КОМПЛЕКС МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОЧИСТКИ СКВАЖИН С РЕГУЛИРУЕМЫМ ИМПЛОЗИОННО-ДЕПРЕССИОННЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ ПЛАСТА И СПОСОБ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ОЧИСТКИ СКВАЖИН Российский патент 2025 года по МПК E21B37/00 

Область техники

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для проведения очистки призабойной зоны пласта (ПЗП) с целью восстановления приемистости нагнетательных скважин и увеличения добывных возможностей добывающих скважин.

Уровень техники

Известно устройство для очистки забоя и ствола скважины от отложений и плавающих отходов (патент RU №134984, МПК Е21 В 27/00, Е21 В 37/00, опубл. 27.11.2013), содержащее гидрожелонку, перо-фильтр и перепускной клапан с регулируемой дроссельной муфтой, трубный щелевой фильтр, и оборудование в виде колонны насосно-компрессорных труб, являющееся одновременно контейнером для сбора грязной жидкости и шлама. Новым является то, что выше гидрожелонки последовательно расположены верхний, нижний и сетчатый фильтры и устройство для очистки забоя и ствола скважины от отложений и плавающих отходов. Также новым является то, что устройство для очистки забоя и ствола скважины от отложений и плавающих отходов содержит полый корпус из пакерной резины в виде сегментов, собранных в пакет с переходной трубкой с присоединительными резьбами, пружину-компенсатор и пружинный кольцевой фиксатор.

Известен гидравлический комплекс для очистки глубинных скважин (патент RU №2173380, МПК Е21 В 27/00, Е21 В 37/00, опубл. 10.09.2001), содержащий желонку, в корпусе которой размещен полый шток, плунжерный насос, имеющие нагнетательные полости и образующие единый нагнетательный канал, сообщенный с колонной насосно-компрессорных труб, и приемную камеру, включающую приемную полость и клапан в виде заслонки, причем комплекс дополнительно содержит контейнер со шламосборной полостью, соединенный с приемной камерой и с плунжерным насосом, образующей с всасывающей и межклапанной полостями насоса единый сборный канал, сообщенный с приемной камерой при закрытом нагнетательном клапане насоса и открытых всасывающем клапане насоса и заслонке клапана приемной камеры, и сообщенный с нагнетательным каналом, полым штоком желонки и колонной насосно-компрессорных труб при открытых нагнетательном и всасывающем клапанах насоса, клапане желонки и заслонке клапана приемной камеры.

Однако известные устройства и технологии являются достаточно сложными и трудоемкими, и не обладают достаточной эффективностью и оперативностью очистки ПЗП от кольматанта, а ствола и забоя скважины - от механических примесей путем многократного депрессионного воздействия при проведении текущего и капитального ремонтов скважин.

Известен комплекс многофункциональной очистки скважин, продуктивного пласта, забоя скважины, стенок эксплуатационной колонны и скважинной жидкости от механических примесей, отложений, шлама и плавающих веществ (патент №ЕА037854, МПК Е21 В 37/00, опубл. 27.05.2021), ближайший по технической сущности и принятый за прототип, включающий внутреннюю соединительную трубу с манжетным пакером с верхним выводящим перфорированным патрубком и нижним щелевым фильтром, герметично соединенную с колонной труб НКТ, расположенной выше комплекса многофункциональной очистки, на верхнем конце соединительной трубы установлены дроссель и клапан сбивной, на нижнем конце соединительная труба оборудована регулируемой гидравлической желонкой, системой клапанов и устройством удаления плотных пробкообразований, а манжетный пакер оборудован проходным каналом между верхним выводящим перфорированным патрубком и нижним щелевым фильтром.

При этом известный комплекс обладает недостаточной эффективностью очистки ПЗП от кольматанта из-за быстрого перетока жидкости через щелевой фильтр крупной фильтрации (зазор 1 мм и более) при срабатывании гидравлической желонки, что не позволяет создать необходимое депрессионное воздействие, или забивание щелевого фильтра мелкой фильтрации (зазор менее 1 мм) в процессе спуска компоновки, что может привести к осложнениям в работе комплекса. При этом отсутствие контроля изменения технологических параметров (давление, депрессия) в процессе проведения технологической операции не позволяет эффективно оценить депрессионное воздействие на ПЗП.

