СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРЕХ ПЛАСТОВ ОДНОЙ СКВАЖИНОЙ Российский патент 2010 года по МПК E21B43/14 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при добыче нефти из трех пластов одной скважиной.

Известна установка для одновременно-раздельной эксплуатации трех пластов. Установка включает первый и второй цилиндры. Первый цилиндр снабжен боковым клапаном с фильтром и снизу соединен с пакером, который, в свою очередь, соединен со вторым цилиндром, снабженным боковым клапаном с фильтром и боковым отверстием. Второй цилиндр соединен с переходником, снабженным клапаном с фильтром и соединенным с полированным хвостовиком, герметично размещенным в полированном цилиндре пакера-отсекателя. Внутри первого и второго цилиндров размещены плунжера с клапанами, жестко скрепленные между собой штоком, имеющим каналы для прохождения пластовой жидкости. Плунжеры соединены с колонной штанг. Первый цилиндр соединен с колонной насосно-компрессорных труб (патент РФ №2358156, опубл. 10.06.2009).

Недостатками установки являются периодическая добыча жидкости из пластов и смешение продукции пластов при подаче на дневную поверхность.

Известен способ одновременно-раздельной добычи нефти из пластов одной скважины с погружной насосной установкой, включающий спуск в скважину концентрично двух - внешней и внутренней - колонн труб, пакера, расположенного между двумя пластами, и двух искусственных лифтов. При этом нижний из них для добычи флюида из нижнего пласта спущен на внешней колонне труб и выполнен электропогружным, состоящим, в основном, из насоса с входным модулем и погружного электродвигателя с силовым кабелем. Подбирают нижний электропогружной насос с рабочими параметрами в соответствии с дебитом нижнего пласта. Спускают его в скважину ниже пакера с кабельным вводом и располагают на глубине выше, ниже или на уровне нижнего пласта для добычи из него флюида по кольцевому пространству, образованному между двумя колоннами труб. Выше электропогружного насоса устанавливают устройство перекрестного течения, выполненное с эксцентричными каналами для подъема флюида нижнего пласта и перекрестным каналом с осевым выходом для притока флюида верхнего пласта. Подбирают верхний искусственный лифт с рабочими параметрами в соответствии с дебитом верхнего пласта. При этом спускают его отдельно во внешнюю колонну труб выше устройства перекрестного течения на внутренней колонне труб и располагают на глубине выше, ниже или на уровне верхнего пласта для добычи из него флюида по внутренней колонне труб. Верхний искусственный лифт оснащают либо герметизирующим кожухом с кабельным вводом, либо хвостовиком, каждый из которых имеет нижний уплотняющий полый шток, размещенный герметично в осевом выходе перекрестного канала для разделения потоков флюида нижнего и верхнего пластов. Электропогружной насос и верхний искусственный лифт запускают в работу одновременно или последовательно, или периодически для раздельной добычи флюида из пластов по разным колоннам труб с возможностью дальнейшего учета их дебитов на поверхности скважины (патент РФ №2344274, опубл. 20.01.2009).

Известный способ предполагает раздельную добычу продукции двух пластов, однако способ не предназначен для раздельного отбора жидкости из трех пластов.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ одновременно-раздельной эксплуатации многопластовых скважин, включающий спуск в скважину, по крайней мере, одной колонны труб с постоянным или переменным диаметром и открытым или заглушенным нижним концом, оснащенной, между пластами или выше и между пластами, одним или несколькими пакерами для разобщения пластов и регулирующим устройством для управления расходом рабочего агента при закачке или дебитом флюида при добыче. При этом в нагнетательной, или фонтанной, или газлифтной, или насосной скважинах на уровне одного ее пласта оснащают колонну труб или регулирующее устройство измерительным преобразователем для передачи информации по замерам на поверхность скважины и определения технологических параметров рабочего агента при закачке или флюида при добыче. Для этого спускают в скважину снаружи или внутри колонны труб кабель или импульсную трубку и связывают с измерительным преобразователем, или регулирующим устройством, или как с измерительным преобразователем, так и с регулирующим устройством, выполненными съемного или несъемного типа. При этом после монтажа устья скважины закачивают рабочий агент или добывают флюид, направляя его через регулирующее устройство и измерительный преобразователь. Получают на устье информацию по замеру от измерительного преобразователя и определяют технологические параметры рабочего агента или флюида для пластов. При их отличии от проектного значения изменяют пропускное сечение регулирующего устройства до достижения проектного значения технологических параметров для каждого из пластов (патент РФ №2313659, опубл. 27.12.2007 - прототип).

Способ позволяет отбирать жидкость из трех пластов или закачивать жидкость в три пласта, однако при подъеме на поверхность происходит смешение продукции всех пластов или при закачке происходит закачка во все пласты с одинаковым давлением.

