Устройство для создания дополнительной депрессии на призабойную часть скважины

Авторы патента:

E21B49/00 - Исследование структуры стенок скважины, исследование геологического строения пластов; способы или устройства для получения проб грунта или скважинной жидкости, специально предназначенные для бурения пород (взятие проб вообще G01N 1/00)

E21B43/25 - способы возбуждения скважин (цементировочные желонки E21B 27/02; устройства для генерирования вибраций E21B 28/00)

E21B37/00 - Способы или устройства для очистки буровых скважин (E21B 21/00 имеет преимущество; очистка труб вообще B08B 9/02)

Владельцы патента RU 2681776:

Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть-Ноябрьскнефтегазгеофизика" (ООО "Газпромнефть-ННГГФ") (RU)

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и может быть использовано для исследования и освоения пласта, а также для очистки призабойной части пласта и забоя скважины. Устройство включает спускаемую на трубах шламосборную камеру в виде трубы, установленную под затрубный пакер. Шламосборная камера выполнена герметичной с атмосферным давлением внутри камеры, соединена с насосно-компрессорными или бурильными трубами через заглушку и снабжена клапаном, установленным с упором на забой или якорь и открывающимся осевым усилием за счет веса труб от осевой сжимающей нагрузки. Повышается эффективность очитки призабойной зоны и эффективность исследования и испытаний пластов. 1 ил.

Устройство для создания дополнительной депрессии на призабойную часть скважины

Устройство создает дополнительную депрессию на призабойную часть скважины и продуктивный пласт до открытия основного внутритрубного клапана. За счет этого происходит создание депрессии в призабойной зоне скважины за счет притока в малом объеме.

Известны инструменты различной конструкции, входящие в компоновку трубных испытателей пластов многоциклового действия (см. книга Варламова П.С. «Испытатели пластов многоциклового действия», стр. 11-18, издательство «Недра» 1982 г.; РД 153-39.0-062-00 «Техническая инструкция по испытанию пластов инструментами на трубах», приложения Б.2 и Б.4, от 2009 г. и ГОСТ Р 53240-2008 «Правила проведения испытаний нефтяных и газовых поисково-разведочных скважин»), в которых депрессия на подпакерную часть скважины создается за счет спуска в скважину пустых (без жидкости) бурильных труб, находящихся в компоновке над внутритрубным клапаном, находящимся в испытателях пластов. После спуска компоновки оборудования по испытанию пластов на трубах до забоя (или пласта) и установки затрубного пакера действие депрессии начинается при открытии трубного клапана испытателя. Количество недолитых жидкостью труб определяется в зависимости от планируемой депрессии на продуктивный пласт. Недостатком компоновок является отсутствие устройства создания депрессии на пласт до открытия трубного клапана.

Известно устройство для очистки и освоения пласта (см. патент RU №2604246, МПК Е21В 37/00, опубликован 10.12.2016 г.). Устройство содержит колонну насосно-компрессорных труб, оснащенную снизу шламосборной камерой, соединенной с фильтром, а выше - пакером. В первоначальном положении перфорированные отверстия в фильтре перекрыты втулкой. Для открытия перфорированных отверстий в скважину необходимо спускать на канате ловитель, который должен захватить втулку и поднять ее вверх, тем самым открыть отверстия фильтра и понизится давление в подпакерной зоне скважины. В результате начинается приток из пласта. Данное устройство имеет недостатки: отверстия фильтра открываются при помощи ловителя, спускаемого с устья скважины на канате; шламосборная камера не захватывает шлам с забоя скважины, потому что ее входные отверстия находятся в интервале пласта; уровень жидкости в НКТ понижается свабированием; устройство имеет сложную конструкцию; процесс работы с устройством трудоемкий и технология работ требует высокой квалификации от работников.

Предлагаемое устройство создания дополнительной депрессии на пласт не имеет недостатков существующих комплексов по испытанию пластов на трубах и открывается от осевой нагрузки на клапан устройства при помощи веса спущенных в скважину труб.