Сущность изобретения

Задачей изобретения является обеспечение очистки фильтрационных каналов ПЗП от кольматанта, ствола и забоя скважины от механических примесей путем многократного депрессионного воздействия за одну спускоподъемную операцию в процессе проведения текущего и капитального ремонтов скважин с контролем изменения технологических параметров.

Техническим результатом заявленной группы изобретений является повышение эффективности и оперативности очистки фильтрационных каналов ПЗП от кольматанта, ствола и забоя скважины от механических примесей в процессе проведения текущего и капитального ремонтов скважин.

Технический результат достигается заявленной компоновкой комплекса многофункциональной очистки скважин с регулируемым имплозионно-депрессионным воздействием на ПЗП, а также заявленным способом многофункциональной очистки скважин путем многократного депрессионного воздействия за одну спускоподъемную операцию.

По первому аспекту изобретения технический результат достигается тем, что в устройстве очистки скважин с регулируемым имплозионно-депрессионным воздействием на призабойную зону пласта (ПЗП), спускаемом на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ), включающим в себя: устройство удаления пробкообразований, обратный клапан, контейнер из НКТ, имплозионный клапан; устройство фильтрации жидкости (УФЖ), включающее в себя: манжетный разобщитель затрубного пространства с выводящим перфорированным патрубком, щелевым фильтром, и проходным каналом, а также дроссельную муфту, соединенную со сбивным клапаном, новым является то, что между УФЖ и дроссельной муфтой установлены: устройство регулируемой имплозионно-депрессионной очистки (РИДО), включающее в себя: манжетный разобщитель затрубного пространства с выводящим перфорированным патрубком, щелевым фильтром и проходным каналом; верхний контейнер с автономным манометром, причем между устройством удаления пробкообразований и обратным клапаном установлен нижний контейнер с автономным манометром.

Технический результат также достигается тем, что щелевой фильтр устройства фильтрации жидкости имеет щелевые отверстия размером 1-5 мм, а щелевой фильтр устройства РИДО имеет щелевые отверстия размером 0,1-0,5 мм.

Технический результат также достигается тем, что обратный клапан является шариковым или тарельчатым.

Технический результат также достигается тем, что верхний и нижний автономные манометры установлены в контейнеры, оборудованные демпфирующими вставками для компенсации инерционных и ударных нагрузок и исключения искажения замеров давления в процессе проведения работ.

Технический результат также достигается тем, что верхний и нижний автономные манометры выполнены с возможностью регистрации быстро протекающих процессов в скважине с частотой от 32 до 128 раз в секунду.

Технический результат также достигается тем, что дроссельная муфта и сбивной клапан соединены непосредственно между собой или через НКТ в муфтовых соединениях.

Технический результат также достигается тем, что устройство удаления пробкообразований, обратный клапан, контейнер из труб НКТ, имплозионный клапан соединены непосредственно между собой или через НКТ в муфтовых соединениях.

По второму аспекту изобретения технический результат достигается тем, что способ очистки скважин регулируемым имплозионно-депрессионным воздействием на призабойную зону пласта (ПЗП) с использованием устройства очистки скважин с регулируемым имплозионно-депрессионным воздействием на ПЗП, включает следующие этапы: спуск устройства очистки скважин, очистка фильтрационных каналов ПЗП от кольматирующих отложений за счет многократного депрессионного воздействия 10-20 циклов путем создания зоны кратковременного разрежения ниже разобщителя устройства РИДО, при этом время каждого цикла депрессионного воздействия - 5-15 секунд с интервалами не менее 30 секунд, помещение в контейнер из НКТ плавающего мусора, собранного из ствола скважины, мехпримесей из забоя и кольматирующих отложений из ПЗП, подъем указанного устройства.

Технический результат также достигается тем, что проводят спуск указанного устройства очистки скважин с одного метра спуска от устья к забою.

Технический результат также достигается тем, что проводят спуск указанного устройства очистки скважин, не доходя 20 м до забоя скважины, при скорости спуска не более 0,25 м/с, в интервалах искривления - не более 0,1 м/с.

Технический результат также достигается тем, что время проведения депрессионного воздействия на ПЗП составляет 10-20 минут.

Технический результат также достигается тем, что при подъеме и опускании компоновки ведут долив скважины жидкостью глушения.

Комплекс многофункциональной очистки скважин позволяет одновременно выполнять нескольких функций за одну спускоподъемную операцию, а именно: очистка ПЗП, забоя, скважинной жидкости.

