Свердловинна струминна установка для випробування пластів і спосіб підготовки її до роботи
Формула / Реферат
1. Свердловинна струминна установка, що містить пакер, колону насосно-компресорних труб з опорою, у якій виконані перепускні вікна і на якій встановлена у корпусі струминна помпа, при цьому в корпусі виконаний канал відведення суміші середовищ зі струминної помпи в затрубний простір свердловини, що сполучається із перепускними вікнами, канал підведення до струминної помпи відкачуваного зі свердловини середовища і канал підведення ежектувального середовища в сопло струминної помпи, а в корпусі встановлений вузол герметизації, розміщений у каналі підведення відкачуваного середовища вище струминної помпи, і у вузлі герметизації виконаний прохідний канал з можливістю пропускання через останній і через канал підведення відкачуваного середовища каротажного кабелю для установки в свердловині нижче струминної помпи приладів і устаткування з можливістю їхнього переміщення уздовж стовбура свердловини, який відрізняється тим, що вузол герметизації виконаний з можливістю установки в ньому з перекриттям прохідного каналу пристрою для доставки в свердловину і витягання з неї корпусу зі струминною помпою, а в нижній частині корпусу струминної помпи виконаний отвір с різьбою для приєднання до корпусу автономного вимірювального устаткування, при цьому зовнішній діаметр D корпусу не менш ніж на 2,0 мм менше найменшого внутрішнього діаметра D1 колони труб, розміщених над опорою.
2. Спосіб підготовки до роботи свердловинної струминної установки, що включає установку в свердловині насосно-компресорних труб, струминної помпи і пакера, розміщення нижче струминної помпи на каротажному кабелі приладів і устаткування і проведення дослідження пластів при створюваній у підпакерній зоні необхідній депресії, який відрізняється тим, що на насосно-компресорних трубах над пластом встановлюють опору струминної помпи з перепускними вікнами, а потім на каротажному кабелі одночасно опускають струминну помпу, прилади й устаткування і встановлюють на опорі струминну помпу з розміщенням нижче струминної помпи приладів і устаткування, при цьому останні встановлені з можливістю зворотно-поступального переміщення уздовж стовбура свердловини.
Текст
Винахід відноситься до області струминної техніки, переважно до струминних апаратів для підйому різних рідин, переважно нафти зі свердловин і проведення досліджень у свердловинах. Відома свердловинна струминна установка, що містить колону насосно-компресорних труб з опорою, у якій виконані перепускні вікна, і встановлену у колоні труб струминну помпу [SU1321942А]. В даній свердловинній установці мається можливість встановлювати в свердловині шляхом спускання струминну помпу без підйому колони труб. Однак процес витягання й установки струминної помпи потребує застосування спеціального технологічного устаткування, що ускладнює його використання. Відомий спосіб роботи свердловинної струминної установки, що включає подачу в сопло струминної помпи активного середовища, відкачку зі свердловини за рахунок енергії активного середовища рідкого середовища і подачу суміші середовищ на поверхню [SU1545011А]. Даний спосіб роботи свердловинної струминної установки дозволяє відкачувати рідкі середовища зі свердловини. Однак не представляється можливим проводити роботи, зв'язані з впливом на продуктивний пласт у процесі роботи струминної установки, що звужує область використання цієї струминної установки. Найбільш близькою до пропонованої установки за технічною суттю і результатом, що досягається, є свердловинна струминна установка, що містить пакер, колону насосно-компресорних труб з опорою, у якій виконані перепускні вікна і на якій встановлена в корпусі струминна помпа, при цьому в корпусі виконані канал відведення суміші середовищ зі струминної помпи в затрубний простір свердловини, що сполучається з перепускними вікнами, канал підведення до струминної помпи відкачуваного зі свердловини середовища і канал підведення ежектувального середовища у сопло струминної помпи, а в корпусі