Устройство для вскрытия пластов Советский патент 1981 года по МПК E21B43/114 

1-

.Изобретение относится к устройствам для вскрытия пластов гидроабразивной струей, жидкости в нефтяных, газовых и водяных скважинах.

Известно устройство для вскрытия пластов, содержащее корпус с насадками-, затвор с эластичными уплотнениями, выполненный в виде дифферен-. циальной втулки, установленной в корпусе и образующей .с ним изолированную камеру, и клапанный шар ПЗ

Недостатки этого устройства заключаются в том, что при его работе для Обеспечения эффективности перфора ции необходимо создавать высокие устьевые.давления, а также в том, что после осуществления перфорации устройство приходится извлекать из скважинь и только после этого приступать к испытанию или освоению скважины. . 20

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для вскрытия пласта, спускаемое на трубах, включающее корпус с центральным каналом

и насадками, два концентрично расположенных патрубка, пакер, размещенщлй Bfcane насадок,, и клапан, установленный в центральном канале 2.

Недостаток этого устройства заключается в необходимости извлечения его на поверхность после вскрытия пласта перед испытанием или освое- . нием скважины.

Цель изобретения - обеспечение возможности проведения испыта.тельных работ без подъема устройства.

Пбставлгенная цель достигается тем, что устройство снабжено размещенной между клапанами и корпусом поворотной втулкой с лабиринтным пазоМ; а клапан размещен вьше пакера и имеет пальцы для взаимодействия с лабиринтным пазом поворотной втулки, причем в корпусе выполнены два дополнительных канала, один из которых сообщает центральный канал с затрубным надпакерным пространством, адругойполость труб с затрубным подпакерным пространством. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг.2 - развертка боковой поверхности поворотной втулки с лабиринтным пазом. Устройство включает корпус 1 с на садками 2 и центральным каналом 3, верхняя часть корпуса 1 жестко соеди нена при помощи внешнего патрубка 4 с пакером 5. С пакером 5 также жестк связан корпус устройства и внутренний патрубок 6, причем пространство между патрубками 4 и 6 ,1золировано от внутренней полости 7 устройства муфтой 8. Во внешнем патрубке 4 выше муфты 8 выполнены отверстия 9, , сообщающие полость между патрубками 4 и 6 с затрубным подпакерным пространством .10. Над пакером размещен клапан 11, а при помощи бокового канала I2 центральный канал 3 сообщен с затрубным надпакерным простран ством 13. , Корпус 1 телескопически соединён с нижним концом колонны труб 14 при помощи штанги 15, имеющей цилиндрический выступ 1-6 для подхвата под цилиндрический выступ 17 корпуса 1. На выступе 16 выполнены пальцы 18, размещеншле в бесконечном лабиринтно пазе 1.9, выполненном на внутренней поверхности поворотной втулки 20 и имеющем фиксированные позиции а,в, с, d, а, f, g, h, k, 1Д . (фиг.2). Клапан 11, размещенный в централь ном канале корпуса 1, имеет верхнее 21 и нижнее 22 уплотнения. Клапан жестко соединен со штангой 15, в которой для обеспечения протока жидкости выполнены отверстия 23. Кроме того, в Корпусе, I выполнены каналы 24, сообщающие полость труб с полостью между патрубками 4 и 6 и через отверстия 9 с подпакерным затрубным пространством. Устройство работа:ет следующим об разом. .S На трубах 14 устройство спускает ся в скважину. Клапан 11 находится в положении выше канала 12, и пальцы 18 находятся в положении с . При спуске через отверстия 9, , канал 24 и отверстия 23 трубы запол няются жидкостью из скважины. При достижении нижней частью корпуса забоя разгружают колонну труб 14 и передают на пакер сжимающую нагрузку и он перекрывает кольцевой зазор скважины, изолируя интервал испытания от остальной части скважины. В момент передачи сжимающей нагрузки пальцы 18 скользят по лабиринтному пазу 19 и перемещаются в положение ч. а поворотная втулка 20 проворачивается в корпусе на некоторьй угол. При зтом клапан 11 перемещается вниз, разобщая канал 12 с внутренней полостью патрубка 6 и сообщая его через каналы 24 с полостью труб, 14. Осуществляют последовательную закачку в трубы, высокоабразивной жидкости с высокой плотностью, небольшой порции буферной жидкости и,жидкость с малой плотностью, таким образом, чтобы высокоабразивная жидкость с высокой плотностью заполнила все затрубное пространство, а жидкость -с малой плотностью - полость труб. Затем несколько приподнимают колонну труб, не снимая с места пакер 5, и повторно опускают. При зтом пальцы 18 перемещаются последовательно в лабиринтном пазе из положения d в положение е и затем-f. В результате зтого клапан 11 разобщает полосТь труб 14 с каналом 12, сообщая затрубное надпакерное пространство 13 с центральным каналом 3 и полость 7 устройства. Затем открывают устьевой кран, перекрывающий полость труб, а в затрубное пространство осуществляют подкачку образивной жидкости с высокой плотностью. При этом за счет разности давления столбов жидкОсти в затрубном пространстве и в трубах происходит переток образивной жидкости из затрубного пространства в полость труб через каналы 3 и 12, насадку 2 устройства, отверстия 9, канал 24 и отверстие 23, перфорируя стенки скважины, создавая в нем дополнительные каналы для притока жидкости. . . Затем повторным вертикальным переещением инструмента вверх, и вниз приводят пальцы 18 из положения f ерез положения g в положение h, собщая на прямую надпакерное затрубое пространство 13с полостью труб 14 через канал 12 и отверстия 23, бразивную жидкость из скважины удаяк1т заменив ее утяжеленным буровым аствором, а полость труб вновь заолняют жидкостью с малой плотностью.

Вертикальными перемещениями вверх и вниз инструмента, пальцы 18 из положения h через положение k приводят в положение 1.

При этом клапан 11 своими уплотнениями 21 и 22 полностью изолирует канал 12, на пласт передается депрессия, под действием которой в бурильные трубы поступает пластовый флюид, вытесняя из них жидкость с малой йлотностью. Перекрывая или открывая устьевой кран, можно получить несколько периодов притока или восстановления давления..

Применение устройства позволяет упростить процесс испытания скважин т.к. отпадает необходимость поднимать устройство на поверхность и повысить точность результатов испытаний за счет сокращения времени между вскрытием и испытанием пласта.

Формула изобретения

Устройство для вскрытия пласто, опускаемое на трубах, включающее корпус с центральным каналом и насадками, два концентрично расположенных патрубка, пакер, размещенный выше насадок, и клапан, установленный в центральном канале, о т л и ч а ю щ е ее я тем, что, с целью обеспечения возможности проведения испыт тельных работ без его подъема, оно снабжено размещенной между клапаном и корпусом поворотной втулкой с лабнринтньп4 пазом, -а клапан размещен над пакером и имеет пальцы для взаимодействия с лабиринтным пазом поворотной втулки, причем в корпусе выполнены два дополнительных канала, один из которых сообщает центральный канал с затрубным надпакерным пространством, а другой - полость труб с затрубным подпакерным пространством.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 564409, кл. Е 21 В 43/114, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 570699, кл. Е 21.В 43/П4, .1975 .(прототип) .