КОНСТРУКЦИЯ МНОГОЗАБОЙНОЙ НИЗКОДЕБИТНОЙ СКВАЖИНЫ ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕСКОЛЬКИХ ПЛАСТОВ РАЗНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ В УСЛОВИЯХ АНОМАЛЬНО НИЗКИХ ПЛАСТОВЫХ ДАВЛЕНИЙ Российский патент 2010 года по МПК E21B43/14 

Описание патента на изобретение RU2382182C1

Конструкция многозабойной низкодебитной скважины для одновременной эксплуатации нескольких пластов разной продуктивности в условиях аномально низких пластовых давлений (АНПД) относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к конструкциям многозабойных низкодебитных скважин, вскрывших несколько продуктивных пластов разной продуктивности.

Известна конструкция многозабойной скважины, включающая основной и боковой стволы, лифтовую колонну [Оганов А.С. и др. Многозабойное бурение скважин - развитие, проблемы, успехи. - М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2001. - С.49].

Недостатком этой конструкции является недостаточная надежность и эффективность одновременной эксплуатации нескольких пластов разной продуктивности в условиях АНПД.

Известна конструкция многозабойной скважины, включающая основной и боковой стволы, лифтовую колонну, снабженную эксплуатационным пакером [Оганов А.С. и др. Многозабойное бурение скважин - развитие, проблемы, успехи. - М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2001. - С.46].

Недостатком этой конструкции является недостаточная надежность и эффективность одновременной эксплуатации нескольких пластов разной продуктивности в условиях АНПД.

Достигаемый технический результат изобретения состоит в создании надежной конструкции многозабойной скважины для одновременной эксплуатации нескольких пластов разной продуктивности в условиях АНПД.

Технический результат достигается тем, что конструкция многозабойной низкодебитной скважины для одновременной эксплуатации нескольких пластов разной продуктивности в условиях АНПД включает обсаженный в верхней части и оборудованный хвостовиком-фильтром в нижней части основной ствол, боковые стволы, оборудованные хвостовиками-фильтрами, и спущенную в скважину лифтовую колонну, при этом обсадная колонна основного ствола в интервале между нижним боковым стволом и хвостовиком-фильтром основного ствола, расположенным в низкопродуктивном пласте, снабжена перфорационными отверстиями, хвостовики-фильтры основного и боковых стволов размещены в высокопродуктивном пласте и радиально разнесены относительно оси основного ствола, лифтовая колонна оборудована в интервале выше верхнего бокового ствола циркуляционным клапаном и верхним полированным наконечником, в стыках основного ствола с боковыми стволами - узлами миниатюрных окон с посадочными местами, зафиксированными в защелочных соединениях обсадной колонны основного ствола, выше верхнего узла миниатюрного окна размещены верхний эксплуатационный пакер и верхний посадочный ниппель, взаимодействующий с верхним полированным наконечником верхней секции лифтовой колонны, между верхним и нижним узлами миниатюрных окон размещена промежуточная секция лифтовой колонны с нижним полированным наконечником, герметично соединяемая с нижним узлом миниатюрного окна, ниже нижнего узла миниатюрного окна размещена нижняя секция лифтовой колонны с нижним эксплуатационным пакером, посадочным ниппелем, подпакерным хвостовиком и направляющей воронкой, при этом нижний эксплуатационный пакер размещен над хвостовиком-фильтром основного ствола под нижними перфорационными отверстиями, а узлы миниатюрных окон размещены таким образом, что их окна располагаются напротив входных отверстий в боковые стволы, проходное отверстие верхнего посадочного ниппеля больше проходного сечения нижнего посадочного ниппеля.

На чертеже изображена заявляемая конструкция многозабойной низкодебитной скважины для одновременной эксплуатации нескольких пластов разной продуктивности в условиях АНПД, оборудованная лифтовой колонной из насосно-компрессорных труб, на примере трехзабойной скважины, включающей основной ствол и два боковых ствола, верхний и нижний. Количество боковых стволов может быть больше, тогда они называются (снизу вверх, по мере бурения) первый, второй, третий и т.д. Напротив каждого из боковых стволов размещается система заканчивания скважин, состоящая для условий низких пластовых давлений из одного узла миниатюрного окна.

Конструкция заявляемой скважины включает основной ствол 1, верхний 2 и нижний 3 боковые стволы и лифтовую колонну, состоящую из нескольких секций: верхней 4, промежуточной 5 и нижней 6.