Заявленный комплекс позволяет создавать в скважинных условиях направленное многократное депрессионное воздействие, обеспечивая высокоинтенсивный приток флюида из пласта с извлечением кольматанта из фильтрационных каналов ПЗП.

Наличие в компоновке высокоскоростных глубинных автономных манометров для регистрации быстропротекающих процессов с частотой от 32 до 128 раз в секунду позволяет провести достоверный анализ рабочих параметров с целью оценки эффективности проводимых работ с воздействием на ПЗП.

Наличие автономных манометров также позволяет достичь заявленный технический результат за счет мониторинга глубинных процессов.

При этом обеспечивается простота и удобство проведения всех этапов очистки скважины.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлено устройство компоновки многофункционального комплекса очистки скважин с регулируемым имплозионно-депрессионным воздействием на ПЗП.

На фиг. 2 показана последовательность этапов способа для очистки скважин с регулируемым имплозионно-депрессионным воздействием на ПЗП.

На фиг. 3 показана кривая изменения давления, или график регистрации рабочих параметров быстропротекающих процессов высокоскоростными глубинными манометрами с целью оценки эффективности проводимых работ с воздействием на ПЗП.

Подробное описание изобретения

Заявляемый комплекс состоит из следующих компонентов:

1 - устройство регулируемой имплозионно-депрессионной очистки (РИДО);

2 - устройство фильтрации жидкости (УФЖ);

3 - имплозионный клапан;

4 - устройство удаления пробкообразований;

5 - верхний контейнер с автономным манометром, замеряющим давление в затрубном пространстве выше устройства РИДО;

6 - нижний контейнер с автономным манометром, замеряющим забойное давление ниже устройств РИДО и УФЖ;

7 - клапан сбивной;

8 - дроссельная муфта;

9 - контейнер из насосно-компрессорных труб (НКТ) для сбора механических примесей;

10 - клапан обратный.

Устройство многофункциональной очистки скважин с регулируемым имплозионно-депрессионным воздействием на ПЗП включает в себя:

- устройство удаления пробкообразований 4, направленное на удаление, в частности, плотных пробкообразований (устройство удаления плотных пробкообразований), далее -обратный клапан 10, контейнер 9 из НКТ, имплозионный клапан 3, соединенные непосредственно между собой или через насосно-компрессорные трубы в муфтовых соединениях; между устройством удаления пробкообразований 4 и обратным клапаном 10 устанавливается нижний контейнер 6 с автономным манометром;

- устройство фильтрации жидкости (УФЖ) 2, включающее в себя: манжетный разобщитель затрубного пространства с выводящим перфорированным патрубком, щелевым фильтром с тонкостью фильтрации (зазором щелевых отверстий) 1-5 мм и проходным каналом в виде полой трубки, которая герметична относительно затрубного пространства. УФЖ 2 предназначено для очистки скважинной жидкости от различных посторонних мехпримесей и частиц АСПО посредством фильтрации через щелевой фильтр в процессе спуска в составе колонны НКТ. Далее вся отфильтрованная (очищенная) жидкость проходит через фильтр с тонкостью фильтрации (зазором щелевых отверстий) 0,1-0,5 мм устройства регулируемой имплозионно-депрессионной очистки (РИДО) 1, который, в свою очередь, последовательно соединен с УФЖ 2 (см. фиг.1) и колонной НКТ;

- дроссельную муфту 8 и сбивной клапан 7 соединенные непосредственно между собой или через насосно-компрессорные трубы в муфтовых соединениях, дроссельная муфта 8 обеспечивает равномерное перетекание жидкости в трубное пространство выше имплозионного клапана 3 в процессе депрессионного воздействия, а сбивной клапан 7 позволяет производить подъем оборудования без излива жидкости из колонны НКТ на устье скважины.

