СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЗАКАЧКИ ЖИДКОСТИ ПО ПЛАСТАМ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ЗАМЕРА ПАРАМЕТРОВ ЗАКАЧИВАЕМОЙ ЖИДКОСТИ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ Российский патент 2015 года по МПК E21B43/14 E21B47/06 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для одновременно-раздельной закачки в два пласта с возможностью распределения общего закачиваемого объема по пластам в требуемой пропорции и проведения замера параметров закачиваемой жидкости.

Известен способ, выбранный за прототип, заключающийся в том, что в скважину на колонне насосно-компрессорных труб - НКТ спускают компоновку, включающую нижний пакер, разъединитель, устройство распределения закачки - УРЗ, верхний пакер, разъединитель. Нижнюю часть компоновки оснащают воронкой или хвостовиком, а верхнюю часть компоновки - удлинителем. Над нижним и верхним пакерами устанавливают переводник-центратор. Устанавливают и опрессовывают пакеры. Спускают глубинный расходомер с пробкой выше посадочного места последней. Подают жидкость в НКТ, определяют общий расход жидкости. Опускают пробку в посадочное место, подают жидкость в НКТ, определяют расход жидкости, закачиваемой в нижний пласт. Вычитают его из общего расхода и находят расход жидкости, закачиваемой в верхний пласт. Сопоставляют фактические расходы жидкости для пластов с заданными значениями. При их отличии поднимают извлекаемую часть УРЗ на поверхность. Устанавливают верхний и нижний штуцеры в посадочные места. Опускают извлекаемую часть УРЗ в НКТ до ее посадки в корпусную часть УРЗ. Осуществляют регулируемую закачку по пластам. Для изолирования одного из пластов вместо штуцера устанавливают заглушку. По окончании работ производят подъем установки.

УРЗ включает в себя корпусную часть, состоящую из ниппеля с несколькими сквозными каналами, корпуса и втулки-переводника, извлекаемую часть, состоящую из верхней и нижней втулок и диффузора. В верхней втулке и диффузоре выполнены посадочные места под верхний и нижний штуцеры или заглушки. В верхней втулке имеется посадочное место для пробки. В нижней втулке выполнены верхний и нижний центральные каналы, расходящиеся и сходящиеся каналы (патент РФ №2495235, опубл. 10.10.2013 г.).

Недостатком известного способа является необходимость спуска глубинного расходомера для проведения лишь разового замера расхода закачиваемой жидкости без возможности регистрации параметров в течение продолжительного периода, например месяца. Также к недостаткам относится то, что при отключении одного из пластов возможны погрешности вследствие изменения режима закачки.

Техническим результатом заявляемого способа и установки является обеспечение возможности получения информации о величине давления закачки до и после каждого штуцера в течение продолжительного периода времени без использования большого количества дополнительных приборов и без изменения режима закачки, получение достоверных данных по режиму закачки, необходимых для формирования правильного режима работы скважины, а также повышение надежности технологии.

