Устройство для очистки, освоения и исследования скважины

 

Назначение: изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для очистки, освоения и исследования скважин, и направлено на повышение эффективности очистки, сокращение времени цикла свабирования. Сущность изобретения: устройство содержит насосно-компрессорные трубы с фильтром и пакером, размещенные в них поршневые пробки, выполненные на трубах перфорационные отверстия, расположенные на границе верхней и нижней поршневых пробок. На насосно-компрессорных трубах в зоне перфорационных отверстий размещена коаксильная камера. Над пакером размещен промывочный канал, а под фильтром установлен глубинный манометр. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для очистки, освоения и исследования скважин.

Известно устройство для освоения скважины, представляющее собой специальный поршень с грузом [1] Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, ограниченные функциональные возможности и низкая эффективность очистки ввиду ненадежности уплотнения поршня в бурильных трубах при подъеме.

Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является устройство для очистки скважины, включающее насосно-компрессорные трубы (НКТ) с перфорационными отверстиями, пакер, поршневые пробки, клапан-отсекатель [2] Недостатком данного устройства является низкая эффективность очистки в связи с наличием в цикле свабирования продолжительной по времени операции спуска поршня сложной и громоздкой конструкции.

Задачей изобретения является повышение эффективности очистки и сокращение времени цикла свабирования, а также регистрации забойных давлений глубинным манометром при освоении скважины.

Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство, включающее НТК с фильтром, пакер, поршневые пробки и промывочный клапан, снабжено глубинным прибором и перепускной коаксиальной камерой, а на границе верхней и нижней поршневых пробок на НТК выполнены перфорационные отверстия, между которыми в НТК над паркером размещены поршневые пробки, перепускная коаксиальная камера размещена на НТК в зоне перфорационных отверстий, промывочный клапан расположен над пакером, а глубинный прибор установлен под фильтром.

Сущность заявляемого устройства заключается в том, что поршневые пробки упрощенной конструкции в количестве, соответствующем планируемому числу циклов свабирования, размещают с необходимым уплотнением в НТК на поверхности перед спуском в скважину, это позволяет исключить использование поршней и свабов сложной конструкции (с перепускными каналами, клапанами и грузами утяжелителями), сохранив при этом их технологические функции, устройство в зоне расположения поршневых пробок снабжено перепускной коаксиальной камерой для компенсации проходного сечения, перекрытого поршнями колонны НТК, при этом переток пластовой жидкости через камеру осуществляется посредством дополнительных перфорационных отверстий,выполненных на НКТ на границах верхней и нижней поршневых пробок; промывочный клапан расположен над пакером и предназначен для промывки коаксиальной камеры и НКТ, для контроля процесса освоения скважины, регистрации забойных давлений под фильтром устанавливается глубинный манометр.

На чертеже показано устройство, общий вид.

Устройство включает НКТ 1 с фильтром 2 и пакером 3, размещенные в НКТ 1 поршневые пробки 4, выполненные на НКТ 1 дополнительные перфорационные отверстия 5, расположенные на уровне верхней и нижней границ поршневых пробок 4, коаксиальную камеру 6, размещенную на НКТ 1 в зоне перфорационных отверстий 5, промывочный клапан 7, размещенный над пакером 3,и глубинный манометр 8, установленный под фильтром 2.

Работает устройство следующим образом.

До спуска устройства в скважину осуществляют сборку и установку поршневых пробок 4 в коаксиальную камеру 6. На НКТ 1 в скважину последовательно опускают фильтр 2, с глубинным манометром 8, пакер 3, промывочный клапан 7, коаксиальную камеру 6 с поршневыми пробками 4, далее до устья спускают лифт из НКТ 1.

После пакеровки подземного оборудования на устье скважины устанавливается фонтанная арматура и лубрикатор.

После опрессовки пакера гидравлическим давлением в затрубное пространство приступают к освоению скважины совмещенным с процессом очистки продуктивного интервала от загрязняющих пласт материалов (фильтраты буровых и цементных растворов, продукты реакции от химических обработок пласта, тяжелых смол, асфальтенов, парафинов, образовавшихся солей).

Для этого в скважину через лубрикатор на канате с помощью подъемника спускают шлипсовый ловитель. Шлипсовый ловитель захватывает первую верхнюю поршневую пробку 4. Лебедка подъемника переключается на повышенную передачу, поднимающаяся по колонне НКТ 1 поршневая пробка 4 увлекает за собой часть лифтовой жидкости, которая на устье поступает в промывочную емкость. При этом давление в скважине понижается и из пласта начинает поступать приток флюида, который по отверстиям фильтра 2 поднимается через паркер 3, коаксиальную камеру 4 в НКТ 1. Следующим подъемом очередной поршневой пробки 4 осуществляют откачку пластовой жидкости. Глубинный манометр 8, установленный в хвостовике устройства, осуществляет контроль за процессом освоения скважины. При этом на поверхности при свабировании скважины ведется непрерывный контроль за количеством и качеством поступающей из НКТ 1 жидкости. Основным критерием определения продолжительности воздействия (количество циклов свабирования) является отсутствие в выходящем потоке мехпримесей, бурового раствора, его фильтрата, а также стабилизация дебита скважины. Максимальная величина создаваемых с помощью устройства депрессий на пласт определяется темпом подъема поршневых пробок и их герметичностью при свабировании в лифтовых НКТ 1, а также регулируется с учетом типа коллектора и его физико-механических свойств в каждом конкретном случае. При выводе скважины на режим фонтанирования производится отработка и гидродинамические исследования пласта по стандартной методике на режимах установившейся фильтрации. Промывка и глушение скважины осуществляется через затрубное пространство путем создания гидравлического давления насосным агрегатом (например ЦА-320М), при этом промывочный клапан 7 открывается и промывочная жидкость через коаксиальную камеру 6 поступает в лифтовую колонну НКТ 1. После промывки скважины приступают к подъему оборудования. После подъема оборудования из скважины нижняя часть хвостовика очищается от осевшего шлама. Извлекается глубинный манометр 8 и производится расшифровка бланка.

Экономический эффект от использования заявляемого устройства достигается за счет сокращения сроков освоения скважины, повышения качества и полноты геолого-промысловой информации на продуктивных пластах, а также расширения функциональных возможностей и эксплуатационных характеристик оборудования и повышения его надежности.

Источники информации: 1. Авторское свидетельство СССР N 1492023, М. кл. E 21 B 43/00, 1989.

2. Патент США N 3739847, кл. E 21 B 27/00, 1971 (прототип).

Формула изобретения

Устройство для очистки, освоения и исследования скважины, включающее насосно-компрессорные трубы с фильтром, пакер, поршневые пробки и промывочный клапан, отличающееся тем, что оно снабжено глубинным прибором и перепускной коаксиальной камерой, а на границе верхней и нижней поршневых пробок на насосно-компрессорных трубах выполнены перфорационные отверстия, между которыми в насосно-компрессорных трубах над пакером размещены поршневые пробки, перепускная коаксиальная камера размещена на насосно-компрессорных трубах в зоне перфорационных отверстий, промывочный клапан расположен над пакером, а глубинный прибор установлен под фильтром.

РИСУНКИ

Рисунок 1