Основной ствол 1 в верхней части обсажен обсадной колонной 7, а в нижней оборудован хвостовиком-фильтром 8. В интервале низкопродуктивного пласта 9, между нижним боковым стволом 3 и хвостовиком-фильтром 8 основного ствола 1, обсадная колонна 7 основного ствола 1 снабжена перфорационными отверстиями 10. В интервале высокопроницаемого пласта 11 обсадная колонна 7 основного ствола 1 снабжена хвостовиком-фильтром 8.

Верхний 2 и нижний 3 боковые стволы оборудованы хвостовиками-фильтрами, которые размещены в высокопродуктивном пласте 11.

При этом забои основного 1 и боковых 2 и 3 стволов радиально разнесены относительно оси основного ствола 1 с частичным перекрытием их зон дренирования, создавая обитую зону дренирования пласта.

Верхняя секция лифтовой колонны 4, спущенная в основной ствол 1, оборудована в интервале выше верхнего бокового ствола 2 циркуляционным клапаном 12 и верхним полированным наконечником 13. В стыках основного ствола 1 с боковыми 2 и 3 стволами лифтовая колонна оборудована верхним 14 и нижним 15 узлами миниатюрных окон, зафиксированными в верхнем 16 и нижнем 17 защелочных соединениях обсадной колонны 7 основного ствола 1. Выше верхнего узла миниатюрного окна 14 размещены верхний эксплуатационный пакер 18 и посадочный ниппель 19, взаимодействующий с верхним полированным наконечником 13 верхней секции лифтовой колонны 4. Между верхним 14 и нижним 15 узлами миниатюрных окон размещена промежуточная секция лифтовой колонны 5 с нижним полированным наконечником 20, герметично соединяемая с нижним узлом миниатюрного окна 15. Ниже нижнего узла миниатюрного окна 15 размещена нижняя секция лифтовой колонны 6 с нижним эксплуатационным пакером 21, нижним посадочным ниппелем 22 и подпакерным хвостовиком 23 с направляющей воронкой 24. Нижний эксплуатационный пакер 21 размещается над хвостовиком-фильтром 8 основного ствола 1 под нижними перфорационными отверстиями 10.

Узлы миниатюрных окон 14 и 15 размещены таким образом, что их окна располагаются напротив входных отверстий в боковые стволы 2 и 3. Проходное отверстие верхнего посадочного ниппеля 19 больше проходного сечения нижнего посадочного ниппеля 22.

В условиях АНПД необходима конструкция скважины, обеспечивающая надежность ее эксплуатации при сохранении продуктивных характеристик пластов, то есть такая конструкция, на которой при проведении любых технологических операций (ремонтные работы, консервация и т.д.) не должны быть загрязнены призабойные зоны пластов. Это можно достичь только благодаря исключению операций по глушению скважины или изоляции пластов при проведении ремонтных работ.

Для снижения теплопередачи горным породам от добываемого пластового флюида в затрубное пространство выше верхнего эксплуатационного пакера 18 необходимо закачивание инертной надпакерной жидкости, которое осуществляется через циркуляционный клапан 12.

Для обеспечения возможности извлечения верхней секции лифтовой колонны 4 от нижних секций 5 и 6 необходим верхний эксплуатационный пакер 18, герметично перекрывающий затрубное пространство скважины, верхний посадочный ниппель 19, герметично перекрывающий трубное пространство после установки в нем глухой пробки, и верхний полированный наконечник 13, позволяющий верхней секции лифтовой колонны 4 отсоединиться от нижних секций 5 и 6 и нижерасположенного оборудования. При этом инертная надпакерная жидкость, находящаяся в затрубном пространстве, удаляется через циркуляционный клапан 12 подачей в скважину инертного газа.

Для обеспечения возможности проведения ремонтных работ в верхнем 2 и нижнем 3 боковых стволах необходимы верхний 14 и нижний 15 узлы миниатюрных окон, позволяющие после установки в них клина-отклонителя, так называемого «уипстока», направлять гибкую трубу колтюбинговой установки в ремонтируемый боковой ствол или изолировать боковой ствол после установки изолирующего рукава.

Весь этот комплекс технических решений направлен на достижение технического результата - создать надежную конструкцию многозабойной скважины для одновременной эксплуатации нескольких пластов разной продуктивности в условиях АНПД. Именно такая надежная конструкция предлагается в данной заявке.

Многозабойная скважина работает следующим образом.

