УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАБИРОВАНИЯ СКВАЖИН С НИЗКИМ СТАТИЧЕСКИМ УРОВНЕМ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована при подземном ремонте скважин и при освоении скважин свабированием.
Свабирование скважин используется для вызова притока жидкости в скважину из продуктивных пластов. Сущность метода состоит в периодическом отборе продукции из скважины с помощью передвижного агрегата с комплексом оборудования для свабирования на базе подъемника АзИНМАШ-32 в сборную емкость или стационарную систему сбора нефти путем подъема ее по колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) или по эксплуатационной колонне, в зависимости от условий эксплуатации скважины. (В.М.Валовский, К.В.Валовский. Техника и технология свабирования скважин. Москва. ОАО «ВНИИОЭНГ». 2003. с.15-16,).
Известно устройство для свабирования скважины, смонтированное на предварительно прошаблонированной и оборудованной свабоограничителем (в виде ограничительной муфты) колонне НКТ-2,5” (В.М.Валовский, К.В.Валовский. Техника и технология свабирования скважин. Москва. ОАО «ВНИИОЭНГ». 2003. с.97-99). При этом на устье скважины устанавливается лубрикатор для предотвращения попадания воздуха в скважину и аварийного выброса скважинного оборудования при проявлении скважины в процессе свабирования. Свабное оборудование спускается в скважину на тяговом канате.
Манжетный сваб содержит центральный стержень крестообразного сечения - мандрель, на которой установлена свабная манжета, выполненная из упругого материала. В нижней части мандрели вытачивается метрическая резьба, на которую наворачивается ограничительное седло.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство для свабирования скважин, описанное в РД 39-0147585-220-01 «Технология добычи нефти из малодебитных и необорудованных скважин», разработанном институтом «ТатНИПИнефть» ОАО «Татнефть». (2001 г., с.7). Устройство смонтировано на базе АзИНМАШ-37, и содержит мандрель, упор, свабную манжету, ограничительное седло, а на нижнем конце колонны НКТ в качестве свабоограничителя устанавливается седло всасывающего клапана или ограничительная муфта.
В процессе свабирования скважин через седло всасывающего клапана происходят перетоки скважинной жидкости из НКТ в межтрубное пространство. Если скважина эксплуатирует пласт с оптимальным пластовым давлением, то влияние перетоков на снижение уровня скважинной жидкости в НКТ считается незначительным, и свабирование дает положительный результат. А для скважин с низким статическим уровнем жидкости в НКТ возникающие перетоки создают неблагоприятную ситуацию, так как для раскрытия свабной манжеты необходим уровень жидкости не менее 70-100 метров. В противном случае происходит холостой ход (спуск-подъем) сваба, к тому же способствующий преждевременному износу манжет.
Оба устройства для свабирования скважин имеют следующий недостаток. При ходе сваба «вверх-вниз» возникают перетоки скважинной жидкости из НКТ в межтрубное пространство и наоборот, в результате чего при свабировании скважин с низким статическим уровнем известные устройства для свабирования скважин не обеспечивают достаточной высоты столба жидкости в НКТ.
Задачей полезной модели является обеспечение необходимого уровня жидкости в скважине за счет устранения перетоков скважинной жидкости из НКТ в межтрубное пространство эксплуатационной колонны и наоборот.
Технический результат достигается предлагаемым устройством для свабирования скважин, содержащим крестообразную мандрель, упор, свабную манжету, ограничительное седло, клапан для опрессовки НКТ и ловитель запорного органа клапана для опрессовки НКТ.
При производстве свабирования скважин с низким статическим уровнем количество извлекаемой свабом жидкости уменьшается с каждым полным (вверх-вниз) ходом сваба. Это происходит по следующим причинам:
- медленное восстановление статического уровня жидкости в скважине из-за низкого пластового давления;
- из-за перетоков скважинной жидкости из НКТ в межтрубное пространство при движении сваба вниз.
