СКВАЖИННАЯ СТРУЙНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ СКВАЖИН Российский патент 2008 года по МПК F04F5/02 

Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно к скважинным насосным установкам для добычи нефти из скважин, и может быть использовано для определения кондиционных значений фильтрационно-емкостных параметров пластов на различных этапах освоения нефтегазовых месторождений и интенсификации добычи нефти.

Известна скважинная струйная установка, включающая установленный в скважине установленный на колонне насосно-компрессорных труб струйный насос и размещенный ниже струйного насоса в колонне насосно-компрессорных труб геофизический прибор (см. патент RU 2059891 C1, F04F 5/02, 10.05.1996).

Данная скважинная струйная установка позволяет проводить откачку из скважины различных добываемых сред, например нефти, с одновременной обработкой добываемой среды из прискважинной зоны пласта, однако в данной установке не предусмотрена возможность установки различных функциональных вставок, что в ряде случаев сужает область использования данной установки.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности является скважинная струйная установка для гидродинамических испытаний скважин, содержащая установленные на колонне труб снизу вверх пакер и струйный насос, включающий корпус с размещенными вдоль колонны труб активным соплом и камерой смешения и выполненными в корпусе соосно колонне труб каналом подвода откачиваемой среды и выше последнего ступенчатым проходным каналом с посадочным местом для установки вставки для регистрации кривых восстановления пластового давления (см. патент RU 2208714, кл. F04F 5/02, 20.07.2003).

Данная скважинная струйная установка для гидродинамических испытаний скважин позволяет проводить различные технологические операции в скважине ниже уровня установки струйного насоса, в том числе путем создания перепада давлений над и под вставкой. Однако такая струйная установка с использованием вставки для регистрации кривых восстановления пластового давления не позволяет получать достаточное количество регистрируемых параметров, так как процесс регистрации кривой восстановленного давления в данной установке осуществляется автономными манометрами, которыми также невозможно осуществлять контроль за процессом работы установки визуально в реальном времени и корректировать забойные давления во время откачки жидкости. Поэтому для проведения этого этапа работ дается заведомо большее время, т.е. с запасом, и это время может колебаться от нескольких часов до нескольких суток.

Кроме того, при необходимости «тестирования» (когда устанавливается зависимость забойных давлений от давления нагнетания) требуется отдельный спуск вставки для регистрации кривой восстановления пластового давления в посадочное место, т.е. отдельный этап проведения работ со скважинной струйной установкой, на который затрачивается порядка 4-6 часов.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, дает возможность контролировать процесс работы струйной установки для гидродинамических испытаний скважин визуально в реальном времени, корректировать забойные давления во время откачки жидкости, что ведет к сокращению числа спуско-подъемных операций и времени затрачиваемого для проведения работ с установкой, а также к увеличению количества регистрируемых параметров.

Указанный результат достигается за счет того, что скважинная струйная установка для гидродинамических испытаний скважин содержит установленные на колонне труб снизу вверх пакер и струйный насос, включающий корпус с размещенными вдоль колонны труб активным соплом и камерой смешения и выполненными в корпусе соосно колонне труб каналом подвода откачиваемой среды и выше последнего ступенчатым проходным каналом с посадочным местом для установки вставки для регистрации кривых восстановления пластового давления, новым является то, что вставка имеет верхний и нижний штоки с отверстиями, через которые проходит электрическое соединение между приборной головкой, соединенной с верхним штоком и кабельным наконечником, соединенным с нижним штоком, на котором расположен клапан, поджатый пружиной, а положение верхнего и нижнего штоков в корпусе зафиксировано пружиной.

Со стороны входа установка снабжена комплексным прибором для снятия кривых восстановления пластового давления в реальном времени.

Электрическое соединение, проводимое во вставке для регистрации кривых восстановления пластового давления, позволяет использовать комплексные приборы вместо автономных манометров.

На чертеже изображен продольный разрез описываемой скважинной струйной установки для гидродинамических испытаний скважин.

Скважинная струйная установка содержит установленные на колоне труб 1 снизу вверх пакер 2 и струйный насос 3, включающий корпус 4 с размещенными вдоль колонны труб 1 активным соплом 5 и камерой смешения 6 и выполненными в корпусе соосно колонне труб 1 каналом 7 подвода откачиваемой среды и выше последнего ступенчатым проходным каналом 8 с посадочным местом 9 для установки вставки 10 для регистрации кривых восстановления пластового давления. Во вставке 10 для регистрации кривых восстановления пластового давления расположены верхний шток 11 и нижний шток 12, имеющие отверстия 13, 14 и соединенные между собой резьбовым соединением. Кроме того, верхний шток 11 соединен с приборной головкой 15, которая подключена к геофизическому кабелю 16, а нижний шток 12 соединен с кабельным наконечником 17, к которому подключен комплексный прибор 18. Между приборной головкой 15 и кабельным наконечником 17 осуществляется электрическое соединение, проходящее через отверстия 13 и 14, соответственно находящиеся в верхнем 11 и нижнем 12 штоках. Положение верхнего 11 и нижнего 12 штоков фиксируется пружиной 19, а на нижнем штоке 12 располагается клапан 20, поджатый пружиной 21.