встановлений вузол герметизації, розміщений у каналі підведення відкачуваного середовища вище струминної помпи, і у вузлі герметизації виконаний прохідний канал з можливістю пропускання через останній і через канал підведення відкачуваного середовища кабелю для установки в свердловині нижче струминної помпи приладів і устаткування з можливістю їхнього переміщення уздовж стовбура свердловини [RU2143597С1]. Дана струминна установка дозволяє розширити область її використання шляхом забезпечення можливості впливу на призабійну зону свердловини, однак ускладнена можливість її застосування без використання і розміщення в свердловині на кабелі допоміжного устаткування, що звужує область використання даної установки. Найбільш близьким до пропонованого способу за технічною суттю і результатом, що досягається, є спосіб підготовки до роботи свердловинної струминної установки, який включає установку в свердловині насоснокомпресорних труб, струминної помпи і пакера, розміщення нижче струминної помпи на каротажному кабелі приладів і устаткування (зокрема, випромінювача-приймача фізичних полів) і проведення дослідження пластів при створюваній у підпакерній зоні необхідній депресії [RU2129671С1]. Даний спосіб дозволяє проводити дослідження свердловини за допомогою встановлених на каротажному кабелі приладів. Однак не представляється можливим одночасна установка струминної помпи і дослідницьких приладів, що збільшує час підготовки свердловини до роботи і не дозволяє в разі потреби здійснювати одночасне видалення зі свердловини струминної помпи разом із встановленими на каротажному кабелі приладами. Процедура заміни струминної помпи досить трудомістка, оскільки вимагає підйому колони насосно-компресорних труб, що в остаточному підсумку знижує продуктивність установки при проведенні дослідження свердловини. Задачею, на вирішення якої спрямований даний винахід, є розширення функціональних можливостей використання свердловинної струминної установки шляхом забезпечення можливості її застосування як у режимі проведення досліджень у свердловині нижче струминної помпи з розширенням діапазону досліджень, що проводяться, так і в режимі "штатної" роботи струминної установки з відкачки різних середовищ, переважно нафти, зі свердловини з можливістю контролю їхніх параметрів. Поставлена задача в частині пристрою вирішується тим, що в свердловинній струминній установці, що містить пакер, колону насосно-компресорних труб з опорою, у якій виконані перепускні вікна і на якій встановлена у корпусі струминна помпа, при цьому в корпусі виконані канал відведення суміші середовищ зі струминної помпи в затрубний простір свердловини, що сполучається з перепускними вікнами, канал підведення до струминної помпи відкачуваного зі свердловини середовища і канал підведення ежектувального середовища в сопло струминної помпи, а в корпусі встановлений вузол герметизації, розміщений у каналі підведення відкачуваного середовища вище струминної помпи, і у вузлі герметизації виконаний прохідний канал з можливістю пропускання через останній і через канал підведення відкачуваного середовища каротажного кабелю для установки в свердловині нижче струминної помпи приладів і устаткування з можливістю їхнього переміщення уздовж стовбура свердловини. Відповідно до винаходу, вузол герметизації виконаний з можливістю установки в ньому з перекриттям прохідного каналу пристрою для доставки в свердловину і витягання з неї корпусу зі струминною помпою, а в нижній частині корпусу струминної помпи виконаний отвір з різьбою для приєднання до корпусу автономного вимірювального обладнання, при цьому зовнішній діаметр D корпусу не менш ніж на 2,0мм менше найменшого внутрішнього діаметра D1 колони труб, розміщених над опорою. Поставлена задача в частині способу вирішується тим, що в способі підготовки до роботи свердловинної струминної установки, що включає установку в свердловині насосно-компресорних труб, струминної помпи і пакера, розміщення нижче струминної помпи на каротажному кабелі приладів та устаткування і проведення дослідження пластів