Устройство для раздельной закачки жидкости в два или более пластов одной скважины

 

Союз Советских

Соцмалистнческих

Республик пп740937

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. синд-ву М 439595 (22) Заявлено 22.03.78 (2() 2594536/22-03 (54)М. Кл.

E 21 В 43/14 с присоелнненнем заявки ¹

Гвеударстввииый комитет (23) Приоритет во делен изобретений и открытий

Опубликовано 15.06.80. Б оллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 17.06.80 (53) УДК62-) 276 . 43 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. В. Перевезенцев и А, Д. Набиев

Особое конструкторское бюро по конструированию, исследованию (7! ) Заявитель и внедрению оборудования для раздельной эксплуатации нефтяных ск важни (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОЙ ЗАКАЧКИ

ЖИДКОСТИ В ДВА ИЛИ БОЛЕЕ ПЛАСТОВ

ОДНОЙ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для поддержания пластового давления эксплуатируемых многопластовых месторождений.

По основному авт, св. % 439595 известно устройство для раздельной закачки жидкости в два или более пластов од-. ной скважины, включающее в себя арма10 туру устья, лифтовые трубы, гпдравличеокие пакеры с дифференциальными втулками, регулирующие устройства и промывочный клапан $1$ .

Однако такое ус пройство не позволяет на устье скважины определять проведенную посадку и герметичность одного из пакеров, вследствие чего нет уверенности в правильном распределении нагнетаемой жид. кости по пластам, Приналичин в составе скважинного оборудования стационарных регуляторов расхода невозможно проверять приемистость каждого пласта.

Белью изобретения является проверка герметичности разобщения объектов нагнетаептя.

Пель достигается тем, что устройство снабжено фиксатором дифференциальной втулки, выполненным в виде шарика и фигурного паза с канавками разной длины.

Пртт этом дифференциальная втулка имеет дополцптельную камеру, связанную дрооселирующим опзерстием с внутритрубным пространством для предотвращения динамических ударов прн перемещении дифференциальной втулки.

На фиг, 1 показано опись|ваемое усч ,ройство в момент посадки пакеров; на фиг. 2 — устройство приконтроле посадки пакера и определении приемистости верхнего пласта; на фпг. 3 — устройство при проведении обратной прокачки (промывки) скважины; на фпг. 4 — узел управления нижнего пакера; на фиг. 5 - фигурный замкнутый цаз на стволе нижнего пакера.

Устройство для раздельной закачки жидкости в два и более пластов одной скважи3 7409 ны состоит из арматуры 1 устья, лифтовых труб 2, верхнего и нижнего пакеров

3 и 4„регулирующих устройств 5 и промывочного клапана 6. Гидравлический пакер 3 содержит ствол 7, на который надеты уплотнительный резинотканевый рукав 8 и дифференциальная втулка 9 с внут ренней проточкой, Внутри дифференциальной втулки 9 на стволе 7 размещен обратный клапан 10.

10 .Гидравлический пакер 4 состоит из ствола 11, на который надеты уплотни- тельный реэинотканевый рукав 8 и дифференциальная втулка 1 2 с внутренней проточкой. Внутри дифференциальной втулки

l2 на стволе 11 размещен обратный клапан 10. И дифференциальной втулке 1 2 находится дополнительная камера, сообщающаяся с внутритрубным пространством че рез дросселируюшее отверстие 1 3.

Дифференциальная втулка 12 связана шариком 14 со стволом 11, снабженным фигурным замкнутым пазом. Для ее фиксации в двух положениях фигурный паз выполнен с продольными канавками разной 25 длины, причем длина аб фигурного паза и расстояние от конца внутренней проточки дифференциальной втулки 1 2 до выступа ствола 11 равны. На фиг, 4 и 5 эти расстояния условно обозначены . Перед З0 спуском пакера 4 в скважину дифференциальная втулка 12 устанавливается таким образом, чтобы шарик 14 находился в канале а фигурного паза.

После спуска скважинного оборудования 55 .на требуемую глубину подается давление внутрь колонны лифтовых труб 2, От избыточного давления в трубах уплотнители ные рукава 8 раздуваются и, прижимаясь к стенкам эксплуатационной колонны, раз- 40 общают пространства. Обратные клапаны

1 0 обоих пакеров сохраняют жидкость в подрукавной полости при снятии давления внутри лифтовых труб 2. Одновременно с посадкой пакеров начинается нагнетание 45 жидкости в пласты с распределением общего эакачиваемого потока по пластам через регулирующие устройства 5. Если в этом случае отсутствует излив жидкости иэ эатрубного пространства, значит верх- 50 ний пакер 3 герметичен.