Технический результат достигается осуществлением способа одновременно раздельной закачки жидкости по пластам с возможностью замера параметров закачиваемой жидкости, включающего спуск в скважину на колонне труб установки, состоящей из воронки-центратора, нижнего пакера, переводника-центратора, устройства распределения закачки, верхнего пакера, удлинителя, установку нижнего и верхнего пакеров, опрессовку межтрубного пространства над нижним и верхним пакерами, подачу жидкости в колонну труб, определение расходов жидкости по пластам, сопоставление фактического расхода жидкости для пластов с заданными значениями, подъем при их отличии извлекаемой части устройства распределения закачки на поверхность при помощи ловильного инструмента на геофизическом кабеле, проволоке или колтюбинговой установке, установку в посадочные места извлекаемой части устройства распределения закачки верхнего и нижнего штуцеров, спуск извлекаемой части устройства распределения закачки в колонну труб на геофизическом кабеле, проволоке или колтюбинговой установке до ее посадки в корпусную часть устройства распределения закачки, осуществление регулируемой закачки жидкости, подъем установки по окончании работ, при этом согласно изобретению оснащают устройство распределения закачки верхним автономным манометром, установленным над верхним штуцером, средним автономным манометром, установленным под верхним штуцером, и нижним автономным манометром, установленным под нижним штуцером, осуществляют подачу жидкости в колонну труб, производят замер давления закачки жидкости до и после верхнего и нижнего штуцеров при помощи верхнего, среднего и нижнего автономных манометров, фиксируют в процессе закачки перепад давления на верхнем и нижнем штуцерах, рассчитывают по перепаду давления расход жидкости, закачиваемой в каждый пласт, сопоставляют фактические расходы жидкости для пластов с заданными значениями, при отличии фактических расходов от заданных значений поднимают извлекаемую часть устройства распределения закачки вместе с автономными манометрами и штуцерами на поверхность при помощи ловильного инструмента на геофизическом кабеле, проволоке или колтюбинговой установке, заменяют в извлекаемой части устройства распределения закачки верхний и нижний штуцеры, спускают на геофизическом кабеле, проволоке или колтюбинговой установке извлекаемую часть устройства распределения закачки в колонну труб до ее посадки в корпусную часть устройства распределения закачки, производят подачу жидкости в колонну труб и ведут повторные замеры давления закачки жидкости до и после верхнего и нижнего штуцеров.

Для достижения цели могут быть использованы следующие частные решения:

- установку выше нижнего и/или верхнего пакера оснащают разъединителем механического или гидравлического принципа действия;

- под верхним пакером устанавливают переводник-центратор.

Технический результат достигается применением установки для одновременно раздельной закачки жидкости по пластам с возможностью замера параметров закачиваемой жидкости, включающей воронку-центратор, нижний пакер, переводник-центратор, устройство распределения закачки, верхний пакер, удлинитель, при этом согласно изобретению устройство распределения закачки (например, УР3-114) оснащено верхним автономным манометром, установленным до верхнего штуцера, средним автономным манометром, установленным под верхним штуцером, и нижним автономным манометром, установленным под нижним штуцером, при этом верхний и нижний штуцеры размещены в извлекаемой части устройства распределения закачки с возможностью извлечения обоих штуцеров за одну спуско-подъемную операцию.

Схема установки для регулируемой закачки жидкости по пластам с возможностью замера параметров закачиваемой жидкости приведена на фиг. 1. Схема устройства распределения закачки (например, УР3-144, производства ООО НПФ «Пакер», г. Октябрьский) с автономными манометрами и штуцерами приведена на фиг. 2.

Установка состоит из спущенной в скважину 1 (фиг. 1) на колонне труб 2 компоновки подземного оборудования, включающей воронку-центратор 3 (например, ВЦ-73 производства ООО НПФ «Пакер», г. Октябрьский), нижний пакер 4 (например, ПРО-ЯМО3-122 производства ООО НПФ «Пакер», г. Октябрьский), переводник-центратор 5 (например, ПЦ-124 производства ООО НПФ «Пакер», г. Октябрьский), устройство распределения закачки 6 (например, УР3-114 производства ООО НПФ «Пакер», г. Октябрьский), верхний пакер 7 (например, ПРО-ЯВЖ-М-С-122 производства ООО НПФ «Пакер», г. Октябрьский), удлинитель 8 (например, УС-118 производства ООО НПФ «Пакер», г. Октябрьский). Над нижним 4 и верхним 7 пакерами могут быть установлены разъединители (на фиг. 1 не показаны) механического или гидравлического принципа действия. Переводник-центратор (на фиг. 1 не показан) может быть установлен ниже верхнего пакера 7. Нижний пакер 4 выполнен осевой установки, верхний пакер 7 выполнен с упором в нижний пакер 4.