при створюваній у підпакерній зоні необхідної депресії, відповідно до винаходу, на насосно-компресорних трубах над пластом встановлюють опору струминної помпи з перепускними вікнами, а потім на каротажному кабелі одночасно опускають струминну помпу, прилади й устаткування і встановлюють на опорі струминну помпу з розміщенням нижче струминної помпи приладів і устаткування, при цьому останні встановлені з можливістю зворотно-поступального переміщення уздовж стовбура свердловини. Як показали проведені роботи, описувана конструкція свердловинної струминної установки дозволяє експлуатувати її як з використанням різного устаткування для дії на відкачуване середовище в просторі свердловини нижче струминної помпи, так і без використання спеціального устаткування, тобто для "штатної" відкачки рідкого середовища зі свердловини. Пропоноване використання пристрою для доставки в свердловину і витягання з неї корпусу зі струминною помпою дозволяє вирішити відразу дві задачі: по-перше, забезпечити надійну герметизацію прохідного каналу герметизуючого вузла і, по-друге, встановити у верхній частині корпусу вище струминної помпи пристрій, що дозволяє легко доставляти у свердловину і витягати з неї струминну помпу. У випадку заміни струминної помпи на іншу струминну помпу немає необхідності знімати насосно-компресорні труби з пакера і піднімати їх на поверхню. Досить зняти струминну помпу з опори і підняти її на каротажному кабелі на поверхню. Після чого встановлюють іншу струминну помпу, наприклад таку, що має інші характеристики. Пропонована конструкція установки дозволяє в процесі проведення робіт у свердловині використовувати установку в різних режимах відкачки середовища з максимально можливим ККД шляхом установки в корпусі струминної помпи з необхідними геометричними параметрами, причому, у разі потреби, можлива установка в свердловині нижче струминної помпи різного устаткування як на кабелі, що пропущений крізь герметизуючий вузол, так і без цього кабелю шляхом підвішування різного устаткування нижче струминної помпи із закріпленням його в герметизуючому вузлі чи в нижній частині корпусу струминної помпи. Не менш суттєве значення мають зовнішні розміри корпусу, у якому встановлена струминна помпа. Було виявлено, що зовнішній діаметр корпусу повинний бути мінімум на 2мм менше найменшого внутрішнього діаметра колони труб, розміщених над опорою. Саме таке співвідношення розмірів корпусу і прохідного перерізу колони труб дозволяє безперешкодно пропускати через колону насосно-компресорних труб і встановлювати корпус зі струминною помпою на опорі в колоні труб. У той самий час, не виключається можливість проведення різних геофізичних досліджень у режимі заданих значень депресії, діяти на пласт чи пласти ультразвуком чи іншими фізичними полями, проводити обробку свердловини і призабійної зони свердловини в динамічному чи пульсуючому режимі, а також перфорацію обсадної колони. Таким чином, досягається виконання поставленої у винаході задачі - розширення функціональних можливостей використання свердловинної струминної установки. Стислий опис креслень: На Фіг.1 представлена описувана свердловинна струминна установка в момент спускання струминної помпи. На Фіг.2 представлений схематично поздовжній розріз описуваної свердловинної струминної установки. На Фіг.3 представлений схематично поздовжній розріз установки в режимі її використання з встановленим у свердловині стаціонарним устаткуванням нижче струминної помпи і перекриттям каналу герметизуючого вузла. Свердловинна струминна установка, що реалізує пропонований спосіб, містить пакер 1, колону 2 насоснокомпресорних труб з опорою 3, у якій виконані перепускні вікна 4 і на якій встановлена у корпусі 5 струминна помпа 6, при цьому в корпусі 5 виконані канал 7 відведення суміші середовищ зі струминної помпи 6 у затрубний простір свердловини, що сполучається з перепускними вікнами 4' канал 8 підведення до струминної помпи відкачуваного зі свердловини середовища і канал 9 підведення ежектувального середовища в сопло 10 струминної помпи 6, а в корпусі 