УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАКАЧКИ ЖИДКОСТИ ПО ПЛАСТАМ

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при закачке воды в нагнетательные скважины преимущественно для ограничения закачки воды в нижний пласт.
Известно устройство аналогичного назначения, содержащее пакер, включающий дорн и эластичную манжету, соединенную с пакером нижнюю трубу и дросселирующий узел. В качестве последнего используется турбодвигатель (А.С. №909134, МПК 7 Е 21 В 43/20).
Недостатком устройства является то, что турбодвигатель является сложной и дорогостоящей машиной, к тому же отличается низкой надежностью и работоспособностью.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для регулировки и закачки жидкости по пластам, содержащее посадочный инструмент в виде патрубка, пакер, включающий корпус, дорн и эластичную манжету, соединенную с пакером нижнюю трубу с фильтром, дросселирующий узел, включающий насадку со штуцером, упорный патрубок, соединенный с дорном, патрубки между собой, а также корпус пакера с нижней трубой связаны срезными элементами. (Полезная модель. Патент №42858, МПК 7 Е 21 В 43/20, 2004).
Недостатком устройства является его низкая надежность в работе. Объясняется это тем, что при остановке закачки жидкости, вызванной аварийной ситуацией или другими причинами, происходит обратный отток жидкости из нижнего пласта, под воздействием которого пакер сдвигается с установленного места, а при возобновлении закачки он уже не обеспечивает надежной герметизации.
Задачей полезной модели является создание устройства, обладающего высокой надежностью в работе.
Указанная задача решается предлагаемым устройством, содержащим посадочный инструмент в виде патрубка, пакер, включающий корпус, дорн и эластичную манжету, соединенную с пакером нижнюю трубу с фильтром, дросселирующий узел, включающий насадку со штуцером, упорный патрубок, соединенный с дорном, патрубки между собой, а также корпус пакера с нижней трубой связаны срезными элементами.
Новым является то, что упорный патрубок сверху снабжен пустотелой головкой с продольными пазами на боковых стенках, соединяющими пространства скважины над и под пакером во время отсутствия закачки жидкости, в которой насадка со штуцером установлена с возможностью продольного перемещения, причем она в нижней части снабжена конусной поверхностью с уплотнительной манжетой, взаимодействующей с адекватной конусной поверхностью упорного патрубка, расположенной ниже продольных пазов.
На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе, спущенное в скважину.
На фиг.2 -тоже самое в процессе закачки жидкости в скважину.
Устройство состоит (фиг.1) из посадочного инструмента, дросселирующего узла и пакера.
Посадочным инструментом является патрубок 1, который сверху соединен с НКТ 2 (насосно-компрессорные трубы), а снизу - с упорным патрубком 3 с пустотелой головкой 4, снабженной продольными пазами 5 и конусной опорной поверхностью 6. Внутри головки 4 находится дросселирующий узел, выполненной в виде насадки 7 со штуцером 8 и уплотнительной манжетой 9. Нижняя часть насадки имеет конусную поверхность 10, адекватную конусной поверхности 6 пустотелой головки 4. Упорный патрубок 3 соединен с дорном 11, а последний - с корпусом пакера 12, на который надета эластичная манжета 13. Корпус пакера с кольцевым уступом 14 входят в опорную муфту 15 нижней трубы 16 с фильтром 17. Патрубок 1 с упорным патрубком 3 и кольцевой уступ 14 корпуса пакера с опорной муфтой 15 соединены соответственно срезными элементами 18 и 19; 20 - высокопроницаемый пласт, 21 - низкопроницаемый пласт.
Устройство работает следующим образом.
Его на колонне НКТ 2 спускают в скважину с таким расчетом, чтобы пакер находился выше нижнего продуктивного пласта 20, а нижняя труба 16 с фильтром 17 уперлись на забой. Инструмент частично разгружают, срезные элементы 19 разрушаются и дорн 11 под воздействием нагрузки опускается вниз до упора кольцевого уступа 14 в нижнюю часть муфты 15, расширяет и плотно прижимает эластичную манжету 13 к стенкам обсадной колоны 22. Производят дополнительную разгрузку инструмента, при этом разрушаются срезные элементы 18, после чего НКТ 2 и посадочный инструмент 1 поднимают на поверхность. Скважина готова к закачке
воды. Закачку воды осуществляют через обсадную колонну или через колонну НКТ, спущенную до верхнего пласта 21. Диаметр проходного канала штуцера 8 устанавливают таким, чтобы закачка воды в оба пласта 20 и 21 проходила в оптимальном режиме согласно их коллекторским характеристикам и состояния выработки пластов.
В случае прекращения закачки воды (авария, отключение электроэнергии и т.д.), жидкость из нижнего пласта будет воздействовать на насадку со штуцером, поднимет ее и откроет продольные пазы 5. В результате перепад давления в стволе скважины над и под пакером будет минимальным, что предотвратит его страгивания с места и тем самым обеспечит его надежную эксплуатацию при дальнейшей закачке воды.