В скважину спускается нижний узел миниатюрного окна 15 с подвешенными к нему нижней секцией лифтовой колонны 6, нижним эксплуатационным пакером 21, нижним посадочным ниппелем 22, подпакерным хвостовиком 23 и направляющей воронкой 24. Нижний узел миниатюрного окна 15 фиксируется в нижнем защелочном соединении 17 обсадной колонны 7 основного ствола 1 таким образом, что окно нижнего узла миниатюрного окна 15 располагается напротив входного отверстия в нижний боковой ствол 3.

После этого в скважину спускается верхний посадочный ниппель 19 с подвешенными к нему верхним эксплуатационным пакером 18, верхним узлом миниатюрного окна 14 и промежуточной секцией лифтовой колонны 5 с нижним полированным наконечником 20, который герметично соединяется с нижним узлом миниатюрного окна 15. Верхний узел миниатюрного окна 14 фиксируется в верхнем защелочном соединении 16 обсадной колонны 7 основного ствола 1 таким образом, что окно верхнего узла миниатюрного окна 14 располагается напротив входного отверстия в верхний боковой ствол 2.

Затем в скважину спускается верхняя секция лифтовой колонны 4 с циркуляционным клапаном 12 и верхним полированным наконечником 13, который герметично соединяется с верхним посадочным ниппелем 19.

Таким образом, все спущенное в скважину оборудование взаимодействует между собой, образуя единую лифтовую колонну, которая подвешивается в фонтанной арматуре, устанавливаемой на колонной головке.

Далее в скважину на колонне гибких труб последовательно спускаются и устанавливаются сначала в нижнем 15, а затем в верхнем 14 узлах миниатюрных окон изолирующие рукава, перекрывающие окна этих узлов. Созданием давления в лифтовой колонне осуществляется одновременная запакеровка верхнего 18 и нижнего 21 эксплуатационных пакеров.

После этого с помощью гибкой трубы осуществляют замену технологического раствора, находящегося в основном стволе 1 скважины, на облегченную жидкость, и за счет снижения противодавления происходит вызов притока газа в скважину.

Аналогичным образом осуществляют вызов притока из боковых стволов 2 и 3 последовательным извлечением изолирующих рукавов и спуском в боковые стволы 2 и 3 гибкой трубы.

После этого в газовой среде с помощью гибкой трубы осуществляют перфорацию обсадной колонны 7 основного ствола 1. Перфорация в газовой среде предотвращает загрязнение низкопроницаемого продуктивного пласта 9, а проведение ее после освоения высокопроницаемого пласта 11 позволяет облегчить приток газа из низкопроницаемого пласта 9.

При одновременной эксплуатации высокопроницаемого 11 и низкопроницаемого 9 пластов добываемый флюид поступает на поверхность по лифтовой колонне. Причем из боковых верхнего 2 и нижнего 3 стволов флюид поступает в лифтовую колонну через окна верхнего 14 и нижнего 15 узлов миниатюрных окон. Газ из высокопроницаемого пласта 11 поступает в лифтовую колонну через ее нижнюю секцию 6, а газ из низкопроницаемого пласта 9 - через окна верхнего 14 и нижнего 15 узлов миниатюрных окон вместе с потоком газа из боковых стволов 2 и 3.

Заявляемая конструкция скважины обеспечивает надежность и безопасность эксплуатации при сохранении продуктивных характеристик пластов. Она позволяет осуществлять совместную и раздельную эксплуатацию основного и бокового стволов, позволяет осуществлять ремонтные работы в основном и боковых стволах, позволяет снизить затраты на эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт, сократить время нахождения скважины в бездействии и получить дополнительные объемы добываемого газа.