Между УФЖ 2 и дроссельной муфтой 8 установлены:

- устройство регулируемой имплозионно-депрессионной очистки (РИДО) 1, включающее в себя: манжетный разобщитель затрубного пространства с выводящим перфорированным патрубком, щелевым фильтром с тонкостью фильтрации (зазором щелевых отверстий) 0,1-0,5 мм и проходным каналом в виде полой трубки, которая герметична относительно затрубного пространства, размером щелевого зазора регулируется продолжительность воздействия перетекания жидкости (чем меньше зазор, тем меньше скорость и выше продолжительность), а величина депрессионного воздействия регулируется глубиной установки устройства РИДО 1 и объемом доливаемой жидкости в колонну НКТ выше имплозионного клапана 3 (чем больше расстояние от устройства РИДО 1 до пласта и объем доливаемой жидкости в колонну НКТ, тем меньше величина депрессии; максимальная депрессия достигается при отсутствии доливки жидкости в НКТ), долив жидкости в колонну НКТ производится перед процессом очистки, также долив жидкости может производиться в межтрубное пространство скважины перед процессом очистки или в процессе очистки (чем больше объем доливаемой жидкости в межтрубное пространство, тем больше величина депрессии), доливка жидкости требуется в том случае, когда требуемая величина депрессии не может быть достигнута размещением устройства РИДО 1 на определенной глубине или из-за геолого-технических характеристик скважины;

- верхний контейнер 5 с автономным манометром;

- причем между устройством удаления пробкообразований 4 и обратным клапаном 10 установлен нижний контейнер 6 с автономным манометром.

Высокоскоростные глубинные манометры размещены в верхнем и нижнем контейнерах 5, 6.

Примером компоновки, включающей УФЖ 2 и устройство РИДО 1, является:

- УФЖ 2 с щелевым зазором 3 мм, предназначенное для грубой фильтрации и отделения жидкости от крупного мусора;

- устройство РИДО 1 с щелевым зазором 0,3 мм, предназначенное для тонкой очистки, т.е. отделения мелких примесей из жидкости и создания сопротивления для перетекания жидкости из межтрубного пространства в трубное во время срабатывания имплозионного клапана 3, что позволяет создавать разрежение давления ниже устройства РИДО 1 (около 100 атм), в результате чего происходит самоочистка ПЗП.

Компоновку заявленного комплекса собирают и спускают в скважину в следующей последовательности (снизу-вверх): устройство удаления пробкообразований 4, нижний контейнер 6 с автономным манометром, обратный клапан 10, контейнер 9 из НКТ для сбора механических примесей, имплозионный клапан (регулируемая гидравлическая желонка) 3, УФЖ 2, устройство РИДО 1, верхний контейнер 5 с автономным манометром, дроссельная муфта 8, сбивной клапан 7. Далее устанавливаются технологические НКТ, на которых производится спуск собранной компоновки.

В зависимости от конструкции и геолого-технических характеристик скважины узлы соединяются непосредственно между собой или через трубы НКТ.

Количество НКТ контейнера 9 для сбора механических примесей зависит от конструкции и геолого-технических характеристик скважины, требуемого депрессионного воздействия на ПЗП.

Все составные части компоновки соединяются между собой и трубами НКТ в муфтовых соединениях с присоединительной резьбой НКТ 73 мм или с помощью соответствующих переводников при необходимости применения НКТ другого типоразмера или исполнения.

Обратный клапан 10 является шариковым, или тарельчатым.

Между устройством удаления пробкообразований 4 и обратным клапаном 10 может дополнительно устанавливаться патрубок-ловушка.

Внешний диаметр манжетных разобщителей устройства РИДО 1 и УФЖ 2 равен внутреннему диаметру эксплуатационной колонны скважины, так для эксплуатационных колонн 146, 168 и 178 мм, внешний диаметр манжет равен 130, 150, 160 мм соответственно.

Верхний и нижний контейнеры 5, 6 содержат высокоскоростные глубинные автономные манометры, позволяющие регистрировать рабочие параметры быстропротекающих процессов в скважине с воздействием на ПЗП для оценки эффективности проводимых работ, в том числе величину создаваемой депрессии и количество циклов воздействия.

Верхний наружный автономный манометр производит замер давления в затрубном пространстве выше устройства РИДО 1.

Нижний внутренний автономный манометр производит замер забойного давления ниже устройства РИДО 1 и УФЖ 2.

Наличие в компоновке специальных высокоскоростных глубинных автономных манометров для регистрации быстропротекающих процессов (изменения величины давления) с частотой от 32 до 128 раз в секунду позволяет провести достоверный анализ рабочих параметров с целью оценки эффективности проводимых работ с воздействием на ПЗП. Запись замеров с меньшей частотой не позволяет в полной мере зафиксировать все изменения давления и циклы депрессионного воздействия на ПЗП.

