Свердловинна струминна установка для випробування пластів і спосіб підготовки її до роботи

Номер патенту: 73016

Опубліковано: 16.05.2005

Автор: Хоминець Зіновій Дмитрович

Завантажити PDF файл.

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.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Well jet apparatus for testing beds and method to prepare it for operation

Назва патенту російською

Скважинная струйная установка для испытания пластов и способ ее подготовки к работе

Автори російською

ХОМИНЕЦ 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>

Подібні патенти