РАЗБУРИВАЕМАЯ ДВУХПАКЕРНАЯ КОМПОНОВКА

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно, к пакерующим устройствам, которые применяются для разобщения пространства и изоляции пластов при строительстве, эксплуатации и ремонте нефтяных и газовых скважин и ликвидации негерметичности эксплуатационной колонны, обводнившихся пластов нефтяных и газовых скважин и хвостовика эксплуатационной колонны горизонтальных скважин. Обеспечивает повышение герметичности за счет способности к самозалечиванию и восстановлению герметизирующих свойств водонефтенабухающей резины нижнего пакера, возможность установки компоновки даже в горизонтальных скважинах и фиксацию всей компоновки в заданном интервале, снижает риски при извлечении из скважины за счет изготовления всей компоновки из разбуриваемых материалов и расширяет технологические возможности.
Известен пакер, (аналог) (1), патент RU №131065 U1, дата подачи заявки 12.03.2013, опубликовано 10.08.2013. Пакер включает ствол, на котором установлены две части уплотнительного элемента из разбухающего в скважинных жидкостях эластомера, разделенных проставочным кольцом. У несмежных концевых участков частей размещены упорные кольца и их противоэкструзионная защита, которая выполнена в виде ступенчатых втулок и размещенных в них манжет из ненабухающей резины, при этом верхние ступени втулок выполнены тонкостенными, а манжеты имеют внутреннюю коническую поверхность, взаимодействующую с наружной конической поверхностью концевых участков частей уплотнительного элемента. Согласно полезной модели пакер снабжен кольцевым поршнем с наружной резьбовой поверхностью и охватывающим его ступенчатым толкателем, установленными на стволе между частями уплотнительного элемента и образующими со стволом кольцевую полость, стопорным кольцом, размещенным в кольцевой полости и жестко связанным со стволом, разрезным кольцевым фиксатором с внутренней резьбовой поверхностью, установленным в концевом участке верхней ступени толкателя и имеющим возможность взаимодействия с наружной резьбовой поверхностью поршня. В стволе выполнено радиальное отверстие для гидравлической связи полости ствола с кольцевой полостью, а концевой участок верхней ступени толкателя связан с проставочным кольцом одним, по крайней мере, срезным элементом. Недостатком является то, что при установке в горизонтальных стволах возможно присыпание пакера и невозможность его извлечения или разбуривания. Известен способ разработки обводненного нефтяного месторождения, (аналог) (2), патент RU №2570156, дата подачи заявки 25.11.2014, опубликовано 10.12.2015, включающий разбуривание месторождения скважинами, пересекающими пласт, состоящий из водонасыщенных и нефтенасыщенной зон, исследование нефтеводонасыщенных зон пласта и интервалов их залегания, спуск и крепление обсадной колонны с последующей перфорацией пласта в нефтенасыщенной зоне пласта, вырезание участка обсадной колонны, расширение ствола скважины в вырезанном участке обсадной колонны, изоляцию вырезанного участка обсадной колонны скважины, отличающийся тем, что в скважине последовательно, начиная со стороны забоя, вырезают в обсадной колонне два участка - напротив начального и конечного интервала нефтенасыщенной зоны, при этом вырезают участки обсадной колонны от границ водонефтяного контакта равными интервалами в водонасыщенной и нефтенасыщенной зонах, затем последовательно, начиная со стороны забоя скважины, расширяют вырезанные участки обсадной колонны скважины спуском компоновки, состоящей из колонны бурильных труб с раздвижным расширителем на конце и шламоуловителем, установленным в составе колонны бурильных труб выше раздвижного расширителя, извлекают из скважины компоновку для расширения вырезанных участков обсадной колонны, затем на устье скважины снизу вверх собирают компоновку, состоящую из водонефтенабухающего пакера, собранного из водонабухающего патрубка длиной, равной длине вырезанного интервала обсадной колонны в водонасыщенной зоне пласта и нефтенабухающего патрубка длиной, равной длине вырезанного интервала обсадной колонны в нефтенасыщенной зоне пласта, трубы и глухого разбуриваемого пакера с посадочным инструментом, спускают компоновку в скважину на колонне труб и устанавливают водонефтенабухающий пакер напротив ближайшего к забою вырезанного участка обсадной колонны, производят посадку глухого разбуриваемого пакера в обсадной колонне и извлекают колонну труб с посадочным инструментом из скважины, затем на устье скважины снизу вверх собирают компоновку, состоящую из водонефтенабухающего пакера, собранного из нефтенабухающего патрубка длиной, равной длине вырезанного интервала обсадной колонны в нефтенасыщенной зоне пласта и водонабухающего патрубка длиной, равной длине вырезанного интервала обсадной колонны в водонасыщенной зоне пласта, трубы и проходного разбуриваемого пакера с посадочным инструментом, спускают компоновку на колонне труб в обсадную колонну и устанавливают водонефтенабухающий пакер напротив вырезанного участка обсадной колонны, производят посадку проходного разбуриваемого пакера в обсадной колонне и извлекают колонну труб с посадочным инструментом из скважины, оставляют водонефтенабухающие пакера на технологическую выдержку в течение 14 суток для изоляции вырезанных участков обсадной колонны скважины. Недостатками являются сложность проведения работ и большие затраты времени и материальных средств.
