Скважинная установка для совместно-раздельной закачки и отбора жидкости по пластам

Изобретение применяют при совместно-раздельной закачке и отборе жидкости из относительно неглубоких продуктивных пластов. Обеспечивает упрощение конструкции, монтажа и запакеровки, повышение надежности и долговечности. Сущность изобретения: устройство содержит колонну подъемных труб, распределитель потока, верхний и нижний пакеры, каждый из которых включает корпус и эластичную манжету. Согласно изобретению распределитель потока выполнен в виде переходника с продольными радиальными каналами. Устройство имеет центральную трубку, соединенную с нижней частью переходника. Каналы и трубка сообщают межтрубное пространство выше верхнего пакера со стволом скважины ниже нижнего пакера. Каждый пакер снабжен дорном и опорной муфтой, в последнюю из которых входит его корпус с возможностью продольного перемещения и соединенный с нею срезными элементами. Имеется патрубок, соединенный верхним концом с опорной муфтой верхнего пакера, а нижним концом - с промежуточной трубой или трубами с разъемным соединением, связывающими верхний пакер с нижним. Патрубок выполнен с внутренним разобщающим кольцом и выше его - радиальными каналами, сообщающими внутреннее пространство подъемных труб через продольные каналы переходника со стволом скважины между верхним и нижним пакерами. Нижний конец центральной трубки входит в разобщающее кольцо патрубка. Имеется опорная труба или трубы с фильтром, соединенные с опорной муфтой нижнего пакера. 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для разработки и эксплуатации относительно неглубоких продуктивных пластов, а именно для закачки жидкости в нижний продуктивный пласт и отбора продукции из верхнего продуктивного пласта.

Известна установка для одновременной раздельной разработки нескольких эксплуатационных объектов, содержащая колонну подъемных труб с одним или несколькими пакерами. Установка оснащена секциями, включающими в себя скважинную камеру и ниппель с размещенным в них клапаном, регулирующим поток. Последний выполнен в виде регулятора перепада давления потока или клапана-штуцера или в виде съемного регулятора двухстороннего действия. Установка оснащена дополнительно колонной труб (Патент РФ №2211311, кл. 7 Е 21 В 43/14, 2003).

Недостатки установки:

сложность конструкции, обусловленная тем, что она предусматривает применение подвесных пакеров, которые воздействием плашек при использовании в старых скважинах способны разрушить обсадную колонну;

- использование двухколонной конструкции, что резко повышает затраты и снижает эксплуатационные возможности скважины;

- невозможность использования скважинных насосов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является оборудование для совместно-раздельной закачки и отбора жидкости по пластам, содержащее колонну подъемных труб, верхний и нижний пакеры, каждый из которых включает корпус, эластичную манжету и распределитель потока (а.с. №1613587, кл. Е 21 В 43/14, 1990).

Недостатки устройства:

- сложность конструкции, а отсюда высокая металлоемкость;

- наличие трубки (поз.18), соединяющей дополнительную емкость с разделительной, усложняет монтаж оборудования в скважине, особенно в горизонтальной;

- сложность в системе запакеровки, обусловленная применением груза в качестве привода, что невозможно использовать вообще в наклонных и горизонтальных скважинах;

- невозможность обеспечить герметичность пакеров на длительный срок.

Задачей изобретения является создание установки упрощенной конструкции, отличающейся простотой в части монтажа и запакеровки, надежностью и долговечностью.

Указанная задача решается предлагаемой установкой для совместно-раздельной закачки и отбора жидкости по пластам, содержащей колонну подъемных труб, распределитель потока, верхний и нижний пакеры, каждый из которых включает корпус и эластичную манжету.

Новым является то, что распределитель потока выполнен в виде переходника, снабженного продольными каналами, а также радиальными каналами и центральной трубкой, соединенной с нижней частью переходника, сообщающими межтрубное пространство выше верхнего пакера со стволом скважины ниже нижнего пакера; каждый пакер снабжен дорном и опорной муфтой, в последнюю из которых входит его корпус с возможностью продольного перемещения и соединенный с нею срезными элементами; снабжена патрубком, соединенным верхним концом с опорной муфтой верхнего пакера, а нижним концом - с промежуточной трубой или трубами с разъемным соединением, связывающими верхний пакер с нижним, причем патрубок выполнен с внутренним разобщающим кольцом и выше его радиальными каналами, сообщающими внутреннее пространство подъемных труб через продольные каналы переходника со стволом скважины между верхним и нижним пакерами; нижний конец центральной трубки входит в разобщающее кольцо патрубка; снабжена опорной трубой или трубами с фильтром, соединенными с опорной муфтой нижнего пакера.