В скважине на колонне труб 1 установлен струйный насос 3 и пакер 2, размещенный ниже струйного насоса 3. Затем проводят распакеровку пакера 2, что позволяет разъединить пространство скважины. Далее в ступенчатом проходном канале 8 устанавливают вставку 10 для регистрации кривых восстановления пластового давления и проводят дренирование скважины и гидродинамические исследования с использованием струйного насоса 3 и вставки 10 для регистрации кривой восстановления пластового давления, для чего подают жидкую рабочую среду в активное сопло 5 струйного насоса 3, что позволяет начать откачку струйным насосом 3 из подпакерной зоны скважины пластовой среды. Во время работы скважинной струйной установки для гидродинамического испытания скважин жидкость из пласта проходит через отверстие 22 вставки 10 для регистрации кривых восстановления пластового давления, поднимает клапан 20 вверх и выходит через отверстие 23 в межтрубное пространство. После остановки струйного насоса клапан 20 перекрывает проход между отверстиями 22 и 23 и начинается цикл кривой восстановления пластового давления.

Кривую восстановления пластового давления регистрируют комплексным прибором 18 путем передачи информации по кабелю 16 на поверхность.

После завершения исследований с посадочного места 9 струйного насоса 3 используется натяжение кабеля 16, в результате чего верхний шток 11 и нижний шток 12 перемещаются вверх, сжимая пружину 19 и увлекая за собой клапан 20. Отверстия 22 и 23 соединяются между собой, и через 15-20 минут происходит выравнивание давлений, после чего вставка 10 для регистрации кривой восстановления пластового давления легко извлекается из посадочного места 9 струйного насоса 3. Затем извлекают на поверхность сборку со струйным насосом 3 и проводят мероприятия по запуску скважины в работу.

Настоящее изобретение дает возможность конкретно фиксировать полное восстановление пластового давления, что исключает запас времени и дает экономию времени в среднем 10-15 часов.

С применением предлагаемой струйной установки для гидродинамических испытаний скважин время «тестирования» совмещается со временем откачки жидкости при тех же значениях забойного давления, т.е. отпадает необходимость в отдельной установке вставки для регистрации кривых восстановления пластового давления в посадочное место струйного насоса. В результате, сохраняя время работы струйного насоса на откачке жидкости согласно регламенту проведения работ, экономия времени на этом этапе составляет около 5-6 часов.

В итоге применение предлогаемой скважинной струйной установки сокращает время работ до 30 часов, вместо 40-45 часов с раннее используемой вставкой для регистрации кривой восстановления пластового давления.

Кроме того, использование комплексного прибора дает такие дополнительные параметры, как содержание нефти в приточной жидкости по влагомеру, количественный объем пластовой жидкости при различных депрессиях по турбинному дебитомеру «Гранат», что позволяет более точно проводить замеры дебитов в скважине.

Установка предназначена для добычи нефти из скважин и может быть использована для определения кондиционных значений фильтрационно-емкостных параметров пластов на различных этапах освоения нефтегазовых месторождений и интенсификации добычи нефти. Установка содержит установленные на колонне труб снизу вверх пакер и струйный насос, включающий корпус с размещенными вдоль колонны труб активным соплом и камерой смешения и выполненными в корпусе соосно колонне труб каналом подвода откачиваемой среды и выше последнего ступенчатым проходным каналом с посадочным местом для установки вставки для регистрации кривых восстановления пластового давления. Во вставке для регистрации кривых восстановления пластового давления находятся верхний и нижний штоки, снабженные отверстиями, через которые проходит электрическое соединение между приборной головкой, соединенной с верхним штоком и кабельным наконечником, соединенным с нижним штоком. Положение верхнего и нижнего штоков в корпусе зафиксировано пружиной, а на нижнем штоке расположен клапан, поджатый пружиной. Технический результат - сокращение времени работы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Скважинная струйная установка для гидродинамических испытаний скважин, содержащая установленные на колонне труб снизу вверх пакер и струйный насос, включающий корпус с размещенными вдоль колонны труб активным соплом и камерой смешения и выполненными в корпусе соосно с колонной труб каналом подвода откачиваемой среды и выше последнего ступенчатым проходным каналом с посадочным местом для установки вставки для регистрации кривых восстановления пластового давления, отличающаяся тем, что вставка имеет верхний и нижний штоки с отверстиями, через которые проходит электрическое соединение между приборной головкой, соединенной с верхним штоком, и кабельным наконечником, соединенным с нижним штоком, на котором расположен клапан, поджатый пружиной, а положение верхнего и нижнего штоков в корпусе зафиксировано пружиной.2. Скважинная струйная установка по п.1, отличающаяся тем, что со стороны входа установка снабжена комплексным прибором для снятия кривых восстановления пластового давления в реальном времени.