Глубинные манометры устанавливаются в контейнеры 5, 6, оборудованные демпфирующими вставками для компенсации инерционных и ударных нагрузок и исключения искажения замеров давления в процессе проведения работ.

Наличие в компоновке устройства РИДО 1, в отличие от ближайшего аналога, позволяет создать депрессионное воздействие на ПЗП, а наличие глубинных манометров позволяет подтвердить воздействие на ПЗП и провести анализ изменения технологических параметров, в частности, давления и депрессии, и при необходимости, скорректировать компоновку оборудования, щелевой зазор в устройстве РИДО 1, объем долива жидкости в НКТ или межтрубное пространство для изменения депрессии после срабатывания имплозионного клапана. Данные глубинных манометров предназначены для подтверждения проведенной очистки ПЗП согласно технологическим параметрам: перепад, длительность воздействия, количество проведенных циклов, достоверность технологических параметров. На основании полученных данных от глубинных манометров составляется отчет и определяется степень эффективности проведенной очистки ПЗП.

Измерение давления в скважине верхним и нижним манометрами начинается с начала погружения компоновки, при этом верхний и нижний манометры измеряют давление одновременно. По разнице давлений между верхним и нижним измерением судят об изменении давления в скважине. Анализ разницы давлений делают после подъема компоновки и расшифровки данных с глубинных манометров в соответствующем программном комплексе, на основании которого судят об успешности проведенной очистки и эффективности работы узлов компоновки в конкретной скважине. Подготовка комплекса к работе.

Собранную компоновку встраивают в колонну НКТ и спускают в скважину.

Трубы НКТ должны быть герметичны и опрессованы. При сборке колонны НКТ на резьбовые соединения труб наносится герметизирующая смазка.

Для скважин с низким статическим уровнем жидкости необходимо добавить жидкость в скважину до и во время очистных операций.

Спуск компоновки производят с замером и шаблонировкой труб НКТ.

Производят спуск компоновки, не доходя 20 м до забоя скважины, не разгружая ее до конца, при скорости спуска - не более 0,25 м/с. В интервалах искривления скважины спуск производят со скоростью не более 0,1 м/с.

Перед началом процесса очистки ПЗП и забоя определяют статический уровень в затрубном пространстве и внутри НКТ.

Допускают компоновку до глубины текущего забоя с указанной минимальной скоростью спуска. При достижении текущего забоя, разгружают подвеску НКТ на 2-4 тонны для срезания штифтов, предотвращающих преждевременное срабатывание имплозионного клапана в процессе спуска, и срабатывания имплозионного клапана с сообщением трубного пространства выше имплозионного клапана и скважинным пространством ниже устройства РИДО 1.

Производят депрессионную очистку ПЗП разгрузкой компоновки на забой с его очисткой в количестве 10-20 циклов депрессионного воздействия. Время каждого цикла воздействия 5-15 сек с интервалами не менее 30 сек. При разгрузке на забой происходит открытие имплозионного клапана и депрессионное воздействие на ПЗП за счет перепада давления между трубным пространством выше имплозионного клапана и скважинным пространством ниже устройства РИДО 1. Циклы депрессионного воздействия обеспечиваются за счет открытия/закрытия имплозионного клапана при опускании на забой/подъеме компоновки.

Время проведения операции по непосредственно депрессионному воздействию на ПЗП составляет 10-20 минут.

Процесс очистки контролируется на устье скважины инженером-технологом по степени изменения веса колонны НКТ посредством индикатора веса (ГИВ). Перед началом работы по очистке ПЗП определяется вес колонны НКТ, который легче на 15%-20% от собственного веса из-за поплавкового эффекта. Поплавковый эффект снижается, когда при разгрузке вес колонны перестает изменяться. По мере проведения циклов очистки вес колонны НКТ за счет перетекания жидкости из заколонного пространства в трубное, достигает собственного, что означает завершение операции по очистке ПЗП. По изменению веса компоновки судят об окончании процесса очистки на основании данных по индикатору веса. После выравнивания давления между трубным и межтрубным пространствами процесс очистки прекращают. После очистки ПЗП и забоя производят подъем компоновки.

В частном случае, при подъеме и опускании компоновки проводят долив скважины жидкостью глушения.

