устройство для вызова притока пластового флюида

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЗОВА ПРИТОКА ПЛАСТОВОГО ФЛЮИДА, содержащее полый корпус с выполненными в нем радиальными каналами, связанный с колонной труб, установленный в полости корпуса струйный насос вставного исполнения с блоком регистрирующих приборов, обратный клапан и пакер, отличающееся тем, что оно снабжено фиксатором, включающим упоры и тяги, размещенным на блоке регистрирующих приборов, обратный клапан выполнен в виде подпружиненного поршня и размещен в полости корпуса под струйным насосом, причем входной канал последнего совмещен с радиальными каналами полого корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для освоения скважин и интенсификации нефтегазовых притоков.

Известно устройство для откачки жидкости из пласта, содержащее корпус с отверстиями и посадочным седлом, вставной струйный насос, муфту перекрестного тока, посадочное седло в виде подпружиненной втулки, обратный клапан и пакер [1].

Недостатком этого устройства является отсутствие приборов для проведения гидродинамических исследований при вызове притоков в процессе освоения скважин.

Известно устройство для гидродинамических исследований пласта, включающее связанный с колонной труб полый корпус с радиальными каналами, установленный в корпусе вставной струйный насос, седло с подпружиненным штоком с обратным клапаном для перекрытия полости корпуса, пакер, гильзу с блоком приборов на кабеле [2].

Недостатком этого устройства является то, что диаметральный размер седла под обратный клапан не позволяет опускать через полый корпус перфоратор, спускаемый на кабеле, в результате чего для вскрытия продуктивного пласта необходимо поднимать все устройство совместно с колонной труб, что приводит к увеличению затрат времени на проведение работ.

Цель изобретения - обеспечение проведения вскрытия продуктивного пласта перфораторами, спускаемыми на кабеле, без подъема колонны труб, на которых крепится корпус устройства.

Для этого в устройстве для вызова притока пластового флюида, содержащем связанный с колонной труб полый корпус с радиальными каналами, установленный в корпусе вставной струйный насос с блоком регистрирующих приборов, обратный клапан для перекрытия полости корпуса и пакер, обратный клапан расположен в связанном с колонной труб полом корпусе под струйным насосом и выполнен в виде подпружиненного поршня, входной канал струйного насоса совмещен с радиальными каналами полого корпуса, при этом на гильзе блока регистрирующих приборов выполнено фиксирующее устройство, состоящее из упоров и тяг.

На фиг. 1 и 2 изображено устройство интенсификации притоков; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - принципиальная схема работы устройства.

Устройство для вызова притока пластового флюида (фиг. 1) устанавливается на насосно-компрессорные трубы 1 и содержит корпус 2, струйный насос 3 и обратный клапан 4.

Корпус 2 имеет полую конструкцию, в теле которого расположены каналы Б, В, Г, Д.

Струйный насос 3 включает гильзу 5 с блоком регистрирующих приборов 6, к которой через разъем крепится кабельный наконечник 7 с грузонесущим каротажным кабелем 8, сопло 9, камеру 10 смещения, диффузор 11 и окно Ж. Для посадки струйного насоса 3 в корпусе 2 имеется посадочное гнездо И, а герметичность обеспечивают уплотнители 12. Струйный насос 3 удерживается в корпусе 2 за счет упоров 18, которые входят в зацепление с выточкой К, а снятие с упоров производится при помощи тяг 19, которые могут быть тросовыми. Обратный клапан 4 включает шток 13, пружину 14, которая крепится к штоку и обратному клапану и втулку 15 для присоединения измерительных приборов (глубинного манометра, термометра, расходомера и др.), при этом на корпусе обратного клапана имеются отверстия 3, а у втулки канал Л, которые служат для выравнивания давления в подпакерной и надпакерной зонах при подъеме струйного насоса 3 из скважины.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 2 без струйного насоса 3 спускается в эксплуатационную колонну 16 (фиг. 3) на насосно-компрессорных трубах 1 совместно с пакером 17 и устанавливается на расчетной глубине. После разобщения затрубного пространства пакером 17 и проверки герметичности пакера и колонны НКТ давлением, в 1,5 раза превышающем расчетное рабочее давление, на каротажном кабеле спускают опрессовочный клапан, который перекрывает радиальные отверстия в корпусе 2. При отсутствии циркуляции жидкости на устье определяется герметичность пакера и НКТ.

