КОНСТРУКЦИЯ МНОГОПЛАСТОВОЙ СКВАЖИНЫ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к конструкции скважин. Особенно эффективна конструкция для скважин с малым диаметром эксплуатационной колонны (114 мм и меньше).
Известна конструкция скважины, содержащая эксплуатационную колонну с установочной муфтой (И.Н. Бойко, Н.Н. Мельник, А.С. Клещ Новое пакерующее устройство, Газовая промышленность, - 1975. - №3. - с. 33-34).
Недостатком этой конструкции является отсутствие возможности работы с несколькими интервалами скважины и установки нескольких установочных муфт.
Наиболее близка по своей технической сущности конструкция многопластовой скважины (см. патент РФ №2197602, Е21В 43/14, опубл. Бюл. №3 от 27.01.2003 г.), включающая обсадную колонну с установочной муфтой, расположенной выше продуктивных пластов, в которую спущена колонна насосно-компрессорных труб (НКТ) с плунжером, имеющим уплотнения и взаимодействующим с установочной муфтой, отличающаяся тем, что в обсадной колонне в промежутках между продуктивными пластами и ниже размещены дополнительные установочные муфты, а колонна НКТ снабжена дополнительными плунжерами, расположенными на таких же расстояниях друг от друга, что и установочные муфты в обсадной колонне, и взаимодействующими с соответствующими установочными муфтами, причем часть промежутков колонны НКТ между плунжерами перфорирована.
Недостатком конструкции является сложность попадания спускаемых на колонне НКТ плунжеров точно в каждую заданную установочную муфту (замерами НКТ или геофизической привязкой).
Техническими задачами предлагаемой полезной модели являются упрощение работ и повышение их надежности.
Указанные технические задачи решаются предлагаемой конструкцией многопластовой скважины, включающей обсадную колонну с установочными муфтами, расположенными выше продуктивных пластов, в промежутках между продуктивными пластами и ниже продуктивных пластов, в которую спущена колонна насосно-компрессорных труб с плунжерами, имеющими уплотнения и выполненными с возможностью герметичного взаимодействия с соответствующими установочными муфтами, причем часть промежутков колонны насосно-компрессорных труб между плунжерами перфорирована, а внутренняя поверхность всех установочных муфт и наружная плунжеров изготовлены одинаковым диаметром.
Новым является то, что выше верхнего из плунжеров установлен упор, выполненный с возможностью взаимодействия с верхней установочной муфтой.
На фиг. 1 показана схема конструкции скважины.
На фиг. 2 показана схема с одним спущенным плунжером.
Конструкция скважины включает обсадную колонну 1 (фиг. 1) с установочными муфтами 2, размещенными во всех возможных местах их установки, разъединяя интервалы перфорации 3 верхнего 4 и нижнего 5 пластов. Внутрь эксплуатационной колонны 1 спущена колонна НКТ 6 с плунжерами 7, над верхним 8 из которых установлен упор 9, выполненный большим диаметром, чем внутренние диаметры установочных муфт 2, упирающийся в верхнюю установочную муфту 10. В колонне НКТ 4 выполнены отверстия 11, плунжер 7 оснащен уплотнителями 12.
Для реализации конструкции скважины с одним плунжером 5 (фиг. 2), спущенным в скважину, упор 9 размещают на колонне НКТ 4 значительно выше плунжера 7 для упора в верхнюю установочную муфту 10.
Работает конструкция следующим образом.
После бурения ствола скважины в нее спускают и цементируют обсадную колонну 1 (фиг. 1) с установочными муфтами 2, которую затем перфорируют в интервалах 3 продуктивных пластов 4 и 5. Затем на колонне НКТ 6 спускают плунжеры 7, которые устанавливают в количестве, необходимом для воплощения заданной схемы эксплуатации.
Например, на фиг. 1 показана схема, при которой эксплуатируют только верхний пласт 4, интервал перфорации 3 которого сообщен отверстием 11 с полостью НКТ 6, интервал перфорации 3 нижнего пласта 5 отсечен от скважины плунжерами 7 при помощи уплотнителей 12. При этом продукция пласта 5 поступает через отверстие 11 в полость НКТ 6 и далее перекачивается погружным насосом на поверхность (на чертеже не показано). Для точного попадания плунжеров 7 и 8 в соответствующие установочные муфты 2 и 10 упор 9 устанавливают на расстоянии, обеспечивающем совпадение этих муфт 2 и 10 и плунжеров 7 и 8 при его упоре в верхнюю установочную муфту 10. При этом упор 9, упираясь в верхнюю установочную муфту 10, обеспечивает точное размещение плунжеров 7 и 8 в соответствующих установочных муфтах 2 и 10 и не препятствует перетеканию продукции верхнего пласта 4 в межтрубное пространство, образованное колоннами НКТ 6 и обсадных 1.
Эксплуатацию одного нижнего пласта 5 осуществляют, используя только один плунжер 7 (фиг. 2), установленный в соответствующей установочной муфте 2, расположенной выше интервала перфорации 3 (фиг. 1) нижнего пласта 5, который сообщен отверстием 11 (фиг. 2) с полостью НКТ 6 (фиг. 1).
Поскольку при спуске колонны НКТ 6 плунжеры 7 (фиг. 1) проходят через установочные муфты 2 и 10 насквозь, уплотнители 12 выполняют закрепленными в плунжере 7. Если известно направление действия перепада давления, то уплотнители 12 могут быть выполнены самоуплотняющимися (шевронного типа), как наиболее износоустойчивые, и направленными в сторону действия перепада давления. Если направление перепада заранее неизвестно или может меняться при эксплуатации, то используют разнонаправленные в пределах одного плунжера 7 уплотнители 12 или используют уплотнители 12 «Т»-образного или треугольного (как показано на чертежах) сечения. А посадочное место установочных муфт 2 и 10 должно иметь гладкую полированную поверхность, обеспечивающую герметичность и предотвращающую износ уплотнителей 12. Кроме того, установочная муфта 2 должна оставаться работоспособной не весь срок службы скважины, поэтому она целиком или ее посадочная поверхность должны быть выполнены в антикоррозионном исполнении.
Таким образом, упор 9 позволяет точно совмещать плунжеры 7 и 8 с установочными муфтами 2 и 10, даже если постоянно не упираться во время эксплуатации в верхнюю установочную муфту 10, можно после того, как упор 9 упрется в муфту 10, приподнимать колонну НКТ 6 на известное расстояние, обеспечивающее совмещение плунжеров 7 и соответствующих муфт 2 и 10.
Предлагаемая конструкция многопластовой скважины позволяет упростить работу и повысить надежность за счет оснащения колонны НКТ упором, установленным выше верхнего плунжера. Наилучшее применение этой конструкции возможно в скважинах с малым диаметром эксплуатационной колонны или выполненной из стеклопластика, в который нельзя устанавливать пакеры, например, для реализации одновременно-раздельной эксплуатации пластов. Количество установочных муфт выбирается в зависимости от параметров скважины и поставленных задач вплоть до одной.