Если во время подъема труб НКТ в них появилась жидкость, необходимо сбросить металлический стержень (длиной 1,0-1,5 м, диаметром 32-44 мм) для срабатывания сбивного клапана для исключения подъема НКТ с изливом.

Комплекс работает следующим образом:

Компоновку заявленного комплекса (фиг. 1) собирают и спускают в скважину в следующей последовательности (снизу-вверх): устройство удаления пробкообразований 4, нижний контейнер 6 с автономным манометром, обратный клапан 10, контейнер 9 из НКТ для сбора механических примесей, имплозионный клапан (регулируемая гидравлическая желонка) 3, УФЖ 2, устройство РИДО 1, верхний контейнер 5 с автономным манометром, дроссельная муфта 8, сбивной клапан 7, далее устанавливают технологические НКТ.

Производят спуск компоновки, не доходя 20 м до забоя скважины, не разгружая ее до конца, при скорости спуска не более 0,25 м/с. В интервалах искривления скважины спуск производят со скоростью не более 0,1 м/с.

Перед началом процесса очистки ПЗП определяют статический уровень жидкости в затрубном пространстве и внутри НКТ для определения перепада давления.

Допускают компоновку до глубины текущего забоя с указанной минимальной скоростью спуска. При достижении текущего забоя, разгружают подвеску НКТ на 2-4 тонны для срезания штифтов и срабатывания имплозионного клапана.

Производят депрессионную очистку ПЗП разгрузкой компоновки оборудования на забой в количестве 10-20 циклов. Время каждого цикла депрессионного воздействия 5-15 сек с интервалами не менее 30 сек.

При разгрузке компоновки на забой устройство удаления пробкообразований 4 производит разрушение пробки из механических примесей на забое скважины. Одновременно за счет открытия имплозионного клапана 3 и сообщения пустых технологических НКТ с зоной под устройством РИДО 1 происходит резкое снижение давления с депрессионным воздействием на ПЗП и извлечение кольматирующих частиц. При этом за счет тонкости фильтрации щелевого фильтра устройства РИДО 1 (0,1-0,5 мм) и времени продолжительности цикла 5-15 сек с учетом растяжения колонны НКТ, переток жидкости через устройство РИДО 1 за этот период не происходит (пренебрежимо мал), что обеспечивает депрессионное воздействие на ПЗП. Механические примеси из ПЗП и забоя при открытии имплозионного клапана 3 увлекаются вместе с жидкостью в контейнер 9 из НКТ.

Заявляемый способ очистки скважин включает следующие этапы (фиг. 2).

1) Спуск компоновки.

Сбор плавающего мусора различного характера происхождения со всего ствола скважины с 1-го метра спуска от устья к забою с применением УФЖ 2.

По мере спуска жидкость перетекает через щелевой фильтр и выводящий перфорированный патрубок по проходному каналу разобщителя межтрубного пространства УФЖ 2. При этом механические примеси и отложения, содержащиеся в скважинной жидкости, задерживаются щелевым фильтром, а манжетный разобщитель производит очистку эксплуатационной колонны от отложений.

2) Очистка ПЗП.

Очистка фильтрационных каналов ПЗП от кольматирующих отложений за счет многократного создания зоны кратковременного разрежения ниже разобщителя устройства РИДО 1.

Помещение в контейнер 9 из НКТ собранного со всего ствола скважины плавающего мусора, механических примесей из забоя и кольматирующих отложений из ПЗП.

Циклическая разгрузка компоновки на забой и срабатывание имплозионного клапана 3 позволяют создавать ниже устройства РИДО 1 зону кратковременного снижения давления с депрессионным воздействием на ПЗП, за счет чего кольматирующие частицы извлекаются из ПЗП, с одновременным увлечением забойного шлама и плавающих отложений, собранных УФЖ 2, в контейнер 9 из НКТ.

3) Подъем устройства.

Собранные при этом кольматант из ПЗП, механические примеси, забойный шлам и плавающие отложения поднимаются в контейнерных трубах и помещаются в специальную емкость.

При необходимости, перед подъемом производят исследование на приток жидкости из пласта со снятием кривой восстановления давления (КВД) с помощью автономного манометра, установленного в нижнем контейнере 6.

После подъема и демонтажа оборудования производится интерпретация результатов показаний глубинных манометров.

Применение высокоскоростных манометров позволяет оценить эффективность проводимых работ с воздействием на ПЗП и при необходимости скорректировать компоновку оборудования и объем жидкости для долива с целью изменения величины депрессионного воздействия.

