Устройство для поинтервальной закачки реагентов в призабойную зону скважины Советский патент 1990 года по МПК E21B43/27 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для обработки призабой- чой зоны или отключения обводнившихся частей продуктивных пластов при закачивании и эксплуатации скважин.

Целью изобретения является повышение эффективности пойнтервалъной закачки реагентов в призабойную зону скважины за счет предотвращения попадания скважинкой жидкости в пласт и исключения абразивного износа при вымыве продуктов реакции из призабойной зоны скважины и гидродинамических

воздействий на призабойную зону скважины при подъеме устройства на поверхность.

На фиг, 1 показано устройство, транспортное положение, на фиг. 2 - то же, при подходе реагента по НКТ к устройству и продавко жидкости из НКТ (воды, солевого раствора, глинистого раствора и г.д„) в межтрубное пространство скважины, на Фиг 3 - то же, при поинтервальной закачка реагента в призабойную зону скважины на фиг. 4 - то же, при вымыве продуктов реакции из призабойной зоны через НКТ над устройством.

Устройство состоит (фиг. 1) из корпуса 1 с рядом радиальных отверстий А, первым дополнительным рядом ради™ алъных отверстий Б и вторым дополнительным рядом радиальных отверстий Вг верхнего 2 и нижнего 3 уплотнительньпс элементов, закрепленных на корпусе, дифференциальной втулки 4 с рядом радиальных отверстий Г9 подпружиненной

о

5

0 5 0

c

относительно корпуса пружиной 5, втулки б, подпружиненной относительно корпуса пружиной 7, седла-патруб- ка 8, подвешенного на внутренней поверхности втулки на срезных штифтах 9 с размещенным в нем шаром 10 и закрепленным на нем стержнем 11 для удержания шара, заглушенного снизу патрубка 12с фиксатором Сне показан), имеющего ряд сквозных отверстий Д в стенке и подвешенного в корпусе на срезных штифтах 13S седла 14.

Устройство работает следующим образом (фиг. 2 и 3) .

После спуска в скважину на НКТ устройство размещают в эксплуатационной колонне 15 таким образом, чтобы уплотнитепьные элементы 2 и 3 были расположены соответственно над и под зоной перфорации Е в интервале за- качкк реагента в призабойную зону скважины. При подаче в НКТ реагента 16 втулка б вместе с седлом-патрубком 8 перемещается вниз, открывая ряд радиальных отверстий Б, через которые жидкость из НКТ поступает в межтрубное пространство над призабойной зоной скважины. При подходе реагента 16 к устройству, давление в НКТ увеличивают до расчетной величины, при которой срезаются штифты 9 и седло-патрубок 8 падает вниз в седло 14. При этом в корпусе ряд радиальных отверстий Б перекрывается подпружиненной втулкой 6, происходит запакеровка уп- лотнительных элементов 2 и 3 дифференциальная втулка 4 перемещается - BHH3S сжимая пружину 5 до совмещения

51548

ряда радиальных отверстий Г с рядом радиальных отверстий А в корпусе. Реагент поступает в устройство и через совмещенные ряды радиальных отверстий А и Г его закачивают в межпа- керную зонуэ а далее через перфорационные отверстия Е - в призабойную зону 17 скважины.

После закачки реагента 16, напри- мер раствора соляной кислоты, для обработки призабойной зоны с целью повышения продуктивности скважины избыточное давление в НКТ сбрасывают, при этом уплотнительные элементы 2 и 3 распакеровывают межтрубное пространство, а дифференциальная втулка 4 возвращается в исходное верхнее положение (фиг. 4).

Для вымьгаа продуктов реакции из призабойной зоны после ее обработки раствором соляной кислоты устройство спускают ниже призабойной зоны. В НКТ 18 пускают металлическую сплошную пробку 19, которая при ударе о заглушенный снизу патрубок 12 срезает штифты 13, и патрубок 12 вместе с пробкой 19 перемещается вниз до упора во втулку 6 и соединяется с ней фиксатором. При этом в корпусе откры- вается ряд радиальных отверстий В, через которые обеспечивается циркуляция жидкости из межтрубного пространства к призабойной зоны скважины в НКТ над устройством.

При подъеме устройства из скважины ряд радиальных отверстий В обеспечивает циркуляцию жидкости из НКТ в межтрубное пространство скважины.

