скважинная струйная установка для исследования, испытания, интенсификации притока и освоения скважин

Формула изобретения

Скважинная струйная установка для исследования, испытания, интенсификации притока и освоения скважин, содержащая установленные на колонне труб хвостовик с входной воронкой, нижний конец которой установлен не ниже верхнего интервала перфорации продуктивного пласта, пакер и струйный насос со ступенчатым проходным каналом, сменные функциональные вставки, устанавливаемые в ступенчатом проходном канале в процессе работы установки: герметизирующий узел с пропущенным через него каротажным кабелем, депрессионную вставку, а также вставки для физико-химического воздействия на пласт и для записи кривых восстановления пластового давления с автономным манометром, пробоотборником и дебитомером, причем каротажный кабель выполнен с наконечником для подвески излучателя и приемника-преобразователя физических полей, а под струйным насосом в колонне труб выше или ниже пакера установлено посадочное приспособление со ступенчатым проходным каналом, максимальный диаметр которого меньше минимального диаметра проходного канала струйного насоса, при этом проходной канал посадочного приспособления выполнен с возможностью установки в нем дополнительного хвостовика, нижний конец которого после его установки в посадочном приспособлении расположен ниже верхнего интервала перфорации продуктивного пласта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно к скважинным насосным установкам для испытания и освоения нефтегазовых скважин.

Известна скважинная струйная установка, включающая установленный в скважине на колонне насосно-компрессорных труб струйный насос и размещенный ниже струйного насоса в колонне насосно-компрессорных труб геофизический прибор (см. RU 2089755 С1, F 04 F 5/02, 10.09.1997).

Данная скважинная струйная установка позволяет проводить откачку из скважины различных добываемых сред, например нефти, с одновременной обработкой добываемой среды и прискважинной зоны пласта, однако данная установка имеет ограниченные возможности по обработке прискважинной зоны продуктивного пласта, что сужает область использования данной струйной установки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является скважинная струйная установка, содержащая пакер, колонну труб и струйный насос, в корпусе которого установлены активное сопло с камерой смешения и выполнен проходной канал с посадочным местом для установки герметизирующего узла с осевым каналом, при этом установка снабжена размещенными со стороны входа в струйный насос откачиваемой из скважины среды и установленными на кабеле, пропущенном через осевой канал герметизирующего узла, глубинным манометром, пробоотборником и расходомером (см. патент RU 2129672, кл. F 04 F 5/02, 27.04.1999).

Данная струйная установка позволяет проводить различные технологические операции в скважине ниже уровня установки струйного насоса, в том числе путем снижения перепада давлений над и под герметизирующим узлом. Однако данная установка не позволяет в полной мере использовать ее возможности, что связано с неоптимальным режимом работы установки при очистке скважины после проведения работ по интенсификации притока в процессе освоения или ремонта скважины.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности работ по интенсификации притока из пластов жидких и газообразных флюидов при исследовании, испытании и освоении скважин.

Указанная задача решается за счет того, что скважинная струйная установка для исследования, испытания, интенсификации притока и освоения скважин содержит установленные на колонне труб хвостовик с входной воронкой, нижний конец которой установлен не ниже верхнего интервала перфорации продуктивного пласта, пакер и струйный насос со ступенчатым проходным каналом, сменные функциональные вставки, устанавливаемые в ступенчатом проходном канале в процессе работы установки: герметизирующий узел с пропущенным через него каротажным кабелем, депрессионную вставку, а также вставки для физико-химического воздействия на пласт и для записи кривых восстановления пластового давления с автономным манометром, пробоотборником и дебитомером, причем каротажный кабель выполнен с наконечником для подвески излучателя и приемника-преобразователя физических полей, а под струйным насосом в колонне труб выше или ниже пакера установлено посадочное приспособление со ступенчатым проходным каналом, максимальный диаметр которого меньше минимального диаметра проходного канала струйного насоса, при этом проходной канал посадочного приспособления выполнен с возможностью установки в нем дополнительного хвостовика, нижний конец которого после его установки в посадочном приспособлении расположен ниже верхнего интервала перфорации продуктивного пласта.

Анализ работы скважинной струйной установки показал, что производительность работы установки можно повысить путем очистки скважины в зоне продуктивного пласта и ниже от технической воды, продуктов реакции и дисперсных частиц, которые образуются в процессе обработки продуктивного пласта, в частности продукты реакции кислотной обработки пласта, а дисперсные частицы образуются в результате гидроударного воздействия на продуктивный пласт. Накопление указанных выше продуктов в зоне продуктивного пласта может привести к обратной закупорке перфорационных каналов продуктивного пласта с соответствующим уменьшением протока из продуктивного пласта. Аналогичные негативные процессы могут произойти при глушении скважины, которое часто производят при замене оборудования в скважине. Возможность изменения длины хвостовика колонны труб в зоне продуктивного пласта дает возможность интенсифицировать процесс откачки из зоны продуктивного пласта скважины и ниже продуктивного пласта накопившихся в скважине продуктов, которые приводят к засорению продуктивного пласта. В результате исключается вероятность снижения проницаемости продуктивного пласта и ускоряется процесс выхода скважины на рабочий режим эксплуатации. Описанное выше размещение ниже струйного насоса посадочного приспособления со ступенчатым проходным каналом позволяет устанавливать в колонне труб дополнительный хвостовик, который служит для временного увеличения длины основного хвостовика, что позволяет откачивать из интервала скважины от входной воронки до места расположения нижнего конца дополнительного хвостовика накопившуюся там среду или смесь сред. При этом исключается их попадание в прискважинную зону продуктивного пласта. В тоже время наличие или отсутствие дополнительного хвостовика в посадочном приспособлении не накладывает ограничений на установку различного оборудования в ступенчатом проходном канале струйного насоса и на работу самого струйного насоса.