На фиг. 3 показан пример графика регистрации рабочих параметров быстропротекающих процессов высокоскоростными глубинными манометрами. По оси абсцисс показано время измерения, по оси ординат - давление. Синяя линия соответствует показаниям верхнего манометра выше устройства РИДО 1, красная линия соответствует показаниям нижнего манометра ниже устройства РИДО 1. При открытии имплозионного клапана 3 происходит резкое снижение давления ниже устройства РИДО 1, при закрытии -резкое восстановление давления. На графике можно выделить 15 циклов депрессии с последовательно затухающей амплитудой воздействия от 120 до 50 атм, при этом средняя продолжительность 1 цикла депрессионного воздействия составила 10 сек. На графике видна разница давления выше и ниже устройства РИДО 1 в момент срабатывания имплозионного клапана 3, что подтверждает депрессионное воздействие на ПЗП.

Примеры полученных результатов при реализации заявленного способа очистки скважин

Скважина №1

Тип скважины: нагнетательная.

Диаметр эксплуатационной колонны: 146 мм.

Текущий забой: 1930,2 м.

Интервал перфорации: 1927-1929 м.

Выполнено направленное циклическое депрессионное воздействие на пласт в количестве 10 циклов с амплитудой воздействия от 135 до 15 атм. продолжительностью 10 сек с интервалами от 30 сек; извлечено в контейнерах НКТ 20 л густого шлама и 60 л мелкодисперсных механических примесей с жидкостью из ПЗП; дополнительно проведена очистка скважинной жидкости от плавающих отложений, эксплуатационной колонной от АСПО манжетный разобщитель забит АСПО.

Приемистость увеличена с 15 до 131 м³/сут при давлении закачки 45 атм.

Скважина №2

Тип скважины: нагнетательная.

Диаметр эксплуатационной колонны: 146 мм.

Текущий забой: 2883,8 м.

Интервалы перфорации: 2189-2249 м, 2856-2858 м, 2862-2874 м.

Выполнено направленное циклическое депрессионное воздействие на пласты 2856-2858 м, 2862-2874 м в количестве 20 циклов с амплитудой воздействия от 80 до 20 атм. продолжительностью 15 сек с интервалами от 30 сек; извлечено в контейнерах НКТ - 10 л густого шлама и 380 л жидкости с механическими примесями из ПЗП; дополнительно проведена очистка скважинной жидкости от плавающих отложений, от продуктов реакции - фильтр УФЖ, фильтр РИДО, манжетный разобщитель забиты гелеобразной массой, волокнами.

Приемистость увеличена с 66 до 141 м³/сут при давлении закачки 50 атм.

Скважина №3

Тип скважины: нагнетательная.

Диаметр эксплуатационной колонны: 146 мм.

Текущий забой: 1785 м.

Интервал перфорации: 1754-1768 м.

Выполнено направленное циклическое депрессионное воздействие на пласт в количестве 16 циклов с амплитудой воздействия от 150 до 50 атм. продолжительностью 15 сек с интервалами от 30 сек; извлечено в контейнерах НКТ - 30 л густого шлама и 90 л мелкодисперсных механических примесей из ПЗП; дополнительно проведена очистка скважинной жидкости от плавающих отложений манжетный разобщитель забит АСПО.

Приемистость увеличена с 43 до 58 м³/сут при давлении закачки 102 атм.

Преимущества заявляемого изобретения:

- эффективная очистка фильтрационных каналов ПЗП в интервале перфорации от кольматирующих отложений путем многократного депрессионного воздействия без применения химических реагентов;

- максимально возможное извлечение продуктов реакции из ПЗП при использовании после кислотных обработок;

- нормализация забоя от механических примесей, в том числе плотных пробкообразований.