Похожие патенты RU2382182C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ КОНСЕРВАЦИИ МНОГОЗАБОЙНОЙ НИЗКОДЕБИТНОЙ СКВАЖИНЫ В УСЛОВИЯХ АНОМАЛЬНО НИЗКИХ ПЛАСТОВЫХ ДАВЛЕНИЙ 2008
  • Кустышев Игорь Александрович
  • Кустышев Денис Александрович
RU2379467C1
КОНСТРУКЦИЯ МНОГОЗАБОЙНОЙ СКВАЖИНЫ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ В ЗОНЕ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД 2008
  • Крылов Георгий Васильевич
  • Кустышев Александр Васильевич
  • Гафаров Наиль Анатольевич
  • Штоль Владимир Филиппович
  • Чижова Тамара Ивановна
  • Немков Алексей Владимирович
  • Артеменков Валерий Юрьевич
RU2379487C1
МОРСКАЯ МНОГОЗАБОЙНАЯ ГАЗОВАЯ СКВАЖИНА ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ШЕЛЬФОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ АРКТИЧЕСКОЙ ЗОНЫ С НАДВОДНЫМ РАЗМЕЩЕНИЕМ УСТЬЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ 2014
  • Красовский Александр Викторович
  • Немков Алексей Владимирович
  • Кустышев Александр Васильевич
  • Кустышев Игорь Александрович
  • Антонов Максим Дмитриевич
  • Петров Сергей Александрович
RU2584706C1
КОНСТРУКЦИЯ МНОГОЗАБОЙНОЙ СКВАЖИНЫ ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ В ЗОНЕ МНОГОЛЕТНЕМЕРЗЛЫХ ПОРОД 2008
  • Крылов Георгий Васильевич
  • Кустышев Александр Васильевич
  • Гафаров Наиль Анатольевич
  • Штоль Владимир Филиппович
  • Чижова Тамара Ивановна
  • Немков Алексей Владимирович
  • Артеменков Валерий Юрьевич
  • Кряквин Дмитрий Александрович
  • Кустышев Денис Александрович
  • Чижов Иван Васильевич
RU2379496C1
КОНСТРУКЦИЯ БЕРЕГОВОЙ МНОГОЗАБОЙНОЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ШЕЛЬФОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 2015
  • Красовский Александр Викторович
  • Немков Алексей Владимирович
  • Кустышыв Александр Васильевич
  • Кочетов Сергей Геннадьевич
  • Кустышев Денис Александрович
  • Антонов Максим Дмитриевич
  • Штоль Антон Владимирович
RU2580862C1
СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ БЕРЕГОВОЙ МНОГОЗАБОЙНОЙ ГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ШЕЛЬФОВОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 2015
  • Красовский Александр Викторович
  • Сехниашвили Владимир Амиранович
  • Кустышев Александр Васильевич
  • Кочетов Сергей Геннадьевич
  • Кустышев Денис Александрович
RU2602257C2
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ САМОЗАДАВЛИВАЮЩЕЙСЯ ГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ С АНОМАЛЬНО НИЗКИМ ПЛАСТОВЫМ ДАВЛЕНИЕМ 2013
  • Красовский Александр Викторович
  • Немков Алексей Владимирович
  • Кустышев Александр Васильевич
  • Кустышев Денис Александрович
  • Паникаровский Евгений Валентинович
  • Антонов Максим Дмитриевич
RU2539060C1
МОРСКАЯ СКВАЖИНА ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ И ГАЗА С НАДВОДНЫМ РАЗМЕЩЕНИЕМ УСТЬЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ 2014
  • Скрылев Сергей Александрович
  • Красовский Александр Викторович
  • Немков Алексей Владимирович
  • Кустышев Александр Васильевич
  • Гресько Роман Петрович
  • Кочетов Сергей Геннадьевич
RU2566162C1
СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ СКВАЖИНЫ СО СМЯТОЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННОЙ 2009
  • Кустышев Игорь Александрович
  • Кустышев Денис Александрович
RU2403376C1
КОНСТРУКЦИЯ ГАЗОВОЙ И ГАЗОКОНДЕНСАТНОЙ СКВАЖИНЫ С ОТКРЫТЫМ ЗАБОЕМ 2008
  • Крылов Георгий Васильевич
  • Кустышев Александр Васильевич
RU2378497C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 382 182 C1

Реферат патента 2010 года КОНСТРУКЦИЯ МНОГОЗАБОЙНОЙ НИЗКОДЕБИТНОЙ СКВАЖИНЫ ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕСКОЛЬКИХ ПЛАСТОВ РАЗНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ В УСЛОВИЯХ АНОМАЛЬНО НИЗКИХ ПЛАСТОВЫХ ДАВЛЕНИЙ

