Способ вскрытия продуктивного пласта скважины Советский патент 1992 года по МПК E21B43/11 

глушек. Введение химического вещества производится через спущенную в скважину колонну НКТ путем нагнетания с последующим вскрытием цементной стенки противодавлением как депрессией,так и репрессией после удаления пробок-заглуше к.

Однако, так как традиционные методы нулевой перфорации из-за опасности открытого фонтанирования, выбросов и пожаров, отравления людей, ухудшения экологии неприемлемы, неприемлемо в условиях месторождений с высоким содержа- нием сероводорода более 25 об.% применение указанного метода вскрытия, поскольку, если закачать в скважины, содержащие сероводород, который сам по себе агрессивен и опасен особенно при больших давлениях и расходах, большое количество кислоты, последний приведет к разъеданию сальников, резьбовых соединений труб, уплотнительных прокладок и манжет, что вызовет разгерметизацию устьевого и скважинного оборудования с возможными ёзрывами, отравлением людей и т.п.

В аномальных условиях при мощности продуктивного пласта 600 м и более можно не достичь его подошвы и не будет обеспечено полное перекрытие пласта спущенными трубами. Большой интервал вскрытия отверстий в обсадной колонне приведет к необходимости многократного повторения закачки кислоты, что во столько же раз усугубит трудоемкость и создаст опасные ситуации, чреватые открытыми выбросами.

Только для заполнения б обсадной колонны длинной 600 м потребуется 10fti3 кислоты и ее потери будут кратны выше ввиду указанных трудностей. При этом необходимы мощные агрегаты для обеспечения кислотной обработки скважин, а также оборудование, надежность которого в условиях действия кислоты резко уменьшается.

Таким образом не представляется возможным за один раз растворить все пробки по1 Ёысоте колонны, соответствующей глубине продуктивного пласта. При этом процесс воздействия кислоты на пробки не одинаков и вообще может отсутствовать особенно на далеко лежащие от торца колонны пробки и в отсутствие контроля за процессом разъедания пробок, что может привести к выключению из работы многих пропластков.

Кроме того, через нижние отверстия кислота начнет уходить в пласт, что увеличит кратно ее потребность и потребует многократных спуско-подьемных операций

Закачка кислоты сверху вниз через спе- циально пущенную колонну не может быть

совмещена с добычей нефти из скважияы, производимой снизу вверх.

Целью изобретения является повышение эффективности при вскрытии продуктивных пластов большой мощности сероводородосодержащих месторождений с большим давлением и дебитом глубоких скважин при одновременном повышении надежности и безопасности работ.

0 Поставленная цель достигается тем, что материал заглушек выбирают химически разрушаемым под действием сероводорода, а после цементирования скважин произ- водят разбуривание цементного камня под

5 трубчатым корпусом со вскрытием долотом подошвы продуктивного пласта и оборудуют нижний торец трубчатого корпуса обратным клапаном,послечего производятвызов притока флюида пласта через обратный

0 клапан до полного разрушения заглушек под действием сероводорода, содержащегося во флюиде, при одновременной эксплуатации самой скважины.

На фиг.1 изображена часть колонны об5 садных труб с трубчатым корпусом с муфтами и отверстиями, освобожденными от заглушек, со спущенным на забой клапаном для разрушения цементной пробки давлением депрессии, продольное сечение; на

0 фиг.2 - соединительная муфта трубчатого корпуса с отверстиями, заглушенными пробками-заглушками их химически разрушаемого материала под действием сероводорода, продольное сечение; на фиг.З 5 сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - клапан, совмещенный с пакером, устанавливаемый на забой скважины для разрушения цементной пробки давлением пласта (депрессией).

0 П р и м е р 1. Осуществление способа обеспечивается устройством, которое состоит из продуктивного пласта 1, скважины

2,спущенной в скважину обсадной колонны

3,трубчатого корпуса 4, который составлен 5 из отдельных труб, соединенных между собой муфтами 5, имеющими заглушенные пробками-заглушками отверстия 6.