Задачей изобретения является:

- повышение успешности работ при испытании пластов на трубах;

- улучшение качества пакеровки;

- возможность применения одноцикловых испытателей пластов при двухцикловых испытаний пластов;

- обеспечение исследований гидродинамических параметров пласта на малом притоке, что необходимо для пластов, запирающихся от депрессий большого объема;

- исключение первого цикла приток-восстановление давления при стандартных технологиях исследований пластов трубными испытателями пластов;

- разкольматизация (очистка от фильтрата) прискважинной части продуктивного пласта;

- очистка забоя скважины от шлама;

- ликвидация закупорки отверстия внутритрубного клапана испытателя забойным шламом;

- извлечение с забоя скважины шлама и посторонних предметов небольшого размера.

Таким образом, устройство создания дополнительной депрессии позволяет выполнить дополнительный цикл притока-восстановления давления простой осевой нагрузкой и этим циклом можно заменить первый цикл, выполненный по стандартной технологии, по которой открывается внутритрубный клапан испытателя. Это изобретение очень полезно при применении одноцикловых испытателей пластов. Данное устройство создает депрессию с малым объемом притока, которое необходимо для испытания пластов, запирающихся от депрессий с большим объемом. Также забойный шлам улавливается шламосборной камерой и не забивает отверстие внутритрубного клапана испытателя.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения достигается спуском на забой скважины или якорь герметичной пустой камеры с нулевым внутренним давлением, у которой на забое или якоре открывается клапан и тем самым создается дополнительная первоначальная депрессия на призабойную часть скважины (продуктивный пласт). Спуск предлагаемого устройства с упором клапана на якорь предусматривается в том случае, когда есть необходимость упереться в стенки скважины, а не на забой. Благодаря предлагаемому устройству можно создать приток в малом объеме с записью кривой притока по давлению, а после заполнения шламосборной камеры записывать кривую восстановления давления. Устройство создания дополнительной депрессии может применяться как в обсаженных, так и в не обсаженных эксплуатационной колонной скважинах совместно со стандартными компоновками по испытанию пластов на трубах, а также отдельно с использованием бурильных или насосно-компрессорных труб. Данное устройство может применяться с затрубным пакером или без него, но с пакером эффективность выше.

Указанный технический результат достигается применением отличных признаков от общепринятых аналогов в следующем:

- наличием клапана для открытия шламосборной камеры, который устанавливается над опорным башмаком или якорем;

- наличием герметичной шламосборной камеры, устанавливаемой между клапаном шламосборной камеры и фильтром;

- для работы устройства по созданию дополнительной депрессии необходим упор на забой или на якорь;

- величина депрессии на призабойную часть скважины регулируется внутренним объемом шламосборной камеры, чем больше объем камеры, тем больше депрессия.

На достижение технического результата предложенного изобретения влияют следующие моменты:

- при применении устройства создания дополнительной депрессии совместно с существующими компоновками испытателей пластов на трубах клапан открытия шламосборной камеры открывается осевым сжатием с усилием, равным усилию установки пакера, так как данный клапан должен срабатывать во время или сразу после установки пакера;

- клапан открытия шламосборной камеры открываться при создании на него осевой нагрузки весом бурильных труб в пределах от 1 до 20 тонн, при этом величина этого усилия срабатывания регулируется для каждой скважины индивидуально;

- бурильные трубы или насосно-компрессорные, применяемые совместно с устройством создания депрессии, спускаются в скважину пустыми и должны выдерживать забойное давление. Устройство создания дополнительной депрессии должно выдерживать внешнее давление (на герметичность) до 500 атм.

Таким образом, предложенное устройство реализует свое назначение и обеспечивает указанный технический результат.

