СКВАЖИННАЯ СТРУЙНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2005 года по МПК F04F5/02 

Настоящее изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к струйным установкам, которые используются при работе в скважине для добычи подземных газожидкостных сред.

Известна скважинная струйная установка, содержащая установленные на колонне насосно-компрессорных труб пакер и струйный насос с активным соплом, камерой смешения и диффузором (см. SU, авторское свидетельство, 898121, кл. F 04 F 5/02, 1982).

Однако данная конструкция скважинной струйной установки не позволяет устанавливать в скважине в зоне работы установки приборы и средства воздействия на пласт, что сужает область использования данных установок.

Наиболее близкой к описываемой установке по технической сущности и достигаемому результату является скважинная струйная установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб и установленные на колонне насосно-компрессорных труб последовательно сверху вниз струйный аппарат и пакер, при этом в корпусе струйного аппарата установлены активное сопло и камера смешения с диффузором и выполнены канал подвода рабочей среды, канал подвода откачиваемой среды и центральный проходной канал с посадочным местом для установки функциональных вставок, а пакер установлен на колонне насосно-компрессорных труб ниже струйного аппарата, при этом в центральном проходном канале на посадочном месте в качестве функциональной вставки установлена герметизирующая вставка с осевым каналом для пропуска через последний каротажного кабеля, на котором ниже струйного аппарата подвешен геофизический прибор (RU, патент, 2059891, кл. F 04 F 5/02, 1996).

Данная установка позволяет располагать ниже струйного аппарата различного рода геофизические приборы. Однако возможности данной установки ограничены, что связано с тем, что для обеспечения проведения в скважине работ, например, связанных с химической обработкой пласта или закачкой в скважину какой-либо иной жидкости необходимо извлекать герметизирующую вставку, на место которой желательно устанавливать в корпусе струйного аппарата блокирующую вставку и только после этого производить закачку в скважину необходимой для работы жидкости. В результате требуется затрата значительного времени для переоборудования скважинной струйной установки для проведения указанных выше работ.

Задачей настоящего изобретения является повышение производительности работ в скважине путем расширения функциональных возможностей скважинной струйной установки без проведения работ по демонтажу или переустановки оборудования скважинной струйной установки.

Указанная выше задача решается за счет того, что скважинная струйная установка содержит колонну насосно-компрессорных труб и установленные на колонне насосно-компрессорных труб последовательно сверху вниз струйный аппарат и пакер, при этом в корпусе струйного аппарата установлены активное сопло и камера смешения с диффузором и выполнены канал подвода рабочей среды, канал подвода откачиваемой среды и центральный проходной канал с посадочным местом для установки функциональных вставок, а пакер установлен на колонне насосно-компрессорных труб ниже струйного аппарата, при этом в центральном проходном канале на посадочном месте в качестве функциональной вставки установлена герметизирующая вставка с осевым каналом для пропуска через последний каротажного кабеля, на котором ниже струйного аппарата подвешен геофизический прибор, при этом в канале подвода откачиваемой среды установлен обратный клапан, а в нижней части герметизирующей вставки расположен подпружиненный относительно нее перепускной клапан, посредством которого в верхнем его положении канал подвода откачиваемой среды выше обратного клапана сообщен с подпакерным пространством скважины.

Исследования работы скважинной струйной установки показали, что часто, кроме проведения работ по исследованию скважины и проведению обработки пласта с помощью различного рода геофизических приборов, например ультразвуковой обработки пласта, требуется дополнительная обработка пласта с помощью различного рода химических реагентов. В этом случае требовалось удалить из скважины герметизирующую вставку и геофизический прибор с каротажным кабелем. После этого, как правило, в корпусе струйного аппарата устанавливали блокирующую вставку, которая перекрывала вход и в канал подвода рабочей среды и в канал подвода откачиваемой среды. И только после этого производилась закачка в скважину химических реагентов для обработки пласта. Все это требовало значительных затрат времени. Выполнение в герметизирующей вставке перепускного клапана в сочетании с размещением в канале подвода откачиваемой среды обратного клапана позволяет решить указанную выше задачу без переустановки и переналадки оборудования в скважине. Используя геофизический прибор можно посредством перепускного клапана сообщить между собой подпакерное и надпакерное пространство скважины. В результате предоставляется возможность закачивать в скважину химические реагенты, а затем производить работы по созданию депрессии на пласт без переустановки оборудования скважинной струйной установки.

Таким образом достигается сокращение времени на проведение работ в скважине, например по интенсификации притока добываемой из скважины среды.

На фиг.1 представлен схематически продольный разрез скважинной струйной установки с перепускным клапаном в нижнем его положении, на фиг.2 представлен схематически продольный разрез скважинной струйной установки с перепускным клапаном в верхнем его положении.

