УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ ОБРАБОТКИ ПРОДУКТИВНЫХ ПЛАСТОВ

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности, к области бурения и эксплуатации скважин, а именно к устройствам для вторичного вскрытия и кислотной обработки продуктивных пластов в целях интенсификации добычи нефти и газа.
Известно оборудование, которое обеспечивает возможность комплексной обработки скважины за один спуско-подъем с формированием перфорационных каналов большой протяженности, и повышение тем самым эффективности обработки продуктивных пластов. Устройство для комплексной обработки продуктивных пластов (пат. RU №102676, E21B 43/25, опубл. 10.03.2011, бюл. №7), включает струйный насос и пакер, установленные на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ), дополнительно содержащее установленный в нижней части колонны НКТ сверлящий перфоратор или гидравлический зондовый перфоратор. Предлагаются варианты полезной модели, смонтированные на гибких НКТ-колтюбинге.
Недостатком устройства является трудность прокачки (большие объемы прокачиваемых химических реагентов), в некоторых случаях невозможность прокачки (большие вязкости, отсутствие гидромонитора в перфораторе, или отсутствие связи внутренней полости НКТ и затрубного пространства) химических реагентов через оборудование при ОПЗ (обработка призабойной зоны) пласта скважины.
Так же недостатком устройства является невозможность (трудность) подъема оборудования при низких уровнях в скважине и низких пластовых давлениях (паспорта для двухклиновых перфораторов производства ООО «Нефтяник» и ООО «Пакер» г. Бугульма.).
Так же недостатком устройства является возникновение инерционных составляющих давления в НКТ над перфоратором при подъеме перфоратора, выдвигающие поршень перфоратора.
Известна технология комплексной обработки продуктивных пластов с помощью устройства. Устройство для комплексной обработки продуктивных пластов (пат. RU №92466, E21B 43/25, 20.03.2010, бюл. №8), включающее струйный насос и пакер, установленные на колонне НКТ, дополнительно содержащее установленный в нижней части колонны НКТ щелевой перфоратор или гидромеханический прокалывающий перфоратор. Щелевой перфоратор может быть снабжен гидромониторными насадками, установленными с возможностью направленной подачи через них по НКТ жидкости вскрытия для образования каверн в продуктивных пластах, а также жидкости для кислотной обработки (химреагентов). Прокалывающий перфоратор может быть выполнен с гидроканалом (гидроканалами) в пробойнике (пробойниках), через который может осуществляться направленная подача по НКТ жидкости вскрытия для образования каверн в продуктивных пластах, а также жидкости для кислотной обработки (химреагентов). Данное устройство является наиболее близким к предлагаемой полезной модели и принимается за прототип.
Общим недостатком устройств для комплексной обработки продуктивных пластов является:
1) Наличие дополнительного гидродинамического сопротивления при прокачке химреагентов при ОПЗ скважин.
2) Невозможность (трудность) подъема оборудования при низких уровнях в скважине и низких пластовых давлениях (паспорта для двухклиновых перфораторов производства ООО «Нефтяник» и ООО «Пакер» г. Бугульма.).
3) Возникновение инерционных составляющих давления в НКТ над перфоратором при подъеме перфоратора, выдвигающие поршень перфоратора.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание устройства для комплексной обработки продуктивных пластов, позволяющей, во-первых устранить общие недостатки прототипа, во-вторых, провести все работы по обработке и освоению скважины за один спуско-подъем и, в-третьих, повысить эффективность и безопасность проводимых операций по обработке продуктивных пластов.
Техническим результатом, достигаемым при использовании полезной модели, является уменьшение гидродинамического сопротивления при прокачке химреагентов при ОПЗ пластов скважины, возможность подъема оборудования при низких уровнях в скважине и низких пластовых давлениях и исключение инерционных составляющих давления в НКТ над перфоратором при подъеме перфоратора, без выдвижения поршня перфоратора.
Указанная техническая задача решается за счет включения в конструкцию устройства для комплексной обработки продуктивных пластов клапана циркуляционного, который устанавливается выше перфоратора, и объединения известных скважинных устройств в единую многофункциональную комплексную установку.