Позицией 7 показано отверстие, разбуриваемое долотом в цементной пробке для

0 выхода в продуктивный пласт 1. Имеется обратный клапан 8. Боковые протоки в цилиндрической части цементной корки, обра- зуемые после репрессии, показаны позицией 9.

5 Обратный клапан 8 состоит из корпуса 10, в котором расположено седло с шариком 11 и прикреплена шайбами 12с болтами 13 резиновая манжета 14.

Движение шарика 11 ограничивается стержнем 15, наружная поверхность которого имеет наклонные дорожки 16, на которых расположены подпружиненные пружинами 17 клинья 18. Отверстия 6 муфт 5 выполнены нарезными и в них ввинчены пробки-заглушки 19 из материала (медь, сталь Х18Н12МЗТ, сталь ЭИ432), легко поддающегося коррозии от воздействия химического вещества, в частности сероводорода.

Заглушки 19 уплотнены прокладками 20. После установки заглушек 19 последние раскернены снаружи и обварены по периметру. Внутренняя поверхность пробки-заглушки обработана по радиусу.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

В пробуренную в продуктивный пласт 1 скважину 2 опускают обсадную колонну j так, чтобы трубчатый корпус 4 с перфорированными отверстиями на боковой поверхности, перекрытыми заглушками 19 из материала, разрушаемого под действием сероводорода, разместился напротив продуктивного пласта 1.

Производят цементирование скважины. Затем разбуривают цементный камень (отверстие 7) под трубчатым корпусом 4 долотом со вскрытием продуктивной подошвы продуктивного пласта 1.

Спускают в нижнюю часть трубчатой колонны 4 обратный клапан 8, предварительно очистив внутреннюю поверхность колонны обсадных труб от остатка цемента. При этом клапан 8 под действием собственного веса, а при необходимости и под давлением спускают сначала по обсадной колонне 3. а затем по трубчатому корпусу 4 до забоя. При этом благодаря подпружиненным клиньям 18обеспечивается его пропуск вниз, но не допускается его подъем. Затем спускают в скважину 2 НКТ, герметизируя сечение и уменьшая плотность раствора внутри скважины. Вызывают приток из пласта флюида, содержащего сероводород, внутрь трубчатого корпуса 4 Воздействуют сероводородом жидкости на материал заглушек 19, корродируя их, открывают отверстия 6 в муфтах 5 трубчатого корпуса 4.

После этого создают давление жидкости внутри обсадмой колонны 3 и ее трубчатого корпуса 4, которое разрушает цементную корку в местах между отверстиями 6 и продуктивными пластом 1, образуя в ней протоки 9. Затем вызывают поступление продукции пласта 1 в скважину 2 обычным способом и приступают к эксплуатации скважины,

П р и м е р 2. Осуществление способа обеспечивается своим устройством так же, как в устройстве по примеру 1. только вместо клапана 8 применяют клапан следующей конструкции.

Клапан состоит из корпуса 21. в котором установлен шток 22 внутри корпуса располагается подпружиненная пружиной 23 подвижная каоетка 24. Каретка поджимается гайкой 25, имеет контргайку 26 и седло 27, закрываемое шариком 28, перемещающимся в направлении направляющих 29. Каретка уплотнена кольцами 30.

Клапан прикреплен к пакеру, оставляемому на забое. Пакер „„«-тоит из цилиндрического корпуса 31, оканчивающегося с одной стороны внутренней упорной резьбой, на которую навинчивается сверху прижим 32. Между наружным торцом прижима через упорный подшипник 33 на наружной поверхности корпуса 31 зажаты прижимные

втулки 34-36, а также клинья-шлипсы 37 с

зазором по периметру внутренней поверхности трубчатого корпуса 4, связанные между собой пружиной 38 с рифленой поверхностью, и манжета 39. Низ конусной втулки 36 упирается в выступ 40, в прорезях

которого расположена подпружиненные ролики 41 с рифленой поверхностью на рычагах 42. Прижим 32 имеет два диаметрально расположенных паза 43 со скосами. На конце колонны труб 44 имеется основание захвата 45 Основание имеет продольный паз, куда вставляются подпружиненные пластинчатыми пружинами пластины 46, поворотные упоры 47. Корпус 31 имеет внутренние продольные пазы 48, а прижим