На фиг.1 изображена предлагаемая установка в продольном разрезе, спущенная в скважину.

На фиг.2 - то же самое после запакеровки в процессе эксплуатации скважины.

Скважинная установка (фиг.1) включает в себя распределитель потока 1, выполненный в виде переходника с радиальными 2 и продольными каналами 3, которые не соединяются друг с другом.

В установку входят два пакера: верхний и нижний аналогичной конструкции и состоят из дорна 4, корпуса 5, эластичной манжеты 6 и опорной муфты 7. Корпус 5 в опорной муфте 7 установлен с возможностью продольного перемещения и соединен с нею срезными элементами 8. Ниже опорной муфты 7 верхнего пакера находится патрубок 9, снабженный изнутри разобщающим кольцом 10 с уплотнением 11 и радиальными каналами 12. Снизу к переходнику 1 подсоединена центральная трубка 13, которая своим нижним концом входит в разобщающее кольцо 10. Патрубок 9 соединен с промежуточной трубой или трубами 14 с разъемным соединением 15. Последние, в свою очередь, соединены с дорном 4 нижнего пакера, опорная муфта 7 которого связана с опорной трубой или трубами 16, снабженными фильтром 17.

В подъемных трубах 18 над распределителем потока 1 устанавливают замковую опору для вставного глубинного насоса (не показано).

Оборудование установки на подъемных трубах 18 спускают в скважину с таким расчетом, чтобы нижний пакер находился выше нижнего продуктивного пласта, а верхний пакер - выше верхнего продуктивного пласта, а опорная труба или трубы 16 с фильтром 17 уперлись на забой. Инструмент разгружают, срезные элементы 8 и 19 соответственно пакеров и разъемного соединения разрушаются, и дорн 4 под воздействием вертикальной нагрузки опускается вниз до упора кольцевых уступов 20 в нижнюю часть опорных муфт 7. При этом эластичные манжеты 6 пакеров расширяются и плотно прижимаются к стенкам обсадной колонны 21.

Устье скважины герметизируют, в подъемные трубы 18 на штангах спускают глубинный вставной насос и осуществляют закачку воды по межтрубному пространству через радиальные каналы 2 распределителя потока 1, центральную трубку 13, промежуточную трубу или трубы 14 и опорную трубу или трубы 16 в нижний продуктивный пласт и добычу нефти из верхнего продуктивного пласта через радиальные каналы 12, кольцевое пространство 22 (фиг.2) верхнего пакера, продольные каналы 3 распределителя потока и подъемные трубы 18.

Предлагаемая установка значительно проще по конструкции, чем известная. В связи с этим упрощены ее монтаж и запакеровка. Дорнирующие элементы обеспечивают надежность и долговечность герметизации пакерующих узлов.

Скважинная установка для совместно-раздельной закачки и отбора жидкости по пластам, содержащая колонну подъемных труб, распределитель потока, верхний и нижний пакеры, каждый из которых включает корпус и эластичную манжету, отличающаяся тем, что распределитель потока выполнен в виде переходника, снабженного продольными каналами, а также радиальными каналами и центральной трубкой, соединенной с нижней частью переходника, сообщающими межтрубное пространство выше верхнего пакера со стволом скважины ниже нижнего пакера; каждый пакер снабжен дорном и опорной муфтой, в последнюю из которых входит его корпус с возможностью продольного перемещения и соединенный с нею срезными элементами; снабжена патрубком, соединенным верхним концом с опорной муфтой верхнего пакера, а нижним концом - с промежуточной трубой или трубами с разъемным соединением, связывающими верхний пакер с нижним, причем патрубок выполнен с внутренним разобщающим кольцом и выше его радиальными каналами, сообщающими внутреннее пространство подъемных труб через продольные каналы переходника со стволом скважины между верхним и нижним пакерами; нижний конец центральной трубки входит в разобщающее кольцо патрубка; снабжена опорной трубой или трубами с фильтром, соединенными с опорной муфтой нижнего пакера.