Пример . В скважине продуктивная толща представлена тремя нефтеносными пластами, расположенными один от другого на расстоянии 8-10 м. Эксплуатационная колонна 15 ф 146 мм перфорирована в интервалах напротив каждого пласта. На фиг. 2 и 3 представлена призабойная зона 17 среднего нефтеносного пласта мощностью 10 м, расположенного на глубине 2500-251 Ом. При кислотной обработке пласта необ- кодимо закачать в призабойную зону 6 м3 12%-ного раствора соляной кислоты под давлением 25-28 МПа. Устройство спускают в скважину на НКТ диаметром 73 мм, объем которых равен 7,5 м3 « Скважина заполнена солевым раствором плотностью 1,1 г/см. Штифты 9 устройства рассчитаны на срез при избыточном давлении в НКТ, равном 6,0 МПа,

46

которое обеспечивается при подаче регента в НКТ цементировочным агрегатом с производительностью не менее 8 л/с. Поэтому подача реагента в НКТ осуществляется с производительностью равной 7 л/с. Через 18 мин с момента начала подачи реагента в НКТ, когда последний достигнет устройства, производительность цементировочного агрегата увеличивают свыше 8 л/с. При этом ПРОИСХОДИТ срез штифтов 9, седло-патрубок 8 падает в седло 14, а ряд радиальных отверстий Б в корпусе перекрывается подпружиненной втулкой 6. В результате происходит запакеровка уплотнительных элементов 2 и 3 в эксплуатационной колонне 15, и реагент 16 закачивают в призабойную зону 17. Производительность цементировочного агрегата при закачке реагента регулируют таким образом, чтобы избыточное давление в НКТ не превышало, например, 30,0 МПа (допустимый перепад давления на уплотнитель- ные элементы устройства).

Таким образом, преимущества предлагаемого устройства для поинтерваль- ной закачки реагентов в призабойную зону скважины определяются:

предотвращением загрязнения продуктивного пласта жидкостью из НКТ при поинтервальной закачке реагентов в призабойную зону скважины, и как следствие, повышением продуктивности х скважины

предотвращением смешивания реагента в призабойной зоне скважины с жидкостью, заполняющей НКТ перед закачкой реагента,и, как следствие, повышением качества изоляционных работ при отключении обводнившихся пластов

предохранением устройства от гидродинамических воздействий и абразивного износа при вымыве продуктов реакции из приэабойной зоны после ее обработки и последующем подъеме устройства из скважины и, как следствие, увеличение эксплуатационного ресурса устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для поинтервальной закачки реагентов в призабойную зону скважины, включающее корпус с рядом радиальных отверстий, выше и ниже которых на нем установлены верхний и нижний уплотнительные элементы, и

дифференциальную втулку, подпружиненную относительно корпуса, с рядом радиальных отверстий, отличающееся тем, что, с целью повыше- ния эффективности поинтервальной закачки реагентов в приэабойную зону скважины за счет предотвращения попадания скважинной жидкости в пласт, оно снабжено втулкой, расположенной внутри корпуса и подпружиненной относительно корпуса, седлом-патрубком с шаром, установленным внутри втулки посредством срезных штифтов, причем в корпусе над верхним уплотнительным лементом выполнен первый дополнительный ряд отверстий, который в транспорном положении перекрыт втулкой, а в нижней части корпуса выполнено, седло

с осевым отверстием для взаимодействия с седлом-патрубком.

2, Устройство по п..1, о т л и - чающе еся тем, что, с целью исключения абразивного износа при вымыве продуктов реакции из призабой- ной зоны скважины и гидродинамических воздействий на призабойную зону скважины при подъеме устройства на поверхность, оно снабжено заглушенным снизу, и установленным в корпусе посредством срезных штифтов над втулкой патрубком с радиальным отверстием, причем в корпусе выполнен второй дополнительный ряд отверстий, расположенный над первым дополнительным рядом отверстий, который в транспортном положении перекрыт патрубком.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Цель - повышение эффективности поинтервальной закачки реагентов в призабойную зону скважины за счет предотвращения попадания скважинной жидкости в пласт. Для этого внутри корпуса 1 расположена втулка 6, подпружиненная относительно корпуса 1 пружиной 7. Внутри втулки 6 установлено седло-патрубок 8 с шаром 10 посредством срезных штифтов 9. В корпусе 1 над верхним уплотнительным элементом 2 выполнен первый дополнительный ряд отверстий. Последние в транспортном положении перекрыты втулкой. В нижней части корпуса 1 выполнено седло 14 для взаимодействия с седлом-патрубком 8. Для исключения абразивного износа при вымыве продуктов реакции из призабойной зоны скважины и гидродинамических воздействий на призабойную скважину при подъеме устройства на поверхность оно имеет патрубок 12 с рядом сквозных отверстий заглушенный снизу, и подвешенные в корпусе 1 на срезных штифтах 13 над втулкой 6. Корпус 1 имеет второй дополнительный ряд отверстий, перекрываемых в транспортном положении патрубком. При срезе штифтов 9 седло-патрубок 8 падает в седло 14, а ряд радиальных отверстий в корпусе перекрывается втулкой 6. Данное устройство обладает увеличенным эксплуатационным ресурсом. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Ш. Фиг.2

Ш Фт.1