Воронка-центратор 3 предназначена для исключения повреждений геофизического прибора при проведении исследований. Нижний пакер 4 служит для разобщения нижнего 9 и верхнего 10 пластов. Переводник-центратор 5 предназначен для центрирования. Устройство распределения закачки 6 предназначено для распределения общего объема закачиваемой воды в нижний 9 и верхний 10 пласты. Верхний пакер 7 служит для защиты обсадной колонны от давления закачки. Удлинитель 8 предназначен для компенсации изменения длины колонны труб 2 при циклической закачке и термобарических изменениях.

Устройство распределения закачки 6 (фиг. 2), состоящее из корпусной 11 и извлекаемой 12 частей, снабжено верхним автономным манометром 13, средним автономным манометром 14 и нижним автономным манометром 15. Верхний 16 и нижний 17 штуцеры установлены в извлекаемую часть 12 УРЗ 6 с возможностью извлечения обоих штуцеров 16, 17 за одну спуско-подъемную операцию. Верхний автономный манометр 13 установлен над верхним штуцером 16, средний автономный манометр 14 установлен под верхним штуцером 16, нижний автономный манометр 15 установлен под нижним штуцером 17.

Реализация способа приведена в описании работы оборудования.

Перед спуском установки производят шаблонирование скважины 1 (фиг. 1) и очистку стенок обсадной колонны скребками (скреперами) (на фиг. 1 не показаны), а затем промывку ствола скважины 1. Установку собирают в следующей последовательности: воронка-центратор 3, нижний пакер 4, переводник-центратор 5, устройство распределения закачки 6, верхний пакер 7, удлинитель 8. Установку спускают либо без извлекаемой части 12 УРЗ 6, либо вместе с ней. Переводят пакеры 4, 7 в рабочее положение, затем опрессовывают межтрубное пространство над нижним 4 и верхним 7 пакерами. Осуществляют подачу жидкости в колонну труб 2. Производят замер давления закачки жидкости до и после верхнего 16 и нижнего 17 штуцеров при помощи верхнего 13, среднего 14 и нижнего 15 автономных манометров. Фиксируют в процессе закачки перепад давления на верхнем 16 и нижнем 17 штуцерах. Рассчитывают по перепаду давления известным способом расход жидкости, закачиваемой в каждый пласт. Сопоставляют фактические расходы жидкости для пластов 9, 10 с заданными значениями. При отличии фактических расходов от заданных значений поднимают извлекаемую часть 12 УРЗ 6 вместе с автономными манометрами 13, 14, 15 и штуцерами 16, 17 на поверхность при помощи ловильного инструмента на геофизическом кабеле, проволоке или колтюбинговой установке (на фигурах не показаны). Заменяют в извлекаемой части 12 УРЗ 6 верхний 16 и нижний 17 штуцеры. Далее спускают на геофизическом кабеле, проволоке или колтюбинговой установке извлекаемую часть 12 УРЗ 6 с автономными манометрами 13, 14, 15 и замененными верхним 16 и нижним 17 штуцерами в колонну труб 2 до ее посадки в корпусную часть 11 УРЗ 6.

По окончании работ переводят верхний 7 и нижний 4 пакеры в транспортное положение натяжением колонны труб 2. Проводят обратную промывку для проверки перевода пакеров 4,7 в транспортное положение и очистки места посадки пакеров 4, 7 от песка и шлама. Начинают подъем установки после возврата уплотнительных элементов пакеров 4, 7 в состояние, не мешающее подъему.