Известен способ ликвидации негерметичности эксплуатационных колонн, (прототип) (3), патент RU 2533470 С2, дата подачи заявки 20.11.2012, опубликовано 20.11.2014, включающий исследование местоположения и протяженности интервала негерметичности колонны, сборку тампонирующего пакера, спуск пакера в скважину и перевод пакера в рабочее положение. Ствол пакера образован экранирующими уплотняющими элементами (эластомерами), а также верхними и нижними герметизирующими элементами (эластомерами). Герметизирующие элементы разделены между собой ограничительными вставками. Пакер оснащен якорными узлами. Длина ствола пакера превышает протяженность интервала негерметичности. Спуск пакера в скважину осуществляют в транспортном положении, при котором его наружный диаметр меньше проходного диаметра колонны. При достижении планового интервала пакер переводят в рабочее положение с расширением под нагрузкой экранирующих уплотняющих элементов до внутреннего диаметра эксплуатационной колонны и верхних и нижних герметизирующих элементов до достижения герметизации колонно-пакерного пространства выше и ниже интервала негерметичности. Ограничения по величине расширения экранирующих элементов регулируют за счет внутренних ограничительных вставок. Недостатками являются невозможность установки в горизонтальных скважинах, низкая надежность и невозможность извлечения.
Технической задачей решаемой полезной моделью разбуриваемой двухпакерной компоновки является упрощение конструкции и повышение надежности при ликвидации негерметичности эксплуатационной колонны или обводнившихся пластов нефтяных и газовых скважин и в хвостовиках эксплуатационной колонны горизонтальных скважин. Технический результат, достигаемый полезной моделью, решается предлагаемой разбуриваемой двухпакерной компоновкой, обладающей возможностью установки даже в горизонтальных скважинах, содержащей нижний трубчатый проходной пакер, уплотнительными элементами которого служат пакеты из водонефтенабухающей резины, корпус которого изготовлен из легко разбуриваемых материалов, верхний проходной разбуриваемый пакер и межпакерную трубу из легко разбуриваемых материалов. Сущность полезной модели заключается в том, что разбуриваемая двухпакерная компоновка содержит выполненные проходными нижний и верхний пакер, устанавливаемая в заданный интервал при помощи гидравлического посадочного инструмента, гарантирующего доведение нагрузки, необходимой для установки пакера и фиксации двухпакерной компоновки в нужном интервале даже в горизонтальных скважинах. Согласно изобретению, компоновка также содержит межпакерную трубу, длина которой выбирается исходя из длины участка нарушения целостности эксплуатационной колонны или хвостовика. При этом корпусы нижнего и верхнего пакеров, а также межпакерная труба изготовлены из легко разбуриваемых материалов, а уплотнительными элементами нижнего пакера служат пакеты из водонефтенабухающей резины, в конструкции нижнего пакера отсутствуют клапанные системы и подвижные части, обуславливающие возможность отказа пакера.
Предлагаемая полезная модель разбуриваемой двухпакерной компоновки обеспечивает повышение герметичности за счет способности к самозалечиванию и восстановлению герметизирующих свойств водонефтенабухающей резины нижнего пакера, возможность установки и фиксации компоновки даже в горизонтальных скважинах, снижает время на ее установку и расширяет технологические возможности. Также полезная модель обеспечивает повышение надежности и упрощение извлечения за счет обеспечения полного разбуривания компоновки.