Для проверки герметичности посадки нижнего пакера 4 подается жидкость в затрубное пространство. Сначала дифференциальная втулка 9 перемешается вниз, сообщая через внутренние проточки под» рукавную полость с внутритрубным прос1 ранством, а затем плавно перемешается

37 4 диффереьшиальная втулка 12. Наличие дрос селирующего отверстия 13 предотвращает динамические удары и шарик 14 не повреждает края фигурного паза. При перемещении указанной втулки вниз шарик 1 4 перемешается из паза а в паз б, фиксируя ее в промежуточном положении, при этом внутренняя проточка не доходит до уплот» нительного кольца выступа ствола 11 и не раэгерметизирует подрукавную полость.

В случае отсутствия излива жидкости из центрального канала лифтовых труб 2 или соответствия закачиваемого объема только в верхний пласт можно считать произведенную посадку надежной и определить приемистость пласта.

При повторной подаче жидкости в лифтовые трубы 2 происходит посадка обоих пакеров и начинается нагнетание жидкости в пласты, Дифференциальные втулки 9 и 12 приподнимаются в первоначальное положение и дифференциальная втулка 9 разобщает подрукавную полость от внутритрубного пространства, а при перемещении дифференциальной втулки 12 вверх шарик

14 из паза б перемешается .в паэ в. Обратная промывка скважины осуществляется подачей жидкости в эатрубное пространство. Перемешаясь вниз, дифференциальная втулка 9 приводит к распакеровке пакер 3. Затем перемещается дифференциальная втулка 12, приводя к распакеровке пакер 4, Шарик 14 иэ паза в попадает в паз г. Жидкость через промывочный клапан 6 и лифтовые трубы 2 выходит на поверхность, Если закрыть в арматуре центральный проход лифтовых труб 2 и осуществить закачку жидкости в пласты через затрубное пространство, вычитая из общего потока ранее определенный объем жидкости, эакачиваемый в верхний пласт, можно определить приемистость нижнего пласта. При последующих подачах давления в трубное и эатрубное пространства многократно производятся описанные операции. Кроме того, при применении указанного устройства можно опрессовать эксплуатационную колонну путем приподъема скважинного оборудьвания до установки нижнего пакера выше верхнего пласта. В этом случае вначале подается давление в лифтовые трубы 2, устанавливаются оба пакера, затем подачей давления в затрубное пространство верхний пакер распакеруется и проверяется герметичность эксплуатационной колонны. При этом нижний пакер остается в раздутом состоянии. При поинтервальном подъеме сква5 740937 6 жинного оборудования с посадкой пакеров Ф о ормула изобретения. по давлению на устье или расходу жидкос- 1. У стро1 ство для раздельной закачки ти можно определить глубину, где имееч жидкос жидкости в два или более пластов одной ся дефект (утечки) в эксплуатационной ко- скважины по авт. св. № 439595 лонне. в. в. г, от» личающееся тем,что,сцелью

П проверки герметичности разобщения объек» рименение изобретения позволяет конт то т тов нагнетания, оно снабжено гиксато м ролировать работу каждого пакера скважин- фф B син- дифференциальной втулки, выполненным в ного оборудования повысить качество про- виде шарика и фигурного паза с канавкаводимых работ на нагнетательных скважп» жп» 1Î ми разной длины. нах, увеличить количество исследователг г1 Ът

УстройcTBo по и, 1р о т л и ч а ю ских и профилактических операций. П и ц й. ри щ е е с я тем, что, с целью предотв аопрессовке эксплуатационной колонны оТ» р щения динамических ударов при перемещепадает необходимость в извлечении сква- нии дифференциальной втулки, она выполнежинного оборудования, спуске опрессован- г на с дополнительной камерой, связанной ного оборудования или проведении других дросселирующим отверстием с внутри б- мероприятий. Зкономия только от спуско- ным пространством. подъемных операций скважинного обо- И сточники информации рудования на одной нагнетательной принятые во

ые во внимание при экспертизе скважине (например в НГЛУ Узен- 20 1. Авторское свидетельство СССР нефть ПО Мангь!ц1лакнефть) составля- ¹ 439595, кл. E 21 В 43/14, 1971 ет 480 р. (IIpoToTnï) . фггг. 2

74093 7

Составитель В. Галустянц

Редактор Н. Корченко Техред Л. Тесл ок Корректор H. Степ

Заказ 3174/36 Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушскаи наб„д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4