В изобретении решается задача раздельного отбора жидкостей из трех пластов или раздельная закачка жидкости в три пласта через одну скважину.

Задача решается тем, что в способе одновременно-раздельной эксплуатации трех пластов одной скважиной, включающем спуск в скважину колонн труб, оснащенных пакерами, и отбор продукции пластов, согласно изобретению в качестве колонн труб используют первую и вторую колонны, составленные из безмуфтовых труб, первую колонну снабжают фильтром в нижней части, в первой колонне размещают третью и четвертую колонны труб, составленные из безмуфтовых труб, низ первой колонны размещают в интервале перфорации нижнего пласта, выше интервала перфорации нижнего пласта и ниже интервала перфорации среднего пласта на первой колонне размещают нижний пакер, фильтр первой колонны размещают в интервале перфорации среднего пласта, низ третьей колонны размещают в первой колонне ниже фильтра первой колонны, на третьей колонне ниже фильтра первой колонны и внутри первой колонны размещают пакер третьей колонны, низ четвертой колонны размещают выше фильтра первой колонны, выше интервала перфорации среднего пласта и ниже интервала перфорации верхнего пласта, на первой колонне размещают верхний пакер, низ второй колонны размещают выше верхнего пакера, вторую, третью и четвертую колонны снабжают отдельно каждую своим насосным оборудованием или подводом рабочего агента, а отбор продукции или нагнетание рабочего агента производят раздельно для каждого пласта.

Сущность изобретения

Большинство скважин бурят сразу на все продуктивные горизонты. Поочередная выработка запасов от горизонта к горизонту неоправданно затягивает темп разработки залежи, а отбор жидкостей сразу из всех вскрытых продуктивных горизонтов и смешение жидкостей при подаче на дневную поверхность весьма часто нерационален или практически невозможен. Это происходит тогда, когда на разных горизонтах встречаются нефти с разными вязкостями, разным количеством примесей типа серы, парафинов, или нефти с разной обводненностью и т.п. Разность в свойствах нефтей может быть столь велика, что приходится умышленно временно изолировать продуктивный горизонт, что отрицательно сказывается на разработке залежи. Закачка рабочего агента общим фильтром сразу во все пласты также нерациональна, т.к. происходит без учета свойств пластов и приводит к преждевременному заводнению залежи или к недовыработке запасов нефти.

В изобретении решается задача раздельной эксплуатации трех пластов, т.е. раздельная закачка или отбор нефти раздельно из каждого пласта.

На чертеже представлена компоновка подземного оборудования, посредством которой решается поставленная задача.

Первую 1, вторую 2, третью 3 и четвертую 4 колонны с нижним пакером 5, верхним пакером 6 первой колонны 1 и пакером третьей колонны 7 размещают в эксплуатационной колонне скважины 8.

Первую 1, вторую 2, третью 3 и четвертую 4 колонны составляют из безмуфтовых труб. Для этого используют, например, трубы стальные бесшовные обсадные безмуфтовые с резьбовым соединением «СТТ» по ТУ 14-157-61-99.

В первой колонне 1 размещают третью 3 и четвертую 4 колонны труб. Низ первой колонны 1 размещают в интервале перфорации нижнего пласта 9. Выше интервала перфорации нижнего пласта 9 и ниже интервала перфорации среднего пласта 10 на первой колонне 1 размещают нижний пакер 5. Первую колонну 1 снабжают фильтром 11 в интервале среднего пласта 10. В качестве фильтра применяют трубу или несколько труб с отверстиями. Низ третьей колонны 3 размещают в первой колонне 1 ниже фильтра первой колонны 11. На третьей колонне 3 ниже фильтра 11 первой колонны 1 и внутри первой колонны 1 размещают пакер третьей колонны 7. Низ четвертой колонны 4 размещают выше фильтра 11 первой колонны 1. Выше интервала перфорации среднего пласта 10 и ниже интервала перфорации верхнего пласта 12 на первой колонне 1 размещают верхний пакер 6. Низ второй колонны 2 размещают выше верхнего пакера 6. Вторую 2, третью 3 и четвертую 4 колонны снабжают отдельно каждую своим насосным оборудованием или подводом рабочего агента (не показаны). Производят отбор продукции раздельно из каждого пласта или закачку рабочего агента отдельно в каждый пласт.

Возможен вариант, когда из одного или двух пластов отбирают нефть, а в один или два пласта закачивают рабочий агент.

Каждую колонну труб 2, 3 и 4 снабжают своим насосным оборудованием, подобранным согласно характеристикам вскрытого пласта, или своим подводом рабочего агента с регулировкой параметров закачки согласно характеристикам пласта. По разным колоннам труб могут быть закачаны разные рабочие агенты.