Поставленная задача решается тем, что на нижний конец НКТ вместо седла всасывающего клапана устанавливается клапан для опрессовки колонны НКТ, производимый ООО «ПОИСК» (Промышленный каталог производимой продукции ООО «ПОИСК», http://firma_poisk.narod.ru). Клапан содержит два основных узла: седло и запорный орган. Запорный орган клапана состоит из захвата, центратора, корпуса запорного органа, принимающего осевую нагрузку, уплотняющего элемента, узла сброса давления.
Новым в предлагаемой установке является то, что установленный на конце НКТ клапан для опрессовки позволяет поддерживать в колонне НКТ необходимый для свабирования уровень жидкости.
Устройство для свабирования скважин с низким статическим уровнем состоит из крестообразной мандрели 1 (фиг.1), упора 2 (фиг.1 и фиг.3), свабной манжеты 3 (фиг.1), ограничительного седла 4 (фиг.2), клапана 5 (фиг.2) для опрессовки НКТ 6 (фиг.2) с центратором 7 и захватом 8 и ловителя запорного органа (фиг.3) клапана 5 (фиг.2) для опрессовки НКТ 6 (фиг.2).
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
На нижнюю трубу колонны НКТ 6 (фиг.2) посредством резьбового соединения устанавливается ограничительное седло 4 (фиг.2) от клапана 5 (фиг.2) для опрессовки НКТ 6 (фиг.2) и колонну НКТ 6 (фиг.2) спускают в скважину. С устья скважины в НКТ 6 (фиг.2) сбрасывается клапан 5 (фиг.2) с центратором 7 и захватом 8, который под действием силы тяжести опускается вниз и при помощи центратора-парашюта 7 плотно садится в ограничительное седло седло 4 (фиг.2) клапана 5 (фиг.2), герметизируя пространство внутри НКТ 6 (фиг.2). Затем производят процесс свабирования скважины.
При движении сваба вниз по колонне НКТ 6 (фиг.2) под действием силы трения о стенку труб свабная манжета 3 (фиг.1) перемещается по крестообразной мандрели 1 (фиг.1) в верхнее положение до упора 2 (фиг.1), открывая проход для жидкости по каналам вдоль крестообразной мандрели и обеспечивая погружение сваба под уровень жидкости. При подъеме сваба манжета 3 (фиг.1) под действием веса столба жидкости над свабом перемещается вниз по мандрели 1 (фиг.1) до нижнего ограничителя 4 (фиг.1) и прижимается к внутренней поверхности НКТ 6 (фиг.2), обеспечивая герметичный контакт.
Одновременно с этим, при движении свабной корзины вверх клапан 5 (фиг.2) для опрессовки НКТ 6 (фиг.2) с центратором 7 и захватом 8 за счет разрежения давления в подсвабном пространстве приподнимается и пропускает в НКТ 6 (фиг.2) определенную порцию жидкости, а при достижении свабной корзиной верхней точки клапан 5 (фиг.2) опускается в ограничительное седло 4 (фиг.2), установленное на НКТ 6 (фиг.2), сохраняя статический уровень в скважине. И так далее до полного освоения скважины, т.е. обеспечения устойчивого притока жидкости в скважину. После производства освоения скважины осуществляют подъем мандрели 1 (фиг.1) с манжетой 3 (фиг.1), и на тяговый канат устанавливается ловитель (фиг.3) для вылавливания опрессовочного клапана 5 (фиг.2) за захват 8 (фиг.2). При этом верхняя часть корпуса ловителя (фиг.3) и мандрели 1 (фиг.1) изготавливаются в виде упора 2 (фиг.1) и (фиг.3), имеющих одинаковые форму и диаметр. Это позволяет использовать тяговый канат свабного агрегата как для свабирования, так и для залавливания запорного органа опрессовочного клапана, без внесения дополнительных изменений к креплению данных устройств к тяговому канату свабного агрегата.
Предлагаемое устройство не требует дополнительных материальных затрат на изготовление, так как все составляющие узлы и детали имеются в наличии в бригадах подземного ремонта скважин. Устройство успешно опробовано и применяется для свабирования скважин с низким статическим уровнем в НГДУ «Елховнефть» ОАО «Татнефть».