Предложенное устройство показано на фиг. 1. Устройство для создания дополнительной депрессии на призабойную часть скважины состоит из клапана шламосборной камеры 1, который срабатывает от осевого сжатия, открывая вход в шламосборную камеру 2. Шламосборная камера 2 состоит из трубы камеры 3 и заглушки камеры 4. Устройство устанавливается дополнительно в стандартную компоновку скважинного оборудования под затрубный пакер 5 между фильтром 6 и опорным башмаком 7, то есть клапан 1 наворачивается на опорный башмак 7, а заглушка камеры 4 приворачивается к фильтру 6. При необходимости между фильтром 6 и заглушкой камеры 4, а также между клапаном 1 и опорным башмаком 7 наворачиваются бурильные трубы 8.

Данное устройство, включенное в стандартную компоновку (см. фиг. 1), спускается в скважину до забоя 9 или до якоря совместно с внутренним трубным клапаном испытателя 10 и автономными приборами 11, записывающими информацию во внутреннюю память. Внутренний клапан испытателя 10 и клапан шламосборной камеры 1 спускаются в скважину в закрытом состоянии. При спуске в скважину давление внутри шламосборной камеры 2 остается атмосферным (нулевым), а трубы 8 выше внутритрубного клапана 10 не доливаются жидкостью на величину планируемой депрессии на продуктивный пласт 15. После окончания спуска компоновки производят установку затрубного пакера 5 для отсекания надпакерного столба жидкости скважины 12. При установке пакера 5 от осевой сжимающей нагрузки открывается клапан шламосборной камеры 1, в результате чего забойное давление загоняет жидкость вместе со шламом 16 в контейнер 2. В этот момент автономный приборы 11 внутри камеры 2 и в фильтре 6 записывают падение давления в подпакерном пространстве 13 и процесс притока. При этом камера 2 будет заполняться забойным шламом 16, призабойная часть пласта 15 будет освобождаться от фильтрата, а также затрубный пакер 5 от перепада давления лучше установиться. С устья скважины при необходимости (если вес спущенных труб уменьшится) можно добавить необходимую нагрузку на пакер 5. Во время открытия клапана устройства 1 весь шлам 16 призабойной части скважины 14 попадает в пустую камеру 2 устройства. После заполнения камеры 2 те же самые приборы 11 зафиксируют процесс восстановления давления. Ввиду того, что приток происходит в малом объеме, то процессы будут занимать небольшое время.

После отработки устройства создания дополнительной депрессии на пласт можно начать работы по стандартным технологиям с использованием внутритрубного клапана испытателя 10. После окончания работ и подъема на устье устройства на поверхность шлам 16 извлекается из шламосборной камеры 2 после откручивания клапана 1.

Размеры устройства подбираются в зависимости от параметров скважины и величины создаваемой депрессии на пласт.

Устройство для создания дополнительной депрессии на призабойную часть скважины, включающее спускаемую на трубах шламосборную камеру в виде трубы, установленную под затрубный пакер, отличающееся тем, что шламосборная камера выполнена герметичной с атмосферным давлением внутри камеры, соединена с насосно-компрессорными или бурильными трубами через заглушку и снабжена клапаном, установленным с упором на забой или якорь и открывающимся осевым усилием за счет веса труб от осевой сжимающей нагрузки.

Изобретение относится к области исследования физических свойств горных пород и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений. Способ заключается в том, что образцы керна, насыщенные керосином с остаточной водой, устанавливают в кернодержатель фильтрационной системы, создают заданные термобарические условия, прокачивают керосин в объеме 3–4 объемов пор образца, в передвижной обогревательной системе с помещенным в нее пробоотборником с пробой нефти создают термобарические условия, аналогичные установленным в кернодержателе, замещают керосин на нефть посредством подключения передвижной обогревательной системы в гидравлическую схему фильтрационной установки, определяют коэффициент проницаемости, устанавливают пластовую температуру, пластовое давление и горное давление, установку модернизируют путем подключения пробоотборника с передвижной обогревательной системой, в которую помещают пластовую пробу нефти, перед подключением в гидравлическую схему фильтрационной установки перемешивают её качанием в ручном режиме с контролем температуры и давления в пробоотборнике для максимальной гомогенизации флюида, начало процесса формирования твердых фаз парафинов и асфальтенов регистрируют по резкому уменьшению коэффициента проницаемости.

