Конструкция нефтедобывающей скважины

КОНСТРУКЦИЯ НЕФТЕДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ
Полезная модель относится к области горной промышленности, к устройствам для добычи жидких сред из буровых скважин, а именно - к устройствам для крепления скважин и изоляции пластов и их участков и зон друг от друга, и от полости эксплуатационной колонны.
Известны конструкции нефтедобывающих скважин, содержащие комплекс вмещающих скважину, включающую устье, стенки и забой, горных пород и продуктивный пласт, ограниченный кровлей и подошвой, колонну обсадных труб, зацементированную в скважине (Н.Г.Середа, В.В.Муравьев. Основы нефтяного и газового дела., М., Недра, 1980, 287с. ил., с.50-52)
Недостатком известных устройств является наличие межпластовых заколонных перетоков жидких сред в скважине.
Указанный недостаток частично устранен в конструкции нефтедобывающей скважины, содержащей комплекс вмещающих скважину, включающую устье, стенки и забой, горных пород и продуктивный пласт, ограниченный кровлей и подошвой, колонну обсадных труб с башмаком и пакером, зацементированную в скважине (Свидетельство РФ на полезную модель № 13909, опубл. 10.06.2000г. - прототип).
Недостатком известной конструкции, выбранной нами в качестве прототипа по большинству совпадающих признаков, является низкое качество цементного камня высокозалегающих интервалов, вследствие того, что цементный раствор продавливается через башмак колонны и преодолевает в затрубном пространстве значительные препятствия, связанные с сужением ствола и заколонными перетоками пластовых флюидов.
Задачей, решаемой использованием предлагаемой полезной модели, является предотвращение заколонных перетоков пластовых флюидов в скважине.
Техническая сущность заявляемого устройства заключается в том, что в известной конструкции нефтедобывающей скважины, содержащей комплекс вмещающих скважину, включающую устье, стенки и забой, горных пород и продуктивный пласт, ограниченный кровлей и подошвой, колонну обсадных труб с башмаком и пакером, зацементированную в скважине, забой скважины и башмак колонны расположены ниже подошвы продуктивного пласта, колонна снабжена муфтой для ступенчатого цементирования, размещенной над пакером, а пакер размещен непосредственно над кровлей продуктивного пласта.
МКИ7:Е21 В 43/10; 23/00
Снабжение колонны муфтой для ступенчатого цементирования, размещенной над пакером, обеспечивает возможность продавливания цементного раствора в процессе вторичного цементирования непосредственно в надпакерное пространство через муфту, вследствие чего улучшается структура и, соответственно, качество цементного камня.
Размещение пакера непосредственно над кровлей продуктивного пласта обеспечивает повышение качества цементного камня, получаемого при первичном цементировании, благодаря предотвращению воздействия на цементный раствор пластовых флюидов из надпакерного пространства скважины.
На прилагаемой графической фигуре изображена схема предлагаемого устройства (продольный разрез).
Устройство состоит из пробуренной во вмещающих горных породах 1 и в нефтесодержащем продуктивном пласте 2 скважины 3, устье которой закреплено кондуктором 4 , а весь ствол - колонной обсадных труб 5 с башмаком 6, размещенным ниже подошвы 7 продуктивного пласта 2, и пакером 8, размещенным над кровлей 9 этого же пласта 2. Колонна 2 содержит муфту 10 для стуленчатого цементирования, размещенную над пакером 8.
Колонна 5 зацементирована через башмак б от забоя 11 до пакера 8 цементным камнем 12.
От пакера 8 и до устья колонна 5 зацементирована вторичным цементированием - через муфту 10 - цементным камнем 13.
Предложенная конструкция работает следующим образом.
После спуска колонны 5 в скважину 3 до достижения башмаком 6 забоя 11 производят раскрытие пакера 8 и цементирование первой ступени: от забоя 11 до пакера 8. При этом снижается воздействие на цементный раствор вышерасположенного в затрубном пространстве столба жидкости, вследствие чего повышается прочность цементного камня 12 и надежнее защищается продуктивный пласт.
Практически одновременно с окончанием цементирования первой ступени можно производить цементирование второй ступени: через цементировочную муфту 10, перекрывая затрубное надпакерное пространство скважины 3 до устья. При этом вследствие того, что цементному раствору приходится преодолевать меньшее расстояние, чем от забоя 11 до устья, и благодаря чему цементный раствор не разубоживается пластовыми флюидами, прочность образующегося цементного камня 13 возрастает многократно.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИЛИ ИНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
1.Повышение надежности предотвращения заколонных перетоков пластовых флюидов в скважине.
2.Повышение прочности цементного камня.
3.Снижение трудозатрат на крепление ствола скважины.
Составитель: патентный поверенный РФ Г.К.Ешимов