ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КОМПОНОВКА ДЛЯ ОСВОЕНИЯ СКВАЖИН

Полезная модель относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для обработки скважин от отложений (твердых частиц, песка и шлама) и может быть использована при освоении нефтяных и нагнетательных скважин после бурения и ремонта.
В результате проведения буровых и ремонтных работ происходит частичное разрушение призабойной зоны пласта и возникновение отложений. Некачественная промывка забоя скважины, связанная с неполным удалением отложений, приводит к быстрому износу глубинно-насосного оборудования в процессе эксплуатации нефтяных скважин. Помимо этого из-за наличия на забое пробок происходит недостаточный приток нефти из пласта, что влечет за собой понижение дебита скважин.
Освоение скважины после бурения или ремонта можно условно разделить на два этапа:
- промывка скважин;
- вызов притока флюида из пласта.
В процессе промывки скважины по классическому способу освоения осуществляются спуск промывочных труб, промывка скважины созданием циркуляции через трубное и затрубное пространства скважины до забоя, подъем промывочных труб из скважины и спуск в нее колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) с насосным оборудованием.
В процессе вызова притока осуществляется замена утяжеленного промывочного раствора на облегченный раствор, тем самым снижается противодавление на пласт.
Известен способ освоения и эксплуатации скважин, заключающийся в спуске в скважину желонки с плунжером, установленным в верхней части, заполнение скважинной жидкостью подплунжерной зоны желонки, подъем желонки на устье и ее фиксацию, затем спуск плунжера до низа желонки и вытеснение жидкости в систему нефтесбора (патент РФ №2140826, «Способ освоения и эксплуатации скважины»).
Недостатком способа является низкая производительность из-за значительных потерь времени на непроизводительные операции.
Известен способ освоения и эксплуатации скважин, заключающийся в подъеме скважинной жидкости цилиндром с поршнем на тяговом органе. Перед спуском в скважину цилиндр с поршнем в нижней части фиксируют на тяговом органе фиксатором, закрепленном в верхней части цилиндра. Цилиндр со скважинной жидкостью на устье скважины фиксируют устьевым узлом фиксации и после расфиксации цилиндра на тяговом органе, поршнем вытесняют жидкость из полости цилиндра в систему сбора (патент РФ №2151277, «Способ освоения и эксплуатации скважин»).
Описанный способ имеет следующие недостатки:
- заполнение цилиндра скважинной жидкостью производится через верхнюю часть цилиндра и для полного его заполнения необходимо время ожидания;
- фиксация и расфиксация цилиндра на устье скважины производится отдельно узлом фиксации, размещенным на устье скважины и узлом фиксации на тяговом органе, что требует затрат времени на управление двумя фиксаторами и, как следствие, - низкая производительность способа.
При освоении нефтяных и нагнетательных скважин после бурения и ремонта используется технология свабирования. На некоторых скважинах не удается вызвать приток жидкости даже при максимальных режимах свабирования. В этом случае используется гидрожелонка, которая дает возможность за счет перепада гидростатического давления, очистить отверстия перфорационных каналов скважин и обеспечить приток жидкости (патент РФ №2288343, «Желонка для очистки ствола или пласта скважины»).
Данное устройство требует проведения дополнительных спускоподъемных операций, сопутствующих материалов, трудозатрат бригады ремонта скважин.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности является устройство для обработки призабойной зоны пласта и освоения скважин, содержащее рабочую трубу, пакер, гидравлический насос, работающий от подачи жидкости, и регулируемый клапан (патент РФ №2098616 «Устройство для обработки призабойной зоны пласта и освоения скважин»).
Недостатком этого устройства является малая эффективность очистки скважины и недостаточная управляемость процессом.
Цель полезной модели - повышение эффективности и качества освоения скважин после ремонта и бурения, повышение эксплуатационной надежности, сокращение времени проведения работ за счет уменьшения количества спускоподъемных операций и непрерывности технологического процесса.
Согласно полезной модели поставленная цель решается предлагаемой технологической компоновкой для освоения скважин, состоящей из следующих узлов и оборудования: оборудование для свабирования скважин, технологические трубы, трубный щелевой фильтр, хвостовик и регулируемая гидрожелонка.