На чертеже, в продольном разрезе, изображена разбуриваемая двухпакерная компоновка. Разбуриваемая двухпакерная компоновка, спускаемая в скважину на колонне насосно-компрессорных труб 7, содержит нижний проходной пакер 1, корпус которого изготовлен из легко  разбуриваемого материала (сплавы алюминия, бронзы, латуни, чугун, полимеры, стеклопластик) а уплотнительными элементами служат пакеты из водонефтенабухающей резины, межпакерную трубу 2 из легко  разбуриваемого материала, длина которой выбирается исходя из длины участка 5 нарушения целостности эксплуатационной колонны или хвостовика 6, верхний проходной разбуриваемый пакер 3 с не водонефтенабухающей резиной, устанавливаемый в заданный интервал при помощи гидравлического посадочного инструмента 4, гарантирующего доведение нагрузки, необходимой для установки пакера 3 и фиксацию всей компоновки в заданном интервале даже в горизонтальных скважинах.
При использовании полезной модели разбуриваемой двухпакерной компоновки, работу производят следующим образом.
Двухпакерную компоновку в сборе с гидравлическим посадочным инструментом 4 спускают в скважину на колонне насосно-компрессорных труб 7 в заданный интервал. Затем с помощью гидравлического посадочного инструмента 4, гарантирующего доведение нагрузки, необходимой для установки пакера 3 и фиксации двухпакерной компоновки в нужном интервале даже в горизонтальных скважинах, устанавливают верхний проходной разбуриваемый пакер 3.
Далее отсоединяют гидравлический посадочный инструмент 4 и производят его подъем на колонне насосно - компрессорных труб 7. Для герметизации уплотнительных элементов из водонефтенабухающей резины нижнего проходного разбуриваемого пакера 1 требуется в среднем 48 часов технологической выдержки.
При необходимости двухпакерная компоновка полностью разбуривается.
Новым является то, что в разбуриваемой двухпакерной компоновке корпусы нижнего и верхнего пакеров, выполненных проходными, а также межпакерная труба, изготовлены из легко разбуриваемых материалов, а уплотнительными элементами нижнего пакера служат пакеты из водонефтенабухающей резины, в конструкции нижнего пакера отсутствуют клапанные системы и подвижные части, обуславливающие возможность отказа пакера. Предлагаемая полезная модель разбуриваемой двухпакерной компоновки обеспечивает повышение герметичности за счет способности к самозалечиванию и восстановлению герметизирующих свойств водонефтенабухающей резины нижнего пакера, возможность установки компоновки даже в горизонтальных скважинах и фиксацию всей компоновки в заданном интервале, снижает риски при извлечении компоновки за счет применения разбуриваемых материалов, снижает время на ее установку и расширяет технологические возможности.
Технологический и технический результаты при использовании предлагаемой полезной модели разбуриваемой двухпакерной компоновки достигается повышением герметичности за счет способности к самозалечиванию и восстановлению герметизирующих свойств водонефтенабухающей резины нижнего пакера, отсутствием в конструкции нижнего пакера клапанных систем и подвижных частей, обуславливающих возможность отказа пакера, возможностью установки компоновки даже в горизонтальных скважинах, надежной фиксации разбуриваемой двухпакерной компоновки в заданном интервале за счет верхнего разбуриваемого пакера, устанавливаемого в заданный интервал при помощи гидравлического посадочного инструмента, снижения времени на ее установку и расширения технологических возможностей, возможностью полного разбуривания двухпакерной компоновки.
Экономический эффект от использования изобретения может достигаться за счет увеличения наработки на отказ, экономии средств и материалов ввиду простоты конструкции и уменьшения времени на проведение дополнительных видов работ.
Использованная литература.
1. Патент RU №131065 U1, дата подачи заявки 12.03.2013, опубликовано 10.08.2013.
2. Патент RU №2570156, дата подачи заявки 25.11.2014, опубликовано 10.12.2015.
3. Патент RU 2533470 С2, дата подачи заявки 20.11.2012, опубликовано 20.11.2014.