УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ НАБУХАНИЯ ГЛИНОСОДЕРЖАЩИХ ПОРОД В НЕФТЕДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЕ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2005 года по МПК E21B43/02 E21B33/13 E21B7/20 

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к эксплуатации скважин в осложненных условиях.

Одним из факторов, приводящих к осложнению работ при строительстве и эксплуатации скважин, является наличие во вскрываемом разрезе глиносодержащих пород (аргиллитов). При контакте с водой эти породы набухают, приобретая текучесть. Открытые стволы при этом обваливаются, а обсадные колонны нередко сминаются. Поэтому основным способом борьбы с этим осложнением является предотвращение контакта глиносодержащих пород с водой.

Наиболее близким аналогом изобретения является установка для предотвращения набухания глиносодержащих пород в нефтедобывающей скважине, включающая основной обсаженный ствол скважины, дополнительный ствол скважины, оборудованный хвостовиком, и насос (см., например, М.Д.Валеев, М.М.Хасанов. Глубинно-насосная добыча вязкой нефти. - Уфа: Башкирское книжное издательство, 1992 г., с.133).

Однако эту установку применяют для случая, когда скважина полностью обсажена, т.е. установкане работоспособна в интервале глиносодержащих пород.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение продуктивности скважин и надежности ограждения от контакта с водой интервала глиносодержащих пород.

Технический результат по одному варианту достигается тем, что в установке для предотвращения набухания глиносодержащих пород в нефтедобывающей скважине, включающей основной обсаженный ствол скважины, дополнительный ствол скважины, оборудованный хвостовиком, и насос, согласно изобретению основной ствол нефтедобывающей скважины пробурен до кровли верхнего интервала глиносодержащих пород, хвостовик размещен в дополнительном стволе нефтедобывающей скважины с зазором, без его цементирования и оснащен пакерующими устройствами выше кровли каждого интервала глиносодержащих пород, вскрытого дополнительным стволом нефтедобывающей скважины, причем хвостовик перфорирован ниже подошвы каждого интервала глиносодержащих пород и обеспечивает возможность затопления интервалов глиносодержащих пород нефтью во время эксплуатации нефтедобывающей скважины.

Технический результат по другому варианту достигается тем, что в установке для предотвращения набухания глиносодержащих пород в нефтедобывающей скважине, включающей основной обсаженный ствол скважины, дополнительный ствол скважины, оборудованный хвостовиком, и насос, согласно изобретению основной ствол нефтедобывающей скважины пробурен до кровли верхнего интервала глиносодержащих пород, хвостовик размещен в дополнительном стволе нефтедобывающей скважины с зазором, без его цементирования и соединен с насосом, причем нижний конец хвостовика спущен ниже подошвы интервала глиносодержащих пород и обеспечивает возможность затопления этого интервала нефтью во время эксплуатации нефтедобывающей скважины..

На фиг.1 и 2 показаны схемы установок - их варианты.

По одному варианту установка для предотвращения набухания глиносодержащих пород в нефтедобывающей скважине (см. фиг.1) содержит насос 1, основной ствол 2, обсаженный колонной эксплуатационных труб 3 с цементным кольцом 4, и дополнительный ствол 5, оборудованный хвостовиком 6. Основной ствол 1 пробурен до кровли 7 верхнего интервала глиносодержащих пород 8. Хвостовик 6 размещен в дополнительном стволе 5 с зазором 9 без цементирования и оснащен пакерующими устройствами 10, расположенными выше кровли 7 каждого интервала глиносодержащих пород 8, вскрытого дополнительным стволом 5. Хвостовик 6 имеет зоны перфорации 11, расположенные ниже подошвы 12 каждого интервала глиносодержащих пород 8.

Установка работает следующим образом

Сначала бурят (см. фиг.1) основной ствол 2 до кровли 7 верхнего интервала глиносодержащих пород 8, после чего обсаживают колонной эксплуатационных труб 3 с цементным кольцом 4. Затем бурят дополнительный ствол 5, вскрывая интервалы глиносодержащих пород 8 с продуктивными пластами 14, расположенными гипсометрически ниже. Затем в дополнительный ствол 5 спускают хвостовик 6, оборудованный пакерующими устройствами 10, которые устанавливаются выше кровли 7 каждого из вскрытых дополнительным стволом 6 интервалов глиносодержащих пород 8. При этом хвостовик 6 устанавливают с зазором 9 в дополнительном стволе 5 без цементирования. Далее в хвостовике 6 производят перфорацию так, чтобы зоны перфорации 11 располагались ниже подошвы 12 каждого интервала глиносодержащих пород 8. Перфорация может быть произведена заранее, до спуска хвостовика. Затем в скважину спускают насос 1 и производят освоение скважины.