После проверки на герметичность пакера и НКТ поднимается опрессовочный клапан на поверхность и на грузонесущем каротажном кабеле 8 спускают струйный насос 3 с обратным клапаном 4 в корпус 2 устройства. Грузонесущий каротажный кабель герметизируется на устье с помощью лубрикатора.

Путем создания давления в насосно-компрессорных трубах производится посадка струйного насоса 3 в посадочное гнездо И, при этом упоры 18 под собственным весом фиксируют струйный насос в выточке К корпуса 2.

С помощью наземных насосных агрегатов рабочая жидкость подается во внутреннюю кольцевую полость между эксплуатационной колонной и насосно-компрессорными трубами к стройному насосу. Движение жидкости в устройстве показано стрелками (фиг. 3), она проходит через каналы Б, сопло 9, камеру 10 смещения, диффузор 11, окно Ж, каналы во внутреннюю полость насосно-компрессорных труб и оттуда к устью скважины. Вытекая с большой скоростью из сопла 9, жидкость эжектирует из подпакерной зоны пластовый флюид, который через каналы В корпуса 2 поступает в камеру 10 смешения, где происходит смешивание рабочей и эжектируемой жидкости. Смешанный поток поступает в диффузор и оттуда по насосно-компрессорным трубам на поверхность.

При работе струйного насоса 3 обратный клапан 4 из-за разности давлений в подпакерной зоне и надпакерном пространстве находится в верхнем положении так, что между клапаном 4 и корпусом 2 появляется зазор, по которому проходит жидкость. При прекращении работы насосных агрегатов под действием пружины 14 и давления гидростатического столба жидкости обратный клапан 4 возвращается в исходное положение, герметизируя подпакерную зону. Давление в подпакерной зоне постепенно восстанавливается за счет притока из продуктивного пласта. Это изменение давления по каналу Д в теле корпуса 2 передается на преобразователь давления блока регистрирующих приборов 6. С этого момента производится запись кривых восстановления давления на фоторегистраторе каротажной станции, при этом сигнал идет через грузонесущий каротажный кабель 8.

Процесс исследования пласта путем вызова притока и регистрации кривых восстановления давления может повторяться многократно до получения требуемой информации о гидродинамических характеристиках продуктивных пластов.

По окончании исследовательских работ с помощью грузонесущего каротажного кабеля дают его натяжку, при этом тросовые тяги 19 снимают упоры 18 с фиксации. Струйный насос 3 начинает подниматься и при этом шток 13 обратного клапана 4 также поднимается и соединяет канал Л с отверстиями 3, надпакерная и подпакерная зоны сообщаются, происходит выравнивание в них давления и струйный насос транспортируется на поверхность.

В случае отсутствия притока при циклическом воздействии на пласт проводятся работы по интенсификации притока пли повторной перфорации продуктивного пласта. В данном случае в скважину опускают через полый корпус 2 устройства перфораторы на кабеле. После вскрытия и обработки продуктивного пласта снова спускается струйный насос и производится очистка приствольной зоны пласта от продуктов перфорации, фильтрата бурового и цементного раствора.

Использование предлагаемого устройства в сравнении с прототипом позволит значительно сократить сроки освоения скважин и интенсификации нефтегазовых притоков из-за предложенной обратной схемы циркуляции рабочей жидкости при работе струйного насоса, а возможность вторичного вскрытия пластов перфораторами, спускаемыми на кабеле через данное устройство, уменьшает отрицательное влияние фильтрата промывочной жидкости на приствольную зону пластов, что существенно отражается на увеличении продуктивности скважин, а также после вскрытия и при различных обработках продуктивных пластов не требуется проведения спускоподъемных операций подземного скважинного оборудования.

Перечисленные достоинства предложенного устройства расширяют его эксплуатационные возможности.