Технологическая компоновка для освоения скважин включает эксплуатационную колонну скважины с жидкостью глушения и призабойной зоной пласта с перфорационными отверстиями и состоит из оборудования для свабирования скважин, технологических труб с забойной жидкостью, трубного щелевого фильтра, установленного напротив перфорационных отверстий пласта и хвостовика, опирающегося на предварительно очищенный забой скважины, причем для обеспечения возможности эффективной очистки и освоения зоны продуктивного пласта использована регулируемая гидрожелонка с контейнерами для создания единого канала от забоя до устья скважины для движения жидкости и сбора шлама и иных кольматирующих отложений в контейнеры.
Конструкция технологической компоновки для освоения скважин поясняется чертежом на фиг.1
Технологическая компоновка состоит из следующих узлов и оборудования: оборудование для свабирования скважин 1, технологические трубы 2, регулируемая гидрожелонка 3 с контейнерами, трубный щелевой фильтр 4, установленный напротив перфорационных отверстий пласта и хвостовик 5, опирающийся на предварительно очищенный забой скважины.
Предлагаемая технологическая компоновка для освоения скважин работает следующим образом.
После монтажа регулируемой гидрожелонки 3 с технологическими трубами 2, и спуска технологической компоновки для освоения скважин на место дренирования, производится разгрузка технологической компоновки. Трубный щелевой фильтр 4 располагают таким образом, чтобы щелевые прорези располагались напротив перфорационных отверстий эксплуатационной колонны скважины.
После срабатывания регулируемой гидрожелонки 3 с контейнерами, за счет перепада гидростатического давления, грязь из призабойной зоны пласта засасывается в контейнеры регулируемой гидрожелонки 3.
При стабилизации уровня жидкости и давления в контейнерах регулируемой гидрожелонки 3 монтируется оборудование для свабирования скважин 1. Технология свабирования производится по стандартной схеме до стабилизации и вызова притока жидкости из пласта.
После использования энергии перепада гидростатического столба жидкости технологическую компоновку для освоения скважин поднимают вверх для освобождения контейнеров регулируемой гидрожелонки 3 от шлама.
Предлагаемая технологическая компоновка для освоения скважин позволяет использовать положительные качества технологии свабирования и использования регулируемых гидрожелонок с контейнерами для освоения скважин.
В итоге достигаются следующие положительные результаты:
- сокращается время и количество спускоподъемных операций, и в результате происходит сокращение времени очистки пласта, так как технологическую компоновку достаточно всего один раз спустить в скважину;
- при необходимости, возможно произвести повторное использование регулируемой гидрожелонки (при закрытом клапане гидростатического узла регулируемой гидрожелонки производится отбор жидкости из ее контейнера свабированием);
- предлагаемая конструкция позволяет многоразовое использование компоновки без ремонта и замены деталей;
- применение полезной модели позволяет проводить более качественное освоение продуктивного пласта, что, в свою очередь, предотвратит последующий выход из строя глубинно-насосного оборудования;
- применение технологической компоновки позволит уменьшить количество подземных ремонтов и уменьшить трудозатраты бригады;
- сохранение естественных параметров продуктивного пласта после бурения и возможность использования данной технологической компоновки по пластам, где давление ниже гидростатического;
- повысить качество освоения скважин, за счет применения технологии свабирования, что позволяет сохранить непрерывность технологического процесса и использовать регулируемую гидрожелонку для очистки призабойной зоны пласта последующим свабированием, не поднимая технологических труб.
Применение технологической компоновки для освоения скважин позволяет эффективно воздействовать на пласты с учетом конкретных горно-геологических условий, что повышает результативность операций.
При изготовлении устройства снижаются материальные затраты за счет повышения качества применяемых деталей, возрастает надежность устройства за счет уменьшения количества подвижных частей и уплотнений.
Предлагаемая технологическая компоновка для освоения скважин может быть изготовлена промышленным способом, что подтверждается успешными испытаниями опытно-конструкторского образца.