В результате достигается возможность повышения эффективности работ по интенсификации притока из пластов при исследовании, испытании и освоении скважин.

На фиг.1 представлен продольный разрез описываемой скважинной струйной установки с герметизирующим узлом и излучателем и приемником-преобразователем физических полей, на фиг.2 - продольный разрез установки с герметизирующим узлом и дополнительным хвостовиком, подсоединенным к каротажному кабелю или проволоке, на фиг.3 - продольный разрез установки с вставкой для записи кривых восстановления пластового давления и установленными под ней дополнительными приборами.

Скважинная струйная установка для исследования, испытания, интенсификации притока и освоения скважин содержит установленные на колонне труб 1 хвостовик 2 с входной воронкой 3, нижний конец которой установлен не ниже верхнего интервала перфорации продуктивного пласта 4, пакер 5 и струйный насос 6 со ступенчатым проходным каналом 7, сменные функциональные вставки, устанавливаемые в ступенчатом проходном канале 7 в процессе работы установки: герметизирующий узел 8 с пропущенным через него каротажным кабелем или проволокой 9, депрессионную вставку и вставку для физико-химического воздействия на пласт (не показаны на чертежах) и вставку 10 для записи кривых восстановления пластового давления с дополнительными приборами, в данном случае с автономным манометром 11, пробоотборником 12 и дебитомером 13. Каротажный кабель или проволока 9 выполнены с наконечником 14 для подвески излучателя и приемника-преобразователя физических полей 15. Под струйным насосом 6 в колонне труб 1 выше или ниже пакера 5 установлено посадочное приспособление 16 со ступенчатым проходным каналом 17, максимальный диаметр которого меньше минимального диаметра проходного канала 7 струйного насоса 6. Проходной канал 17 посадочного приспособления 16 выполнен с возможностью установки в нем дополнительного хвостовика 18, нижний конец которого, после его установки в посадочном приспособлении 16, расположен ниже верхнего интервала перфорации продуктивного пласта 4.

Скважинная струйная установка для исследования, испытания, интенсификации притока и освоения скважин работает следующим образом.

На колонне труб 1 устанавливают хвостовик 2 с входной воронкой 3, пакер 5 и струйный насос 6 с выполненным в нем ступенчатым проходным каналом 7, при этом в колонне труб 1 под струйным насосом 6 устанавливают посадочное приспособление 16 со ступенчатым проходным каналом 17. Колонну труб 1 спускают в скважину, причем нижний конец воронки 3 располагают в скважине не ниже верхнего интервала перфорации продуктивного пласта 4. После этого производят распакеровку пакера 5, а затем устанавливают в проходном ступенчатом канале 5 струйного насоса 6 в зависимости от проводимых в скважине работ сменные функциональные вставки. Ряд приборов располагают в скважине ниже струйного насоса 6 на каротажном кабеле или проволоке 9, при этом последние (кабель или проволоку 9) пропускают через герметизирующий узел 8, который также устанавливают во время работы в проходном ступенчатом канале 7 струйного насоса 6. Например, к нижнему концу каротажного кабеля или проволоки 9 могут быть подсоединены излучатель и приемник-преобразователь физических полей 15, дополнительный хвостовик 18 или другие приборы и устройства для исследования и обработки скважины и ее продуктивного пласта. Затем с помощью этих приборов и устройств и струйного насоса 6, с устанавливаемыми в нем функциональными вставками, проводят работы по исследованию, испытанию и интенсификации притока скважины. В частности может быть произведена обработка прискважинной зоны пласта ультразвуком с помощью излучателя и приемника-преобразователя 15, может быть произведена химическая (кислотная) обработка прискважинной зоны продуктивного пласта 4, могут быть взяты пробы откачиваемой среды, измерен приток, сняты другие характеристики откачиваемой из скважины среды, например, путем использования вставки 10 для физико-химического воздействия на пласт 4 и для записи кривых восстановления пластового давления с автономным манометром 11, пробоотборником 12 и дебитомером 13. После завершения указанных выше работ через колонну труб 1 и струйный насос 6 спускают и устанавливают в посадочном приспособлении 16 дополнительный хвостовик 18, выполненный в виде отрезка трубы, причем располагают его нижний конец ниже верхнего интервала перфорации продуктивного пласта 4. С помощью струйного насоса 6 проводят очистку подпакерной зоны скважины (откачку из скважины) от продуктов реакции, технической воды и механических примесей, предотвращая таким образом их попадание в прискважинную зону пласта 4 при глушении скважины перед извлечением колонны труб 1 со струйным насосом 6 и вставками на поверхность.

Настоящее изобретение может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при освоении скважин после бурения или при их подземном ремонте с целью интенсификации дебитов углеводородов или увеличения приемистости нагнетательных скважин.