СПОСОБ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ СКВАЖИНЫ Российский патент 1998 года по МПК E21B36/00 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к добыче высоковязкой нефти с использованием методов теплового воздействия на пласт.

Известен способ теплоизоляции нагнетательной скважины, где в качестве материала для изоляции применяется воздушно-базальтово-волокнистая композиция, а для образования гидрозащитного слоя используется лента из термоусадочного материала, причем, уплотнение слоя изоляции осуществляется путем нагрева ленты из термоусадочного материала в течение 1 - 5 минут при температуре 120 - 150^oC (а.с. N 1716101, МПК E 21 B 36/00 от 29.02.92 г.).

Способ требует нанесения теплоизолирующего материала на трубу с последующим закреплением его термоусадочной лентой периодически нагреваемой до заданной температуры по мере спуска теплоподающих труб в скважину в полевых условиях, что осуществить практически трудно, т. к. существующие буровые станки и передвижные агрегаты для ремонта скважин не располагают площадками достаточных размеров, защищенными от влияния атмосферных условий, следовательно, появляется необходимость размещения соответствующих механизмов и приспособлений для теплоизолирования труб в отдельных, дополнительно устанавливаемых помещениях.

В качестве прототипа принят способ теплоизоляции нагнетательной скважины, включающий установку на нижнем конце насосно-компрессорных труб (НКТ) пакера, спуск НКТ в скважину до размещения пакера над продуктивным пластом и поинтервальную закачку теплоизолирующего материала через устье в межтрубное пространство над пакером, образованное НКТ и обсадной колонной скважины, с использованием дополнительных пакеров, причем закачку теплоизоляционного материала осуществляют в каждой зоне от нижнего пакера к верхнему (а.с. N 1546616, E 21 B 36/00, 29.02.1990 г.)
Недостатки прототипа, как и других известных способов, заключаются в недостаточной надежности теплоизоляции и отсутствии возможности контроля температуры в зоне теплоизоляции. Недостаточная надежность теплоизоляции обусловлена тем, что при длительной эксплуатации скважины тепло через изоляционный слой все-таки проникает к цементному камню, обсадной колонны и может вызывать его разрушение, что в совокупности с отсутствием контроля температуры в зоне теплоизоляции может привести к потере герметичности эксплуатационной скважины и возникновению аварийной ситуации.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности теплоизоляции и обеспечение контроля за температурой в зоне теплоизоляции.

Техническое преимущество, которое может быть получено от использования изобретения, заключается в постоянном отводе тепла из зоны теплоизоляции.

Это преимущество достигается тем, что в предлагаемом способе, заключающемся в том, что на нижнем конце НКТ устанавливают пакер, спускают трубу в скважину до размещения пакера над продуктивным пластом и образует над пакером теплоизоляционный слой закачкой с устья скважины теплоизолирующего агента, между обсадной колонной и НКТ, концентрично последней дополнительно устанавливают разделительную трубу, нижний конец которой располагают выше пакера, а теплоизолирующий агент прокачивают через образованные разделительной трубой кольцевые каналы.

В качестве теплоизолирующего агента могут быть использованы инертный или попутные газы, промывочная жидкость, нефть и т.п.

На чертеже схематично представлена конструкция скважины для реализации заявляемого способа.

Способ осуществляется следующим образом. На нижний конец насосно-компрессорной трубы 1 устанавливают пакер 2 и спускают ее в скважину, обсаженную колонной 3 до размещения пакера над кровлей продуктивного пласта 4. Между обсадной колонной 3 и НКТ 1, концентрично последней, устанавливают разделительную трубу 5, нижний конец которой располагают в непосредственной близости от пакера 2. С устья скважины через устьевую арматуру 6 закачивают теплоноситель, а через арматуру 8 подают теплоизолирующий агент, который проходит через кольцевые каналы, образованные разделительной трубой 4, выходит наружу через арматуру 7 и осуществляют отбор тепла от обсадной колонны 3. На выходной арматуре 7 устанавливают аппаратуру для контроля температуры изолирующего агента.

Дополнительные преимущества предлагаемого способа заключаются в том, что он позволяет не только контролировать температуру в зоне теплоизоляции, но и регулировать ее путем изменения объема или скорости прокачивания изолирующего агента. Кроме того, при использовании способа появляется возможность оперативного вмешательства в процесс при возникновении аварийных ситуаций.

Изобретение может быть использовано при добыче высоковязкой нефти с применением тепловых методов воздействия на пласт. В предлагаемом способе после установки в обсаженной скважине насосно-компрессорной трубы (НКТ) с пакером между ней и обсадной колонной устанавливают разделительную трубу, имеющую входную и выходную арматуру на устье скважины. После подачи теплоносителя в НКТ через кольцевые каналы, образованные разделительной трубой, прокачивают теплоизолирующий агент. В качестве последнего могут быть использованы инертный или сопутствующий газы, промывочная жидкость, нефть и т.р. Способ позволяет регулировать температуру в зоне теплоизоляции изменением объема или скорость прокачивания агента и оперативно вмешиваться в процесс при возникновении аварийной ситуации. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ теплоизоляции нагнетательной скважины, заключающийся в том, что на нижнем конце насосно-компрессорной трубы устанавливают пакер, спускают трубу в скважину до размещения пакера над продуктивным пластом и образуют над пакером теплоизоляционный слой закачкой с устья скважины теплоизолирующего агента, отличающийся тем, что между обсадной колонной и насосно-компрессорной трубой концентрично последней устанавливают разделительную трубу, нижний конец которой располагают выше пакера, а теплоизолирующий агент прокачивают через образованные разделительной трубой кольцевые каналы. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве теплоизолирующего агента используют инертный газ. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве теплоизолирующего агента используют попутный газ. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве теплоизолирующего агента используют промывочную жидкость.