Способ разработки неоднородного пласта сверхвязкой нефти // 2678738

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности разработки неоднородного пласта сверхвязкой нефти в уплотненных и заглинизированных коллекторах, исключение неравномерности прогрева и прорыва теплоносителя в добывающую скважину.

Многофазные расходомеры и связанные с ними способы // 2678013

В настоящем документе описаны многофазные расходомеры и связанные с ними способы. Устройство для измерения расхода содержит: впускной манифольд; выпускной манифольд; первый и второй каналы для потока, присоединенные между впускным и выпускным манифольдами; и анализатор для определения расхода текучей среды, протекающей через первый и второй каналы для потока, на основании параметра текучей среды, протекающей через первый канал для потока, причем параметр представляет собой перепад давления текучей среды, протекающей через первый канал для потока или плотность смеси текучей среды, протекающей через первый канал для потока, источник и детектор, соединенные с первым каналом для потока, причем анализатор использует полученные детектором значения для определения фазовой фракции текучей среды, протекающей через первый канал для потока, клапан для управления расходом текучей среды через второй канал для потока.

Способ извлечения высоковязкой нефти и природного битума из залежи // 2675276

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам разработки месторождений высоковязкой нефти или природного битума горизонтальными скважинами.

Индексы структурного различия верхних зон заполнения ордовикского известняка и способ их определения // 2671502

Изобретение относится к исследованию водосодержащих геологических структур. Представлен способ определения индексов структурного различия верхних зон заполнения Ордовикского известняка, согласно которому: сначала определяют три типа структур зоны заполнения, а именно структуру с непрерывным заполнением, структуру с прерывистым заполнением и структуру, свободную от заполнения; затем определяют индексы различия в соответствии с тремя типами структур зоны заполнения, включающие: величину q прорыва воды к скважине, величину расхода Q подземной воды и коэффициент K проницаемости участка Ордовикского известняка; затем соответственно определяют пороговые значения для каждого индекса в соответствии с различными водоупорными свойствами, соответствующими указанным трем структурам; причем индексы получают посредством нескольких этапов на основании расчета из заданных соотношений величин прорыва воды и коэффициента проницаемости для подземной скважины.

Способ определения гидродинамических параметров продуктивных пластов // 2669980

Изобретение направлено на повышение эффективности и оптимизацию геологоразведочных работ, особенно в условиях шельфа арктических и северных морей путем достижения технического результата, который заключается в снижении временных и финансовых затрат за счет определения гидродинамических параметров продуктивных нефтяных или газовых пластов с помощью приборов ГДК-ОПК, а также по данным ГИС.

Осуществляемое через обсадную колонну нейтронное измерение, устройство, система для его осуществления и их применение // 2667372

Изобретение относится к системам, устройствам и способам осуществления измерений свойств формации. Техническим результатом является повышение эффективности определения параметров формации.

Способ геохимического мониторинга разработки мелкозалегающих залежей сверхвязкой нефти // 2667174

Изобретение относится к области разработки нефтяных месторождений с применением закачки в пласт перегретого водяного пара, более подробно - к лабораторным методам совместного исследования керна и собственно нефти, нахождению зависимостей соотношения изомеров метилдибензотиофена, содержащихся в керне и нефти, построению двухмерных и трёхмерных геохимических моделей, может быть использовано при разработке залежей преимущественно сверхвязкой нефти и битума.

Способ определения фильтрационных параметров в многоскважинной системе методом импульсно-кодового гидропрослушивания (икг) // 2666842

Импульсно-Кодовое Гидропрослушивание (ИКГ) представляет собой комплексное решение задачи межскважинного гидропослушивания и претендует на существенное расширение применимости традиционного гидропрослушивания на практике.