По другому варианту установка для реализации способа для предотвращения набухания глиносодержащих пород в нефтедобывающей скважине (см. фиг.2) содержит насос 1, основной ствол 2, обсаженный колонной эксплуатационных труб 3 с цементным кольцом 4, и дополнительный ствол 5, оборудованный хвостовиком 6. Основной ствол 1 пробурен до кровли 7 верхнего интервала глиносодержащих пород 8. Хвостовик 6 соединен с насосом 2 и размещен в дополнительном стволе 5 с зазором 9 без цементирования, причем нижний конец 13 хвостовика 5 спущен ниже подошвы 12 последнего интервала глиносодержащих пород 8.

Установка работает следующим образом:

Сначала бурят (см. фиг.2) основной ствол 2 до кровли 7 верхнего интервала глиносодержащих пород 8, после чего обсаживают колонной эксплуатационных труб 3 с цементным кольцом 4. Затем бурят дополнительный ствол 5, вскрывая интервалы глиносодержащих пород 8 с продуктивными пластами 14, расположенными гипсометрически ниже. Затем в дополнительный ствол 5 спускают хвостовик 6, соединенный с насосом 1, и устанавливают в дополнительном стволе 5 с зазором 9 без цементирования так, чтобы нижний его конец располагался ниже подошвы 12 последнего интервала глиносодержащих пород 8. Затем при помощи насоса 1 производят освоение скважины.

Работы по вскрытию (см. фиг.1 и 2) продуктивных 14 и глиносодержащих 8 интервалов, а также ремонт скважины производят с использованием водоотталкивающих (гидрофобных) растворов, например, на нефтяной основе.

При использовании установок (см. фиг.1 и 2) происходит ограждение интервала глиносодержащих пород 8 от воды 15 в результате их затопления нефтью 16 за счет внутрискважинного гравитационного разделения воды 15 и нефти 16.

Установки позволяют, не предпринимая больших усилий, надежно изолировать интервал глиносодержащих пород, обеспечить ограждение его от контакта с водой и предотвратить набухание.

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к эксплуатации скважин в осложненных условиях. Обеспечивает повышение продуктивности скважины и надежности ограждения от контакта с водой интервала глиносодержащих пород. Сущность изобретения: установка включает основной обсаженный ствол скважины, дополнительный ствол скважины, оборудованный хвостовиком, и насос. Согласно изобретению по одному варианту основной ствол нефтедобывающей скважины пробурен до кровли верхнего интервала глиносодержащих пород. Хвостовик размещен в дополнительном стволе нефтедобывающей скважины с зазором без его цементирования и оснащен пакерующими устройствами выше кровли каждого интервала глиносодержащих пород, вскрытого дополнительным стволом нефтедобывающей скважины. При этом хвостовик перфорирован ниже подошвы каждого интервала глиносодержащих пород и обеспечивает возможность затопления интервалов глиносодержащих пород нефтью во время эксплуатации нефтедобывающей скважины. По другому варианту основной ствол нефтедобывающей скважины пробурен до кровли верхнего интервала глиносодержащих пород. Хвостовик размещен в дополнительном стволе нефтедобывающей скважины с зазором без его цементирования и соединен с насосом. При этом нижний конец хвостовика спущен ниже подошвы интервала глиносодержащих пород и обеспечивает возможность затопления этого интервала нефтью во время эксплуатации нефтедобывающей скважины. 2 н. п. ф-лы, 2 ил.

1. Установка для предотвращения набухания глиносодержащих пород в нефтедобывающей скважине, включающая основной обсаженный ствол скважины, дополнительный ствол скважины, оборудованный хвостовиком, и насос, отличающаяся тем, что основной ствол нефтедобывающей скважины пробурен до кровли верхнего интервала глиносодержащих пород, хвостовик размещен в дополнительном стволе нефтедобывающей скважины с зазором без его цементирования и оснащен пакерующими устройствами выше кровли каждого интервала глиносодержащих пород, вскрытого дополнительным стволом нефтедобывающей скважины, причем хвостовик перфорирован ниже подошвы каждого интервала глиносодержащих пород и обеспечивает возможность затопления интервалов глиносодержащих пород нефтью во время эксплуатации нефтедобывающей скважины.2. Установка для предотвращения набухания глиносодержащих пород в нефтедобывающей скважине, включающая основной обсаженный ствол скважины, дополнительный ствол скважины, оборудованный хвостовиком, и насос, отличающаяся тем, что основной ствол нефтедобывающей скважины пробурен до кровли верхнего интервала глиносодержащих пород, хвостовик размещен в дополнительном стволе нефтедобывающей скважины с зазором без его цементирования и соединен с насосом, причем нижний конец хвостовика спущен ниже подошвы интервала глиносодержащих пород и обеспечивает возможность затопления этого интервала нефтью во время эксплуатации нефтедобывающей скважины.