вытекая с большой скоростью из сопла 9, жидкость эжектирует из подпакерной зоны пластовый флюид, который через каналы В корпуса 2 поступает в камеру 10 смешения, где происходит смешивание рабочей и эжектируемой жидкости. Смешанный поток поступает в диффузор и оттуда по насосно-компрессорным трубам на поверхность.

При работе струйного насоса 3 обратный клапан 4 из-за разности давлений в подпакерной зоне и надпакерном пространстве находится в верхнем положении так, что между клапаном 4 и корпусом 2 появляется зазор, по которому проходит жидкость. При прекращении работы насосных агрегатов под действием пружины 14 и давления гидростатического столба жидкости обратный клапан 4 возвращается в исходное положение, герметизируя подпакерную зону. Давление в подпакерной зоне постепенно восстанавливается за счет притока из продуктивного пласта. Это изменение давления по каналу Д в теле корпуса 2 передается на преобразователь давления блока регистрирующих приборов 6. С этого момента производится запись кривых восстановления давления на фоторегистраторе каротажной станции, при этом сигнал идет через грузонесущий каротажный кабель 8.

Процесс исследования пласта путем вызова притока и регистрации кривых восстановления давления может повторяться многократно до получения требуемой информации о гидродинамических характеристиках продуктивных пластов.

По окончании исследовательских работ с помощью грузонесущего каротажного кабеля дают его натяжку, при этом тросовые тяги 19 снимают упоры 18 с фиксации. Струйный насос 3 начинает подниматься и при этом шток 13 обратного клапана 4 также поднимается и соединяет канал Л с отверстиями 3, надпакерная и подпакерная зоны сообщаются, происходит выравнивание в них давления и струйный насос транспортируется на поверхность.

В случае отсутствия притока при циклическом воздействии на пласт проводятся работы по интенсификации притока пли повторной перфорации продуктивного пласта. В данном случае в скважину опускают через полый корпус 2 устройства перфораторы на кабеле. После вскрытия и обработки продуктивного пласта снова спускается струйный насос и производится очистка приствольной зоны пласта от продуктов перфорации, фильтрата бурового и цементного раствора.

Использование предлагаемого устройства в сравнении с прототипом позволит значительно сократить сроки освоения скважин и интенсификации нефтегазовых притоков из-за предложенной обратной схемы циркуляции рабочей жидкости при работе струйного насоса, а возможность вторичного вскрытия пластов перфораторами, спускаемыми на кабеле через данное устройство, уменьшает отрицательное влияние фильтрата промывочной жидкости на приствольную зону пластов, что существенно отражается на увеличении продуктивности скважин, а также после вскрытия и при различных обработках продуктивных пластов не требуется проведения спускоподъемных операций подземного скважинного оборудования.

Перечисленные достоинства предложенного устройства расширяют его эксплуатационные возможности.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЗОВА ПРИТОКА ПЛАСТОВОГО ФЛЮИДА, 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, отличающееся тем, что 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.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4