32 повооотные рычаги 49, расположенные в пазах 50, хвостовики 51 которых по массе гораздо больше, чем противоположный ко1 нец рычажка 52.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

В начале операции такие же как и в примере 1, а после разрушения цементного камня (отверстие 7) на трубах 44 в скважину спускают пакер с клапаном (фиг.4), для чего

предварительно подпружиненные упоры 47 вводят в пазы 43, за счет чего удерживают пакер с клапаном на трубах 44, так как вес клапана и пакера недостаточен для того, чтобы преодолеть силу пружин 46.

При вхождении основания захвата 45 внутрь пакера поворачивают рычажки 49 и выводят их из пазов 48.

После спуска на необходимую глубину вращают трубы 44 по часовой стрелке, упирая ролики 41 своими заостренными концами во внутреннюю поверхность трубчатого корпуса 4, и создают при этом реактивный момент, предотвращая вращение корпуса 31. Далее навинчивают прижим 32 на корпус 31. расширяя при этом манжету 39 и

упирая ее во внутреннюю поверхность трубчатого корпуса 4. создавая герметичность. Как и в примере 1, вызывают приток флюида из пласта.

Благодаря тому, что разница сил давлений, действующих снизу и сверху клапана, не достаточна для того, чтобы поднять каретку 24, клапан не закрыт и жидкость продуктивного пласта 1 легко проходит через седло 27 клапана.

Производят подъем труб 44, при этом пакер отсоединяют от поворотных упоров 47 благодаря тому, что концы поворотных упоров 47 сжимаются при их скольжении по скосам пазов 43. При этом фиксируют рычажками 49 прижим 32 на корпусе 31 благодаря тому, что рычажки 49 западают в пазы 48.

Заменяют жидкость внутри колонны труб на жидкость с меньшим удельным весом, порядка 1,0 кг/дм3 (вода, нефть), в результате чего при глубине скважины 4500 м давление внутри нее будет порядка 450 кг/см , а снаружи - до 900 кг/см2. Таким образом, цементная корка будет разрушаться при воздействии разницы давлений снаружи 900 кг/см2, а внутри - 450 кг/см2, т.е. в 450 кг/см2.

При этом нижний клапан закрывают, так как создают разницы давлений продуктивного пласта 1 и скважины над клапаном, достаточную для того, чтобы сжать пружины 23 и тем самым поднять каретку 24, упирая шарик 28 между седлом 27 и штоком 22, и закрыть клапан. После этого поднимают плотность жидкости в скважине 2, открывают клапан и восстанавливают нормальную эксплуатацию скважины 2.

Формула изобретения

Способ вскрытия продуктивного пласта скважины включающий спуск в составе обсадной колонны и размещение напротив продуктивного пласта трубчатого корпуса с отверстиями на боковой поверхности, перекрытыми заглушками из химически разрушаемого материала, цементирование

скважины, введение в скважину в интервале продуктивного пласта химического вещества для разрушения заглушек и размещение его на время разрушения заглушек, разрушение цементного камня в интервале продуктивного пласта и создание гидродинамической связи продуктивного пласта со скважиной перепадом давления между затрубным и скважинным пространствами, отличающийся тем, что, с

целью повышения его эффективности при вскрытии продуктивных пластов большой мощности сероводородосодерожащих месторождений с большим давлением и дебитом глубоких скважин при одновременном

повышении надежности и безопасности работ, материал заглушек выбирают химически разрушаемым под действием сероводорода, а после цементирования скважины производят разбуривание цементного камня под трубчатым корпусом со вскрытием долотом подошвы продуктивного пласта и оборудуют нижний торец трубчатого корпуса обратным клапаном, после чего производят вызов притока

флюида пласта с сероводородом через обратный клапан до полного разрушения заглушек под действием сероводорода.

Ј Мф

. i

988fr91t

fef/