5 встановлений вузол 11 герметизації, розміщений у каналі 8 підведення відкачуваного середовища вище струминної помпи 6, і у вузлі 11 герметизації виконаний прохідний канал 12 з можливістю пропускання через останній та через канал 8 підведення відкачуваного середовища каротажного кабелю 13 для установки в свердловині нижче струминної помпи 6 приладів і устаткування 14 (зокрема, випромінювача-приймача фізичних полів) з можливістю їхнього переміщення уздовж стовбура свердловини. Вузол 11 герметизації виконаний з можливістю установки в ньому з перекриттям прохідного каналу 12 пристрою 15 для доставки в свердловину і витягання з неї корпусу 5 зі струминною помпою 6. У нижній частині корпусу 5 струминної помпи 6 виконаний отвір 16 з різьбою для приєднання до корпусу 5 стаціонарного вимірювального устаткування 17 для автономної реєстрації параметрів відкачуваного середовища і забійного тиску. Крім того, зовнішній діаметр D корпусу 5 не менш, ніж на 2,0мм менше найменшого внутрішнього діаметра D1 колони 2 труб. Описуваний спосіб підготовки до роботи свердловинної струминної установки реалізують у такий спосіб. Спочатку в свердловину опускають колону 2 насосно-компресорних труб із встановленими на ній опорою 3 корпусу 5 струминної помпи 6 і пакером 1. При досягненні опорою 3 заданої глибини установки струминної помпи 6 роблять розпакеровку пакера 1. Струминну помпу б разом зі стаціонарним устаткуванням 17 у корпусі 5 опускають з використанням пристрою 15 у колону 2 труб і встановлюють в опорі 3. У разі потреби пристрій 15 витягають з вузла 12 герметизації і через прохідний канал 12 пропускають кабель 13 із встановленими на ньому приладами й устаткуванням 14 (зокрема, випромінювачем-приймачем фізичних полів) для проведення різних робіт у свердловині нижче струминної помпи 6. При посадці корпусу 5 струминної помпи 6 на опору 3 канал 7 відведення суміші середовищ суміщається з перепускними вікнами 4 опори 3 і тим самим сполучається із затрубним простором. Ежектувальне середовище по колоні 2 насосно-компресорних труб подається через канал 9 корпусу 5 у сопло 10 струминної помпи 6. Витікаючи із сопла 10, ежектувальне середовище захоплює в камеру 18 змішування струминної помпи 6 пластовий флюїд з підпакерного простору свердловини, що дозволяє створити в свердловині задану величину депресії, шляхом керування швидкістю прокачування ежектувального середовища. Одночасно за допомогою приладів 14 та/або стаціонарного устаткування 17 проводять дослідження свердловини чи діють на пласти фізичними полями. Режим випробування пластів регулюють за допомогою зміни тиску ежектувального середовища, подаваного в сопло 10 струминної помпи 6. У ході проведення дослідження прилади 14 переміщають уздовж свердловини, причому дослідження можна проводити як при працюючій струминній помпі 6, так і при її зупинці. При необхідності проводять заміну струминної помпи 6 та/або приладів 14. Даний винахід може бути використаний в гірничій і нафтовій промисловості для проведення робіт з випробування свердловин і видобутку рідких і газоподібних середовищ зі свердловин з можливістю проведення широкого спектра робіт у свердловинах зі збільшенню їхньої продуктивності і проведення різних ремонтних робіт.
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюWell jet apparatus for testing beds and method to prepare it for operation
Назва патенту російськоюСкважинная струйная установка для испытания пластов и способ ее подготовки к работе
Автори російськоюХОМИНЕЦ Зиновий Дмитриевич
МПК / Мітки
МПК: F04F 5/02
Мітки: спосіб, роботи, підготовки, струминна, свердловинна, пластів, випробування, установка
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/5-73016-sverdlovinna-struminna-ustanovka-dlya-viprobuvannya-plastiv-i-sposib-pidgotovki-do-roboti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Свердловинна струминна установка для випробування пластів і спосіб підготовки її до роботи</a>
Попередній патент: Таблетковий препарат на основі ранітидину
Наступний патент: Насосна станція
Випадковий патент: Розкислювач для сталі