СПОСОБ ОСВОЕНИЯ НЕФТЯНОЙ ИЛИ ГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2002 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности, а конкретно - к технологии освоения нефтяных и газовых скважин свабированием.

Известны различные способы освоения нефтяных и газовых скважин, заключающиеся в воздействии на нефтяной или газовый пласт с помощью соответствующих технологий и устройств для вызова притока нефти или газа (В.Н.Моисеев. Применение геофизических методов в процессе эксплуатации скважин. М., Недра, 1990; Г. Л.Чазов, В.И.Азаматов и др. Термохимическое воздействие на малодебитные и сложные скважины, М., Недра, 1986; Инструкция по разрыву пластов давлением пороховых газов, М., Недра, 1990).

Недостатками известных способов и устройств освоения нефтяных и газовых скважин являются:
- кратковременность воздействия на пласт (чаще всего - импульсно), в результате чего отдача пласта уменьшается после освоения, когда начинается процесс добычи;
- малая глубина зоны воздействия на пласт, что также приводит к уменьшению отдачи пласта вскоре после начала добычи нефти;
- недостаточное использование энергии пласта, в результате чего силовое воздействие на пласт прекращается сразу после окончания воздействия.

Эти недостатки частично устранены в других известных способе освоения нефтяных скважин и устройстве для его осуществления, принятых за прототип.

Известный способ освоения включает откачивание жидкости из скважины через колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), в нижней части которой установлен насос, путем возвратно-поступательного перемещения в колонне НКТ сваба (устройства для осуществления способа) (К.И.Джафаров. Поршневое тартание. //Нефтяное хозяйство, 1995, 5-6, с.91-93). При удалении нефти или газа из скважины по прототипу гидростатическое давление столба жидкости уменьшается, возникает депрессия, в том числе и в зоне пласта, в результате чего появляется возможность использовать давление пласта для увеличения притока нефти.

Однако прототип имеет недостаток, заключающийся в том, что при постоянной депрессии, имеющей место в процессе свабирования, происходит засорение фильтра и призабойной зоны пласта (ПЗП) мелкими частицами, дрейфующими вместе с поступающим из пласта в скважину флюидом. В результате этого производительность освоения скважин и последующей добычи нефти или газа снижается.

Задачей изобретения является создание способа, который повышает производительность освоения скважин.

Техническим результатом от использования предлагаемой группы изобретений является создание переменного давления скважинной жидкости на пласт в процессе освоения (создание режима депрессии-репрессии), при котором фильтр и призабойная зона пласта промываются при каждом ходе сваба, а также регулирование значения репрессии на пласт в зависимости от величины пластового давления.

Технический результат достигается тем, что в способе освоения нефтяных и газовых скважин, включающем удаление жидкости из скважин через колонну НКТ, в нижней части которой установлен насос, путем возвратно-поступательного перемещения сваба в колонне НКТ, согласно изобретению в нижней части НКТ устанавливают струйный насос и отделяют им затрубное пространство от скважинного пространства, понижают уровень жидкости в затрубье до расчетного значения, при котором жидкость над свабом остается на минимальном уровне, затем опускают сваб в колонну НКТ ниже уровня жидкости и перемещают его возвратно-поступательно на фиксированные расстояния на разных глубинах не выше уровня жидкости.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для осуществления способа освоения нефтяных и газовых скважин, содержащем сваб с возможностью опускания на кабеле в колонну НКТ, на нижнем конце которой установлен насос, согласно изобретению на нижнем конце колонны НКТ установлен струйный насос, отделяющий затрубное пространство от скважинного пространства, с каналами, сужающимися в сторону колонны НКТ, расположенными под углом к оси колонны НКТ и сообщающими трубное пространство с затрубным пространством струйного насоса.

Установкой струйного насоса на нижнем конце НКТ отделяют затрубное пространство от скважинного. Это необходимо, во-первых, для создания режима репрессии на пласт во время движения сваба вниз по колонне НКТ с целью промывки фильтра и зоны пласта, а во-вторых, для регулирования значения репрессии в зависимости от мощности пласта. Реализуется это следующим образом. В процессе вычерпывания жидкости (свабирования) через колонну НКТ при подъеме сваба жидкость из затрубного пространства через каналы струйного насоса, играющие роль сопел, устремляется вверх по колонне НКТ и затягивает жидкость из скважинного пространства ниже струйного насоса. В данном режиме депрессии происходит приток флюида из пласта в скважину. При спуске сваба в скважинном пространстве наступает режим репрессии: жидкость из-под сваба практически без потерь перемещается в скважинное пространство, поскольку ее переток в затрубное пространство через каналы струйного насоса затруднен. На пласт начинает действовать давление всего столба жидкости от устья скважины до пласта. Скважинная жидкость задавливается в пласт и производит его промывку.

