Устройство для вскрытия продуктивного пласта Советский патент 1993 года по МПК E21B43/11 

сл

С

Изобретение содержит корпус с фильтрационными отверстиями, заглушенными химически разрушаемыми пробками, размещенные на его наружной поверхности камеры с шаровыми каналами и седлами, имеющими каналы для сообщения их полостей с фильтрационными отверстиями и за- колонным пространством, причем шар зафиксирован в исходном положении химически разрушаемым элементом. Из-за необходимости осуществления повторных работ по восстановлению коллекторских свойств продуктивного пласта корпус выполнен с обводным каналом, сообщающим его полость над фильтрационным отверстием в полости камеры, а на выходе верхнего канала выполнено дополнительное седло под шар. 4 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к вторичному вскрытию продуктивных пластов в нефтяных и газовых скважинах.

Целью изобретения является обеспечение возможности последующей обработки пласта скважин при снижении их дебита в процессе эксплуатации.

На фиг.1 изображен общий вид устройства в разрезе, спущенное в скважину в составе обсадной колонны после ее цементирования; на фиг. 2 - то же, после вскрытия пласта и ввода скважины в эксплуатацию; на фиг. 3 - операция обработки продуктивного пласта; на фиг. 4 - вид сбоку на фиг.З, разрез.

Устройство содержит корпус 1 (см. фиг 1) с фильтрационными отверстиями 2 и

3, нижним и верхним соответственно. Корпус с наружной стороны снабжен камерой 4, установленной против фильтрационного отверстия 2. Камера через верхний канал 5, на выходе которого выполнено дополнительное седло 6, сообщена с фильтрационным отверстием 2, а через нижний канал 7 с седлом 8 - с заколонным пространством. Между седлами 6 и 8 в полости 9 камеры расположен шар 10, зафиксированный в исходном положении химически разрушаемым элементом 11, выполненным в виде цилиндра с каналами 12. Разрушаемый элемент 11 выполнен из менее химически активного материала (например, из цинка), чем пробки 13, заглушающей фильтрационные отверстия 2 и 3 С наружной стороны в корпусе 1 выполнен обводной канал 14, со00 N5 00 4 ЧЭ СО

со

общающий его полость 15 над фильтрационным отверстием 3 с нижней частью полости 9 камеры 4 (см. фиг.З и 4). Расстояние между нижними и верхними отверстиями 2 и 3, выбирают из расчета, чтобы между ними можно установить пакерующее устройство 16. К выходу канала 7 примыкает химически разрушаемая лента. Перед спуском устройства в скважину полость 9 камеры 4 и обводной канал 14 заполняют солидолом.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 1 в составе обсадной колонны спускают в скважину и устанавливают в зоне продуктивного пласта (см. фиг. 1) и цементируют, после чего скважину оставляют на ожидание затвердевания цемента (ОЗЦ). Затем скважину промывают водой и закачивают ингибированную техническую соляную кислоту, под действием которой пробки 2 и 3 разрушаются, происходит вскрытие корпуса устройства. Далее происходит разрушение ленты, в результате чего сообщается внутренняя полость корпуса 1 с полостью 9 камеры 4 и с зоной, прилегающей к продуктивному пласту. Затем в полости обсадной трубы создают избыточное давление нагнетанием жидкости с помощью насоса. Под действием избыточного давления происходит разрушение цементного камня, происходит вскрытие пласта. При этом одновременно осуществляется кислотная обработка призабойной зоны скважины (ОПЗ). Затем заканчивается процесс вторичного вскрытия продуктивного пласта, совмещенный с ОПЗ (см. фиг.2). Затем скважину оставляют до окончательного растворения в кислоте разрушаемого элемента 11. Последний полностью растворяется через 48 часов и шар под действием своего веса перемещается вниз и садится в седло 8 нижнего кана- ла (см. фиг.2), после чего скважину осваивают.

При создании депрессии под действием потока жидкости, поступающей из продуктивного пласта, шар 10 отходит от седла 8 и садится на верхнее дополнительное седло 6 камеры 4 и тем самым перекрывает проход жидкости через нижнее фильтрационное отверстие 2. Поступление жидкости во внутри- колонное пространство происходит теперь по обводному каналу 14 через верхнее фильтрационное отверстие 3. При прекращении депрессии, шар 9 под действием своего веса и под действием потока жидкости перемещается вниз и садится на седло 8, обеспечивая тем самым только одностороннюю связь между продуктивным пластом и внутрико- лонным пространством скважины.

При необходимости осуществления повторных работ по восстановлению коллек- торских свойств продуктивного пласта (после продолжительной эксплуатации

скважины и извлечения насоса) в скважину спускают на колонне НКТ 17 (см, фиг. 3) пакер 16 и устанавливают его между фильтрационными отверстиями 2 и 3. После чего устройство считается подготовленным к работе, т.к. полость 9 камеры 4 сообщена с верхним фильтрационным отверстием 3 (см. фиг.З, 4} через обводной канал 14, сообщающим полость 15 над фильтрационными отверстиями 3. И тем самым появляется

возможность воздействовать движением жидкости на шар 10, путем создания давления насосным агрегатом (агрегат на фиг. не изображен) в затрубном пространстве, при этом жидкость захватывает шар и прижимает к верхнему дополнительному седлу 6 верхнего канала 5 (на чертеже фиг.З, 4 показано стрелками). Момент посадки шара 10 в седло 6 контролируется на поверхности отсутствием потока движения жидкости в

центральном канале. Падение давления, на манометре агрегата свидетельствует о прохождении жидкости через нижний канал 7 в продуктивный пласт 18. После определения приемистости пласта пакер 16 распакеровывают и по затрубному пространству 18 закачивают ингибированную соляную кислоту (или растворитель) для заполнения за- трубного пространства. После закачки расчетного объема кислоты пакер приводят

в рабочее положение, после чего созданием давления в полости 15 через верхнее филь- трациционное отверстие 3 в пласт нагнетают кислоту (растворитель). Этим осуществляется удаление грязи, смол, парафинов со стенок поровых каналов. После чего скважина готова к эксплуатации.

Технико-экономические п реимущества заключаются в следующем.

Использование устройства, взятого в

материалах заявки в качестве прототипа, не позволяет производить повторную обработку продуктивного пласта после снижения дебита в процессе эксплуатации скважины, т.к. после расфиксации запорного элемента,

устройство становится неуправляемым и неизвлекаемым из скважины. А это, в свою очередь, приводит к дополнительным затратам времени и средств для его ликвидации, связанных с проведением дополнительной

перфорации обсадной колонны в скважине и возможных аварий.

Использование предложенного устройства позволит устранить эти недостатки и при необходимости производить многократную обработку призабойной зоны пласта.

, Формула изобретения

Устройство для вскрытия продуктивного пласта, содержащее корпус с фильтраци- онными отверстиями, заглушенными химически, разрушающими пробками, и камеру с шаром, зафиксированным в исходном положении химически разрушаемым элементом из материала химически менее активного, чем материал разрушаемой пробки, камера имеет канал с седлом под

Фиг./

Фиг.2

шар, сообщающим полость камеры с наружным пространством, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности проведения повторных обработок, камера

снабжена перегородкой со сквозным каналом, размещенной под фильтрационными отверстиями корпуса, на входе канала перегородки выполнено седло под шар, ьри этом корпус выполнен с обводным каналом, сообщающим его полость над фильтрационным отверстием с полостью камеры в зоне расположения седла канала камеры.

Фиг.З