Способ увязки результатов замеров фильтрационно-ёмкостных свойств керна и геофизических исследований по глубине скважины // 2666280

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли и позволяет осуществить увязку по глубине скважины данных фильтрационно-емкостных свойств (ФЕС) породы. Техническим результатом изобретения является обеспечение оперативной оценки свойств пласта за счет автоматизации процесса увязки по керну и геофизических исследований скважин (ГИС).

Способ снижения водопритока к скважинам // 2678338

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежей нефти. Технический результат - снижение обводненности и повышение объема добычи нефти.

Гидравлический вибратор для вспенивания кислоты // 2676105

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для закачки воды или интенсификации отбора нефти путем кислотной обработки скважин, в частности водным раствором соляной кислоты.

Гидравлический вибратор // 2674678

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при обработке призабойной зоны скважины. Гидравлический вибратор содержит корпус с неподвижно установленным стволом с донным отверстием и золотник, посаженный шариковыми опорами на ствол.

Устройство для обработки призабойной зоны скважины // 2674674

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для кислотной обработки призабойной зоны скважины. Устройство для обработки призабойной зоны скважины включает устройство для импульсной закачки жидкости, разрушаемый клапан с резиновым листом, пакер и патрубок с отверстиями и со втулкой, зафиксированной в этом патрубке срезным винтом.

Устройство для обработки призабойной зоны скважины // 2674674

Способ и устройство для сейсмического стимулирования продуктивных горизонтов нефтегазоносных пластов // 2674655

Группа изобретений относится к способу и устройству генерирования ударных волн в стволе скважины. Способ создания ударных волн в стволе скважины, заполненной или частично заполненной жидкостью, для стимулирования продуктивных горизонтов нефтегазоносных пластов, включающий позиционирование устройства, соединенного с нижней частью колонны напорно-компрессорных труб, направленной вниз в ствол скважины, обеспечение длины хода вверх Lstr насосного блока указанного устройства, определяемой по следующей формуле: где H1 - длина нижнего цилиндра, L2 - расстояние между верхней частью нижнего плунжера и нижней частью верхнего плунжера, D1 - диаметр нижнего плунжера, D2 - диаметр верхнего плунжера, Asw - требуемая амплитуда генерируемой ударной волны, Е - модуль упругости материала насосно-компрессорной штанги, dr - диаметр насосно-компрессорных штанг.

Комплект оборудования для виброволнового воздействия на углеводородсодержащий пласт // 2674354

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам генерации фильтрационных волн давления для виброволновой обработки углеводородсодержащего пласта, и может быть использована для интенсификации добычи нефти, газа из продуктивных пластов.

Скважинный акустический излучатель // 2674165

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и предназначено, в частности, для обработки нефтяных и газовых скважин. Техническим результатом является повышение эффективности и расширение функциональных возможностей.

Способ экспресс-определения характеристик призабойной зоны пласта, применяемый при освоении скважины // 2673093

Изобретение относится к области исследования скважины, а именно к способу экспресс-определения фильтрационных характеристик призабойной зоны скважин, при одновременном совмещении процессов освоения скважин и гидродинамического исследования.

Способ и устройство скважинного акустического излучателя с плавным сопловым входом для генерирования волн давления в затрубном пространстве нагнетательной скважины // 2670623

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для очистки от твёрдых отложений стенок обсадных труб и отверстий перфорации, декольматации призабойной зоны пласта и увеличения подвижности пластовых флюидов.

Стенд для моделирования засорения ступеней погружных электроцентробежных насосов // 2681054

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к конструкции стендов для моделирования процесса отложения солей и механических частиц на деталях погружных электроцентробежных насосов (ЭЦН) и может быть использовано для проведения сравнительных испытаний ЭЦН, предназначенных для работы в скважинах, осложненных высоким содержанием неорганических солей в пластовой жидкости Устройство содержит узел подвода углекислого газа, емкость для приготовления смеси, имитирующей скважинную жидкость, содержащую механические примеси, электродвигатель и многоступенчатый электроцентробежный насос.