В случае маломощных пластов давление скважинной жидкости закупоривает пласт, делая невозможным приток флюида в скважину в режиме депрессии. Тогда необходимо уменьшить величину репрессии во время хода сваба вниз до минимального значения, при котором обеспечивается промывка фильтра и зоны пласта. Этого достигают предварительным понижением уровня жидкости в затрубном пространстве до расчетного значения и возвратно-поступательным перемещением сваба в колонне НКТ не выше уровня жидкости. Перемещение сваба вверх-вниз в таких условиях приводит к тому, что жидкость из трубного пространства над свабом постепенно перетекает через зазор между свабом и колонной НКТ под сваб, и режим репрессии снижается до минимального значения. Условие фиксированного возвратно-поступательного перемещения сваба позволяет определить момент начала притока флюида.

Заявленное устройство для осуществления способа освоения скважин представлено на чертеже, где изображен сваб 1 на кабеле 2, размещенный в колонне НКТ 3. На нижнем конце колонны НКТ 3 установлен струйный насос 4, имеющий каналы 5, сужающиеся в сторону колонны НКТ и расположенные под углом к оси колонны НКТ. Струйный насос разделяет скважину на затрубное 6 и скважинное 7 пространство. Каналы 5 сообщают затрубное пространство 6 с трубным пространством 8.

Способ освоения скважин осуществляется с помощью устройства следующим образом. Жидкость из скважины удаляют путем возвратно-поступательного перемещения сваба 1 в колонне НКТ 3. Вначале выполняют обычное свабирование с целью понижения уровня жидкости в затрубном пространстве 6 до расчетного значения. В процессе подъема сваба вслед за ним из затрубного пространства 6 через каналы 5 струйного насоса 4 устремляется жидкость, которая захватывает жидкость из скважинного пространства 7. Давление депрессии равно давлению столба жидкости ниже струйного насоса 4. В условиях пониженного давления происходит приток флюида из пласта в скважину. При спуске сваба 1 величина репрессии равна гидростатическому давлению столба жидкости в трубном 8 и скважинном 7 пространствах, так как отток жидкости в затрубное пространство 6 через суженные концы каналов 5 струйного насоса 4 затруднен, и давление столба жидкости трубного пространства 8 над свабом 1 передается через сваб 1 на жидкость под свабом 1, в том числе и на зону пласта. При этом происходит промывка фильтра и пласта скважинной жидкостью.

Для слабых пластов с небольшим пластовым давлением величину репрессии на пласт уменьшают. Для этого откачивают свабом 1 жидкость из затрубного пространства 6 до расчетного значения, а затем выполняют возвратно-поступательные перемещения сваба 1 в колонне НКТ 3 на фиксированные расстояния не выше уровня жидкости в затрубном пространстве 6. Излишняя жидкость из трубного пространства 8 над свабом 1 постепенно перетекает под сваб и остается на минимальном уровне. Вследствие этого величина репрессии на пласт при спуске сваба 1 уменьшается максимально, но достаточна для эффективной промывки фильтра и пласта.

Таким образом, изобретение обеспечивает как приток флюида, так и промывку фильтра и призабойной зоны пласта, что повышает производительность освоения скважин и последующей добычи нефти.

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности, а конкретно к технологии освоения нефтяных и газовых скважин свабированием. Обеспечивает создание переменного давления скважинной жидкости на пласт в процессе освоения, при котором фильтр и призабойная зона пласта промываются при каждом ходе сваба, а также регулирование значения репрессии на пласт в зависимости от величины пластового давления. Сущность изобретения: в скважину устанавливают колонну насосно-компрессорных труб. В ее нижней части установлен струйный насос. Его каналы сужаются в сторону колонны насосно-компрессорных труб. Каналы сообщают трубное пространство с затрубным пространством струйного насоса. Он отделяет затрубное пространство от скважинного пространства. Понижают уровень жидкости в затрубном пространстве до расчетного значения. При этом жидкость над свабом оставляют на минимальном уровне. Опускают сваб на кабеле в колонну насосно-компрессорных труб ниже уровня жидкости. Перемещают его возвратно-поступательно на фиксированные расстояния на разных глубинах не выше уровня жидкости. Через колонну насосно-компрессорных труб жидкость удаляют из скважины. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ освоения нефтяной или газовой скважины, включающий удаление жидкости из скважины через колонну насосно-компрессорных труб, в нижней части которой установлен насос, путем возвратно-поступательного перемещения сваба в колонне насосно-компрессорных труб, отличающийся тем, что в нижней части колонны насосно-компрессорных труб устанавливают струйный насос и отделяют им затрубное пространство от скважинного пространства, понижают уровень жидкости в затрубном пространстве до расчетного значения, при котором жидкость над свабом остается на минимальном уровне, затем опускают сваб в колонну насосно-компрессорных труб ниже уровня жидкости и перемещают его возвратно-поступательно на фиксированные растояния на разных глубинах не выше уровня жидкости. 2. Устройство для освоения нефтяной или газовой скважины, содержащее сваб с возможностью опускания на кабеле в колонну насосно-компрессорных труб, на нижнем конце которой установлен насос, отличающееся тем, что на нижнем конце колонны насосно-компрессорных труб установлен струйный насос, отделяющий затрубное пространство от скважинного пространства, с каналами, сужающимися в сторону колонны насосно-компрессорных труб, расположенными под углом к оси колонны насосно-компрессорных труб и сообщающими трубное пространство с затрубным пространством струйного насоса.