Устройство для интенсификации добычи нефти

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано, в частности, для продления безводного режима эксплуатации нефтяных скважин. Обеспечивает получение дополнительной добычи нефти, удешевление процесса добычи, поскольку исключаются дополнительные затраты на подъем воды, не загрязняется прискважинная зона пласта. Сущность изобретения: устройство включает пакер с установленным в нем отключателем потока. Согласно изобретению отключатель потока выполнен в виде полого корпуса с отверстиями, расположенными ниже и выше уплотнительного элемента пакера. Внутри корпуса концентрично его оси расположена труба, которая нижней своей частью соединена с корпусом, а верхняя ее часть по наружной поверхности взаимодействует с кольцевой втулкой, имеющей возможность осевого перемещения и снабженной кольцевым уплотнением и срезными штифтами, фиксирующими ее в корпусе. Кольцевая втулка при перемещении вниз, после срезания штифтов, перекрывает отверстия в корпусе, расположенные над уплотнительным элементом пакера, отключая тем самым поток из отверстий ниже уплотнительного элемента пакера. 4 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано, в частности, для продления безводного режима эксплуатации нефтяных скважин.

Из устройств известен переключатель потока (1), включающий корпус с входным и выходным патрубками, проходное диаметральное и радиальное отверстия, запорный орган, снабженный цилиндрическим и конусными участками, привод, сквозной канал для привода, выполненный на цилиндрическом участке, а корпус снабжен по обе стороны цилиндрическими патрубками меньшего диаметра с размещенными в них съемными седлами, и патрубки расположены эксцентрично относительно корпуса, в котором выполнено сквозное отверстие, перпендикулярное оси входного (основного) патрубка, и ось которого расположена в плоскости оси цилиндрических патрубков, а переключатель потока снабжен приводным валом с эксцентричной втулкой, входящей в кинематическую связь с ползуном привода запорного органа.

Однако переключатель сложен, требует самостоятельного механического привода. В качестве прототипа принято устройство для воздействия на пласт (1), включающее концентрично расположенные насосно-компрессорную и наружную трубы, установленные в эксплуатационной колонне, два пакерующих узла, из которых верхний скользящего типа, а нижний содержит перекрестную муфту и дифференциальную воронку с раструбом в виде упругих пластин, установленных с возможностью перекрытия пространства между эксплуатационной колонной и переключателем потока жидкости, который выполнен в виде обратного клапана с шариковым затвором, седлом с осевым каналом, корпусом с радиальными каналами и заглушкой в нижней части, крепежным ниппелем, в котором выполнены радиальные каналы, расположенные под седлом и радиальным каналом» корпуса.

Однако известное устройство достаточно сложно, требует наличие двух пакерующих узлов, один из которых подвижный, недостаточно надежно.

Задачей создания предлагаемого устройства является упрощение конструкции и обеспечение надежности в работе переключателя потоков пластовых флюидов.

Техническим результатом создания изобретения должно стать обеспечение надежного отключения нижележащих обводненных частей пласта от верхнележащих нефтенасыщенных частей пласта.

Указанный технический результат достигается тем, что переключатель потока выполнен в виде полого корпуса с отверстиями, расположенными ниже и выше уплотнительного элемента пакера, а внутри корпуса концентрично его оси расположена труба, которая нижней своей частью соединена с корпусом, а верхняя ее часть по наружной поверхности взаимодействует с кольцевой втулкой, имеющей возможность осевого перемещения и снабженной кольцевым уплотнением и срезными штифтами, фиксирующими ее в корпусе, которая при перемещении вниз, после срезания штифтов, перекрывает отверстия в корпусе, расположенные над уплотнительным элементом пакера, отключая тем самым поток из отверстий ниже пакера.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в положении открыто (включено) и на фиг.2. в положение закрыто (отключено).

Предлагаемое устройство включает полый корпус 1 с перепускными отверстиями 2 и концентрично расположенной трубой 3, на верхнюю часть которой надвинута кольцевая втулка 4, имеющая кольцевые уплотнения 5 между втулкой и корпусом 1, а также между втулкой и трубой 3, а также срезные штифты 6, а все устройство вставлено в пакер 7 и крепится на насосно-компрессорных трубах 8 и располагается в обсадной колонне 9. На насосно-компрессорной трубе 8 в верхней части выполнены впускные окна 6 (фиг.4).

Устройство работает следующим образом. На фиг.1 показано устройство во включенном состоянии. Продукция из скважины поступает как из нижней зоны перфорации через отверстия 2, так и из верхней зоны перфорации и через впускные окна 6 (фиг.4) по насосно-компрессорным трубам 9 на дневную поверхность. После подтягивания водного конуса к нижней зоне перфорации 4 (фиг.3) в продукции появляется вода и производится отключение нижней водонасыщенной части пласта. С помощью канатной техники либо кратковременным созданием импульса давления в НКТ с использованием предварительно сброшенного клапана, например, в виде шарика указывается воздействие на кольцевую втулку 4 (фиг.1). Втулка 4 смещается вниз, срезая штифты 6 (фиг.1) и двигаясь вниз, перекрывает отверстия 2 для прохода продукции от нижней зоны перфорации, перекрывая (отключая) тем самым поток продукции из нижней водонасыщенной зоны пласта, и далее продукция поступает только от верхней зоны перфорации 5 (фиг.4) из верхней необводненной зоны пласта. Вода, частично попавшая из нижней зоны пласта за счет гравитационного разделения с нефтью, имеет возможность стекать по стенкам НКТ через трубу 3 (фиг.1) на забой.

Таким образом, происходит отключение потока добываемой продукции из нижней зоны продуктивного пласта, которая обводнялась, и продукцию добывают только из верхней необводненной зоны пласта.

При реализации предлагаемого устройства основным является продление безводного режима эксплуатации скважины.

Исходя из вышесказанного, предлагаемое устройство для интенсификации добычи нефти из обводняющихся продуктивных пластов обладает рядом достоинств относительно известных:

во-первых, простота конструкции;

во-вторых, надежное отключение нижележащих обводненных частей пласта от верхнележащих нефтенасыщенных частей пласта.

Источники информации

1. Заявка на патент РФ № 2000105663 от 03.07.2000 г.

2. Патент РФ №2023875 от 04.03.1991 г. Мкл. Е 21 В 43/25.

Устройство для интенсификации добычи нефти, включающее пакер с установленным в нем отключателем потока, отличающееся тем, что отключатель потока выполнен в виде полого корпуса с отверстиями, расположенными ниже и выше уплотнительного элемента пакера, а внутри корпуса концентрично его оси расположена труба, которая нижней своей частью соединена с корпусом, а верхняя ее часть по наружной поверхности взаимодействует с кольцевой втулкой, имеющей возможность осевого перемещения и снабженной кольцевым уплотнением и срезными штифтами, фиксирующими ее в корпусе, которая при перемещении вниз, после срезания штифтов, перекрывает отверстия в корпусе, расположенные над уплотнительным элементом пакера, отключая тем самым поток из отверстий ниже уплотнительного элемента пакера.