Пример конкретного выполнения

Выполняют одновременно-раздельную эксплуатацию трех пластов одной добывающей скважиной с 9-дюймовой эксплуатационной колонной 8 (внутренний диаметр 228,5 мм). Первую 1 колонну собирают из труб с диаметром 140 мм (внутренний диаметр 125,7 мм) и наружновнутренней конической резьбой. Вторую 2, третью 3 и четвертую 4 колонны собирают из 2-дюймовых безмуфтовых насосно-компрессорных труб (наружный диаметр 60 мм). В первой колонне 1 размещают третью 3 и четвертую 4 колонны труб. Низ первой колонны 1 размещают в интервале 1300±5 м перфорации нижнего пласта 9. Выше интервала перфорации нижнего пласта 9 и ниже интервала перфорации 1100±5 м среднего пласта 10 на первой колонне 1 размещают нижний пакер 5. В первой колонне 1 размещают фильтр 11 в интервале 1100±5 м среднего пласта 10. Низ третьей колонны 3 размещают в первой колонне 1 ниже фильтра первой колонны 11. На третьей колонне 3 ниже фильтра первой колонны 11 и внутри первой колонны 1 размещают пакер третьей колонны 7. Низ четвертой колонны 4 размещают выше фильтра 11 первой колонны 1. Выше интервала перфорации среднего пласта 10 и ниже интервала перфорации 850±5 м верхнего пласта 12 на первой колонне 1 размещают верхний пакер 6. Низ второй колонны 2 размещают выше верхнего пакера 6. Через вторую 2 колонну закачивают воду в качестве рабочего агента, третью 3 колонну снабжают штанговым насосным оборудованием, четвертую 4 колонну снабжают электроцентробежным насосом (не показаны). Производят отбор продукции раздельно из каждого пласта и закачку рабочего агента в пласт.

В результате решается задача одновременно-раздельной эксплуатации трех пластов.

Способ относится к нефтяной промышленности и может найти применение при добыче нефти из трех пластов одной скважиной. Способ включает спуск в скважину колонн труб, оснащенных пакерами, и отбор продукции пластов. В качестве колонн труб используют первую и вторую колонны. В первой колонне размещают третью и четвертую колонны труб. В качестве труб колонн используют безмуфтовые трубы. Низ первой колонны размещают в интервале перфорации нижнего пласта. Выше интервала перфорации нижнего пласта и ниже интервала перфорации среднего пласта на первой колонне труб размещают нижний пакер и фильтр в интервале перфорации среднего пласта. Низ третьей колонны размещают в первой колонне ниже интервала перфорации первой колонны. На третьей колонне ниже фильтра первой колонны и внутри первой колонны размещают пакер третьей колонны. Низ четвертой колонны размещают выше интервала фильтра первой колонны. Выше интервала перфорации среднего пласта и ниже интервала перфорации верхнего пласта на первой колонне размещают верхний пакер. Низ второй колонны размещают выше верхнего пакера. Вторую, третью и четвертую колонны снабжают отдельно каждую своим насосным оборудованием или подводом рабочего агента, а отбор продукции или нагнетание рабочего агента производят раздельно для каждого пласта. Технический результат заключается в возможности раздельного отбора жидкостей из трех пластов или раздельной закачки жидкости в три пласта через одну скважину. 1 ил.

Способ одновременно-раздельной эксплуатации трех пластов одной скважиной, включающий спуск в скважину колонн труб, оснащенных пакерами, и отбор продукции пластов, отличающийся тем, что в качестве колонн труб используют первую и вторую колонны, составленные из безмуфтовых труб, первую колонну снабжают фильтром в нижней части, в первой колонне размещают третью и четвертую колонны труб, составленные из безмуфтовых труб, низ первой колонны размещают в интервале перфорации нижнего пласта, выше интервала перфорации нижнего пласта и ниже интервала перфорации среднего пласта на первой колонне размещают нижний пакер, фильтр первой колонны размещают в интервале перфорации среднего пласта, низ третьей колонны размещают в первой колонне ниже фильтра первой колонны, на третьей колонне ниже фильтра первой колонны и внутри первой колонны размещают пакер третьей колонны, низ четвертой колонны размещают выше фильтра первой колонны, выше интервала перфорации среднего пласта и ниже интервала перфорации верхнего пласта, на первой колонне размещают верхний пакер, низ второй колонны размещают выше верхнего пакера, вторую, третью и четвертую колонны снабжают отдельно каждую своим насосным оборудованием или подводом рабочего агента, а отбор продукции или нагнетание рабочего агента производят раздельно для каждого пласта.