Скважинная струйная установка содержит колонну насосно-компрессорных труб 1 и установленные на колонне насосно-компрессорных труб 1 последовательно сверху вниз струйный аппарат 2 и пакер 3, при этом в корпусе 4 струйного аппарата 2 установлены активное сопло 5 и камера смешения 6 с диффузором 7 и выполнены канал подвода рабочей среды 8, канал подвода откачиваемой среды 9 и центральный проходной канал 10 с посадочным местом для установки герметизирующей вставки 11. Пакер 3 установлен на колонне насосно-компрессорных труб 1 ниже струйного аппарата 2. Установленная в центральном проходном канале 10 на посадочном месте герметизирующая вставка 11 выполнена с осевым каналом для пропуска через последний каротажного кабеля 12, на котором ниже струйного аппарата 2 подвешен геофизический прибор 13. В канале подвода откачиваемой среды 9 установлен обратный клапан 14, а в нижней части герметизирующей вставки 11 расположен подпружиненный относительно нее перепускной клапан 15, посредством которого в верхнем его положении канал подвода откачиваемой среды 9 выше обратного клапана 14 сообщен с подпакерным пространством скважины.

После установки в скважине струйной установки по колонне насосно-компрессорных труб 1 в активное сопло 5 струйного аппарата 2 под заданным давлением подают жидкую рабочую среду. Истекая из активного сопла 5, жидкая рабочая среда увлекает из скважины откачиваемую среду, создавая в подпакерном пространстве скважины требуемой величины депрессию. Посредством геофизического прибора 13 проводят исследование и, если это необходимо, обработку пласта, например ультразвуком. При необходимости проведения работ по химической обработке пласта производят подъем на каротажном кабеле 12 геофизического прибора 13 до тех пор, пока он не придет в соприкосновение с перепускным клапаном 15. Затем продолжают подъем геофизического прибора 13. В результате подпружиненный перепускной клапан 15 под давлением геофизического прибора 13 перейдет из нижнего положения в верхнее положение и подпакерное пространство скважины будет сообщено с каналом подвода 4 откачиваемой среды 9 выше обратного клапана 14. Далее по колонне насосно-компрессорных труб 1 последовательно через канал подвода рабочей среды, активное сопло 5, канал подвода откачиваемой среды 9 и перепускной клапан 15 в подпакерное пространство скважины и далее в пласт производят закачку химического реагента. Затем геофизический прибор 13 на каротажном кабеле 12 опускают ниже герметизирующей вставки 11, освобождая перепускной клапан 15. Последний переходит в нижнее исходное положение, разобщая канал подвода откачиваемой среды 9 и подпакерное пространство скважины, минуя обратный клапан 14. Работа скважинной струйной установки продолжается с использованием струйного аппарата 2, как это было описано выше.

Установка предназначена для добычи газожидкостных сред. Установка содержит колонну насосно-компрессорных труб и установленные на колонне насосно-компрессорных труб последовательно сверху вниз струйный аппарат и пакер, при этом в корпусе струйного аппарата установлены активное сопло и камера смешения с диффузором и выполнены канал подвода рабочей среды, канал подвода откачиваемой среды и центральный проходной канал с посадочным местом для установки функциональных вставок, а пакер установлен на колонне насосно-компрессорных труб ниже струйного аппарата, при этом в центральном проходном канале на посадочном месте в качестве функциональной вставки установлена герметизирующая вставка с осевым каналом для пропуска через последний каротажного кабеля, на котором ниже струйного аппарата подвешен геофизический прибор, при этом в канале подвода откачиваемой среды установлен обратный клапан, а в нижней части герметизирующей вставки расположен подпружиненный относительно нее перепускной клапан, посредством которого в верхнем его положении канал подвода откачиваемой среды выше обратного клапана сообщен с подпакерным пространством скважины. Технический результат - расширение функциональных возможностей установки. 2 ил.

Скважинная струйная установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб и установленные на колонне насосно-компрессорных труб последовательно сверху вниз струйный аппарат и пакер, при этом в корпусе струйного аппарата установлены активное сопло и камера смешения с диффузором и выполнены канал подвода рабочей среды, канал подвода откачиваемой среды и центральный проходной канал с посадочным местом для установки функциональных вставок, а пакер установлен на колонне насосно-компрессорных труб ниже струйного аппарата, при этом в центральном проходном канале на посадочном месте в качестве функциональной вставки установлена герметизирующая вставка с осевым каналом для пропуска через последний каротажного кабеля, на котором ниже струйного аппарата подвешен геофизический прибор, отличающаяся тем, что в канале подвода откачиваемой среды установлен обратный клапан, а в нижней части герметизирующей вставки расположен подпружиненный относительно нее перепускной клапан, посредством которого в верхнем его положении канал подвода откачиваемой среды выше обратного клапана сообщен с подпакерным пространством скважины.