На фиг. 1 - схематично изображено устройство для комплексной обработки продуктивных пластов;
На фиг. 2 - изображен продольный разрез клапана циркуляционного в неактивированном состоянии (патрубок);
На фиг. 3 - изображен продольный разрез клапана циркуляционного в активированном состоянии;
На фиг. 4 - изображен разрез А-А фиг. 3.
Устройство для комплексной обработки продуктивных пластов (фиг. 1) содержит последовательно установленные на колонне насосно-компрессорных труб 1 сверху вниз, струйный насос 2, пакер 3, в нижней части насосно-компрессорных труб 1 перфоратор 5, а выше перфоратора 5, клапан циркуляционный 4.
Устройство для комплексной обработки продуктивных пластов работает следующим образом. Устройство спускают в скважину на колонне насосно-компрессорных труб 1 до достижения перфоратором 5 заданного интервала перфорации, производят вскрытие колонны формированием отверстий перфоратором 5, осуществляют намыв каверн, промывают скважину, проводят опрессовку насосно-компрессорных труб 1, осуществляют распакеровку пакера 3, сбросом шарика активизируют клапан циркуляционный 4, известными методами определяют наличие притока или приемистости пласта. Проводят комплекс работ по гидродинамическому воздействию на пласт для повышения приемистости. Затем производят закачку химреагентов по насосно-компрессорным трубам 1 через клапан циркуляционный 4. После этого осуществляют необходимую технологическую выдержку, по окончании времени реакции, продукты реакции извлекают из скважины путем создания депрессии на пласт струйным насосом 2, и производят освоение скважины через клапан циркуляционный 4.
Клапан циркуляционный состоит из корпуса 6 (фиг. 2), и втулки 7.
Клапан циркуляционный служит для разобщения и сообщения внутренней полости насосно-компрессорных труб с затрубным пространством и спускается в скважину в общей компоновке оборудования и работает клапан циркуляционный как патрубок (фиг. 2). Площадь проходного сечения каналов 9 (фиг. 4) клапана циркуляционного, превышает площадь поперечного сечения внутренней поверхности насосно-компрессорных труб 1 (фиг. 1). Давление, передаваемое клапаном циркуляционным (внутреннее давление) рассчитано на давление технологических процессов при проведении перфорации о ОПЗ пласта скважины.
Клапан циркуляционный открывается (активизируется) сбросом шарика 8 (фиг. 3) соответствующего диаметра и созданием давления в насосно-компрессорных трубах до 5 МПа. При создании давления над клапаном циркуляционным на втулку 7 (фиг. 2) действует усилие равное площади поперечного сечения наружного диаметра втулки умноженной на избыточное давление, действующее на клапан циркуляционный. При этом срезается верхний бурт втулки 7 и втулка перемещается вниз относительно корпуса 6 открывая каналы 9 (фиг. 4) корпуса 6 (фиг. 1), при этом внутренняя полость насосно-компрессорных труб сообщается с затрубным пространством.
При активизированном клапане циркуляционном открываются каналы корпуса, которые имеют малое гидродинамическое сопротивления, через которые возможно прокачивать любое количество реагентов и любой вязкости.
При активизированном клапане циркуляционном открываются каналы корпуса, которые сообщают внутреннюю полость насосно-компрессорных труб с затрубным пространством и давления в вышеуказанных полостях уравновешиваются. При уравновешенном давлении во внутренней полости насосно-компрессорных труб и затрубным пространством поршень гидродинамического перфоратора не выдвигается.
При активизированном клапане циркуляционном верхняя часть внутренней полости насосно-компрессорных труб над клапаном циркуляционным разобщается от нижней части насосно-компрессорных труб под клапаном циркуляционным, исключая инерционные составляющие давления в насосно-компрессорных трубах над перфоратором при подъеме перфоратора.
Таким образом, целью предлагаемого устройство для комплексной обработки продуктивных пластов является уменьшение гидродинамического сопротивления при прокачки химреагентов при обработке призабойной зоны пластов скважины, возможность подъема оборудования при низких уровнях в скважине и низких пластовых давлениях и исключение инерционных составляющих давления в насосно-компрессорных трубах над перфоратором при подъеме перфоратора, без выдвижения поршня перфоратора, повышает эффективность и безопасность проводимых операций по обработке продуктивных пластов.