Изобретение позволяет проводить эффективную очистку фильтрационных каналов ПЗП от кольматирующих отложений и механических примесей, стенок эксплуатационной колонны от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО), фильтрацию скважинной жидкости от плавающих отложений и посторонних веществ, очистку забоя скважины от плотных пробкообразований за одну спускоподъемную операцию при проведении текущего и капитального ремонтов скважин с контролем изменения технологических параметров.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначена для проведения очистки призабойной зоны пласта (ПЗП). Устройство очистки скважин с регулируемым имплозионно-депрессионным воздействием на ПЗП, спускаемое на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ), включает устройство удаления пробкообразований, обратный клапан, контейнер из НКТ, имплозионный клапан, устройство фильтрации жидкости (УФЖ), включающее в себя манжетный разобщитель затрубного пространства с выводящим перфорированным патрубком, щелевым фильтром и проходным каналом; а также дроссельную муфту, соединенную со сбивным клапаном. Между УФЖ и дроссельной муфтой установлены устройство регулируемой имплозионно-депрессионной очистки (РИДО), включающее в себя манжетный разобщитель затрубного пространства с выводящим перфорированным патрубком, щелевым фильтром и проходным каналом, и верхний контейнер с автономным манометром. Между устройством удаления пробкообразований и обратным клапаном установлен нижний контейнер с автономным манометром. Обеспечивается повышение эффективности и оперативности очистки фильтрационных каналов ПЗП от кольматанта, ствола и забоя скважины от механических примесей в процессе проведения текущего и капитального ремонтов скважин. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство очистки скважин с регулируемым имплозионно-депрессионным воздействием на призабойную зону пласта (ПЗП), спускаемое на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ), включающее в себя:

- устройство удаления пробкообразований, обратный клапан, контейнер из НКТ, имплозионный клапан;

- устройство фильтрации жидкости (УФЖ), включающее в себя: манжетный разобщитель затрубного пространства с выводящим перфорированным патрубком, щелевым фильтром и проходным каналом;

- а также дроссельную муфту, соединенную со сбивным клапаном, отличающееся тем, что между УФЖ и дроссельной муфтой установлены:

- устройство регулируемой имплозионно-депрессионной очистки (РИДО), включающее в себя: манжетный разобщитель затрубного пространства с выводящим перфорированным патрубком, щелевым фильтром и проходным каналом;

- верхний контейнер с автономным манометром,

причем между устройством удаления пробкообразований и обратным клапаном установлен нижний контейнер с автономным манометром.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что щелевой фильтр УФЖ имеет щелевые отверстия размером 1-5 мм, а щелевой фильтр устройства РИДО имеет щелевые отверстия размером 0,1-0,5 мм.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что обратный клапан является шариковым или тарельчатым.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что верхний и нижний автономные манометры установлены в контейнеры, оборудованные демпфирующими вставками для компенсации инерционных и ударных нагрузок и исключения искажения замеров давления в процессе проведения работ.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что верхний и нижний автономные манометры выполнены с возможностью регистрации быстро протекающих процессов в скважине с частотой от 32 до 128 раз в секунду.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дроссельная муфта и сбивной клапан соединены непосредственно между собой или через НКТ в муфтовых соединениях.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что устройство удаления пробкообразований, обратный клапан, контейнер из НКТ, имплозионный клапан соединены непосредственно между собой или через НКТ в муфтовых соединениях.

8. Способ очистки скважин с регулируемым имплозионно-депрессионным воздействием на ПЗП с использованием устройства очистки скважин с регулируемым имплозионно-депрессионным воздействием на ПЗП по п. 1, включающий следующие этапы, на которых:

- проводят спуск указанного устройства очистки скважин;

- проводят очистку фильтрационных каналов ПЗП от кольматирующих отложений за счет многократного депрессионного воздействия 10-20 циклов путем создания зоны кратковременного разрежения ниже разобщителя устройства РИДО посредством срабатывания имплозионного клапана при разгрузке устройства на забой скважины,

при этом время каждого цикла депрессионного воздействия составляет 5-15 секунд с интервалами не менее 30 секунд;

- помещают в контейнер из НКТ плавающий мусор, собранный из ствола скважины, мехпримеси из забоя и кольматирующие отложения из ПЗП;

- производят подъем указанного устройства очистки скважин.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что осуществляют очистку скважинной жидкости и сбор плавающего мусора вдоль ствола скважины с одного метра спуска от устья к забою.

10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что производят спуск устройства очистки скважин, не доходя 20 м до забоя скважины, при скорости спуска не более 0,25 м/с, а в интервалах искривления - не более 0,1 м/с.

11. Способ по п. 8, отличающийся тем, что время проведения операции по депрессионному воздействию на ПЗП составляет 10-20 минут.

12. Способ по п. 8, отличающийся тем, что при подъеме и опускании компоновки ведут долив скважины жидкостью глушения.