Заявляемые способ и установка для одновременно раздельной закачки жидкости по пластам позволяют получать информацию о величине давления закачки до и после каждого штуцера в течение продолжительного периода времени без использования большого количества дополнительных приборов и без изменения режима закачки, получать достоверные данные по режиму закачки, необходимые для формирования правильного режима работы скважины, а также повысить надежность технологии.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применена для одновременно-раздельной закачки в два пласта. Установка состоит из спущенной в скважину на колонне труб компоновки подземного оборудования, включающей воронку-центратор, нижний пакер, переводник-центратор, устройство распределения закачки, верхний пакер, удлинитель. Устройство распределения закачки состоит из корпусной и извлекаемой частей, снабжено верхним автономным манометром, средним автономным манометром и нижним автономным манометром. Верхний и нижний штуцеры установлены в извлекаемую часть УРЗ с возможностью извлечения обоих штуцеров за одну спуско-подъемную операцию. Технический результат заключается в обеспечении возможности получения информации о величине давления закачки до и после каждого штуцера в течение продолжительного периода времени, получении достоверных данных по режиму закачки, а также повышении надежности технологии. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ одновременно-раздельной закачки жидкости по пластам с возможностью замера параметров закачиваемой жидкости, включающий спуск в скважину на колонне труб установки, состоящей из воронки-центратора, нижнего пакера, переводника-центратора, устройства распределения закачки, верхнего пакера, удлинителя, установку нижнего и верхнего пакеров, опрессовку межтрубного пространства над нижним и верхним пакерами, подачу жидкости в колонну труб, определение расходов жидкости по пластам, сопоставление фактического расхода жидкости для пластов с заданными значениями, подъем при их отличии извлекаемой части устройства распределения закачки на поверхность при помощи ловильного инструмента на геофизическом кабеле, проволоке или колтюбинговой установке, установку в посадочные места извлекаемой части устройства распределения закачки верхнего и нижнего штуцеров, спуск извлекаемой части устройства распределения закачки в колонну труб на геофизическом кабеле, проволоке или колтюбинговой установке до ее посадки в корпусную часть устройства распределения закачки, осуществление регулируемой закачки жидкости, подъем установки по окончании работ, отличающийся тем, что оснащают устройство распределения закачки верхним автономным манометром, установленным над верхним штуцером, средним автономным манометром, установленным под верхним штуцером, и нижним автономным манометром, установленным под нижним штуцером, осуществляют подачу жидкости в колонну труб, производят замер давления закачки жидкости до и после верхнего и нижнего штуцеров при помощи верхнего, среднего и нижнего автономных манометров, фиксируют в процессе закачки перепад давления на верхнем и нижнем штуцерах, рассчитывают по перепаду давления расход жидкости, закачиваемой в каждый пласт, сопоставляют фактические расходы жидкости для пластов с заданными значениями, при отличии фактических расходов от заданных значений поднимают извлекаемую часть устройства распределения закачки вместе с автономными манометрами и штуцерами на поверхность при помощи ловильного инструмента на геофизическом кабеле, проволоке или колтюбинговой установке, заменяют в извлекаемой части устройства распределения закачки верхний и нижний штуцеры, спускают на геофизическом кабеле, проволоке или колтюбинговой установке извлекаемую часть устройства распределения закачки в колонну труб до ее посадки в корпусную часть устройства распределения закачки, производят подачу жидкости в колонну труб и ведут повторные замеры давления закачки жидкости до и после верхнего и нижнего штуцеров.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что установку выше нижнего и/или верхнего пакера оснащают разъединителем механического или гидравлического принципа действия.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что под верхним пакером устанавливают переводник-центратор.

4. Установка для одновременно-раздельной закачки жидкости по пластам с возможностью замера параметров закачиваемой жидкости, включающая воронку-центратор, нижний пакер, переводник-центратор, устройство распределения закачки, верхний пакер, удлинитель, отличающаяся тем, что устройство распределения закачки оснащено верхним автономным манометром, установленным до верхнего штуцера, средним автономным манометром, установленным под верхним штуцером, и нижним автономным манометром, установленным под нижним штуцером, при этом верхний и нижний штуцеры размещены в извлекаемой части устройства распределения закачки с возможностью извлечения обоих штуцеров за одну спуско-подъемную операцию.