Изобретение относится к области эксплуатации к области эксплуатации нефтяной залежи, конкретно к конструкции многозабойной низкодебитной скважины для одновременной эксплуатации нескольких пластов разной продуктивности в условиях аномально низкого пластового давления. Техническим результатом изобретения является повышение надежности конструкции многозабойной скважины. Сущность изобретения: конструкция скважины включает обсаженный в верхней части и оборудованный хвостовиком-фильтром в нижней части основной ствол, боковые стволы, оборудованные хвостовиками-фильтрами, и спущенную в скважину лифтовую колонну. При этом обсадная колонна основного ствола в интервале между нижним боковым стволом и хвостовиком-фильтром основного ствола, расположенным в низкопродуктивном пласте, снабжена перфорационными отверстиями. Хвостовики-фильтры основного и боковых стволов размещены в высокопродуктивном пласте и радиально разнесены относительно оси основного ствола. Лифтовая колонна оборудована в интервале выше верхнего бокового ствола циркуляционным клапаном и верхним полированным наконечником. В стыках основного ствола с боковыми стволами - узлами миниатюрных окон с посадочными местами, зафиксированными в защелочных соединениях обсадной колонны основного ствола. Выше верхнего узла миниатюрного окна размещены верхний эксплуатационный пакер и верхний посадочный ниппель, взаимодействующий с верхним полированным наконечником верхней секции лифтовой колонны. Между верхним и нижним узлами миниатюрных окон размещена промежуточная секция лифтовой колонны с нижним полированным наконечником, герметично соединяемая с нижним узлом миниатюрного окна. Ниже нижнего узла миниатюрного окна размещена нижняя секция лифтовой колонны с нижним эксплуатационным пакером, посадочным ниппелем, подпакерным хвостовиком и направляющей воронкой. При этом нижний эксплуатационный пакер размещен над хвостовиком-фильтром основного ствола под нижними перфорационными отверстиями. Узлы миниатюрных окон размещены таким образом, что их окна располагаются напротив входных отверстий в боковые стволы. Проходное отверстие верхнего посадочного ниппеля больше проходного сечения нижнего посадочного ниппеля. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 382 182 C1

Конструкция многозабойной низкодебитной скважины для одновременной эксплуатации нескольких пластов разной продуктивности в условиях аномально низких пластовых давлений, включающая обсаженный в верхней части и оборудованный хвостовиком-фильтром в нижней части основной ствол и боковые стволы, оборудованные хвостовиками-фильтрами, и спущенную в скважину лифтовую колонну, при этом обсадная колонна основного ствола в интервале между нижним боковым стволом и хвостовиком-фильтром основного ствола, расположенном в низкопродуктивном пласте, снабжена перфорационными отверстиями, хвостовики-фильтры основного и боковых стволов размещены в высокопродуктивном пласте и радиально разнесены относительно оси основного ствола, лифтовая колонна оборудована в интервале выше верхнего бокового ствола - циркуляционным клапаном и верхним полированным наконечником, в стыках основного ствола с боковыми стволами - узлами миниатюрных окон с посадочными местами, зафиксированными в защелочных соединениях обсадной колонны основного ствола, выше верхнего узла миниатюрного окна размещены верхний эксплуатационный пакер и верхний посадочный ниппель, взаимодействующий с верхним полированным наконечником верхней секции лифтовой колонны, между верхним и нижним узлами миниатюрных окон размещена промежуточная секция лифтовой колонны с нижним полированным наконечником, герметично соединенная с нижним узлом миниатюрного окна, ниже нижнего узла миниатюрного окна размещена нижняя секция лифтовой колонны с нижним эксплуатационным пакером, посадочным ниппелем, подпакерным хвостовиком и направляющей воронкой, при этом нижний эксплуатационный пакер размещен над хвостовиком-фильтром основного ствола под нижними перфорационными отверстиями, а узлы миниатюрных окон размещены таким образом, что их окна расположены напротив входных отверстий в боковые стволы, проходное отверстие верхнего посадочного ниппеля больше проходного сечения нижнего посадочного ниппеля.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2382182C1

ОГАНОВ А
С
и др
Многозабойное бурение скважин - развитие, проблемы, успехи
- М.: ОАО «ВНИИОЭНГ», 2001, с.46
ДОЗАТОР ДЛЯ ЖИДКОСТИ И СПОСОБ ПРИВОДА ЕГО В ДЕЙСТВИЕ 1993
  • Жуков Анатолий Александрович
RU2054630C1
RU 2064041 C1, 20.07.1996
СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ И КРЕПЛЕНИЯ МНОГОЗАБОЙНОЙ СКВАЖИНЫ 1994
  • Латыпов Тагир Тимерханович
  • Курамшин Ринат Мунирович
RU2074944C1
СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА МНОГОЗАБОЙНОЙ СКВАЖИНЫ 1999
  • Крысин Н.И.
  • Караваев В.А.
  • Опалев В.А.
  • Ванцев В.Ю.
  • Катошин А.Ф.
  • Соболева Т.И.
  • Каплун В.А.
RU2149247C1
US 4160481, 10.07.1979.

RU 2 382 182 C1

Авторы

Кустышев Игорь Александрович

Сехниашвили Владимир Амиранович

Кустышев Александр Васильевич

Штоль Владимир Филиппович

Лапердин Алексей Николаевич

Якимов Игорь Евгеньевич

Немков Алексей Владимирович

Голофастов Дмитрий Анатольевич

Даты

2010-02-20Публикация

2008-07-29Подача