УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА ГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ

Устройство для гидравлического разрыва пласта газовой скважины относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для проведения гидравлического разрыва пласта в газовых скважинах.
При гидравлическом разрыве пласта газовых скважин применяется специальная фонтанная арматура, рассчитанная на высокое давление в 2 раза, как минимум, превышающее давление предполагаемого разрыва, а также колонна насосно-компрессорных труб, оборудованная пакером. Перед гидравлическим разрывом пласта демонтируется старая фонтанная арматура, монтируется противовыбросовое оборудование, извлекается лифтовая колонна, находящаяся в скважине, спускается колонна насосно-компрессорных труб с пакером высокого давления, демонтируется противовыбросовое оборудование, монтируется специальная фонтанная арматура высокого давления. Только после этого проводится гидравлический разрыв пласта, а затем все вышеперечисленные операции необходимо провести в обратной последовательности.
Известно устройство, применяемое для гидравлического разрыва пласта газовой скважины, включающее колонну насосно-компрессорных труб с пакером высокого давления, устьевое оборудование высокого давления с обвязывающими трубопроводами [Коротаев Ю.П. Эксплуатация газовых месторождений. - М.: Недра, 1975. - С.374-377].
Недостатком устройства является большая трудоемкость монтажных работ перед гидравлическим разрывом пласта и после него.
Задача, стоящая при создании устройства, состоит в разработке надежного и безотказного в работе механизма, обеспечивающего снижение затрат на монтажные работы перед и после гидравлического разрыва пласта.
Достигаемый технический результат состоит в снижении времени на монтажные работы перед и после гидравлического разрыва пласта, а следовательно, в сокращении времени нахождения скважины в бездействующем фонде.
Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в известном устройстве для гидравлического разрыва пласта газовой скважины, содержащее колонну насосно-компрессорных труб с пакером высокого давления, устьевое оборудование высокого давления с обвязывающими трубопроводами, включающее трубную головку, в отличие от прототипа колонна насосно-компрессорных труб дополнительно оборудована циркуляционным клапаном, размещенным выше пакера высокого давления, и подвешена
на подвесном патрубке, закрепленным над трубной головкой, на которой установлена преветорная установка, при этом на подвесном патрубке размещен отсекающий элемент высокого давления, а выше и ниже него - быстроразъемные соединения, длина подвесного патрубка определяется удлинением колонны насосно-компрессорных труб под собственным весом в процессе срыва пакера после проведенного гидравлического разрыва пласта, а в качестве отсекающего элемента высокого давления применяется задвижка высокого давления или шаровой кран высокого давления.
На фиг.1 показано заявляемое устройство, на фиг.2 - узел подвески колонны насосно-компрессорных труб на подвесном патрубке.
Устройство для гидравлического разрыва пласта газовой скважины состоит из колонны насосно-компрессорных труб 1 с пакером высокого давления 2 и циркуляционным клапаном 3, размещенным выше пакера 2, превенторной установки 4 с надпревенторной катушкой 5 и подвесного патрубка 6 с переводником 7, подвесным фланцем 8, отсекающим элементом высокого давления 9 и быстроразъемными соединениями 10, размещенными выше и ниже отсекающего элемента высокого давления 9. В качестве отсекающего элемента высокого давления 9 применяется отсекающая задвижка или шаровой кран высокого давления. При этом колонна насосно-компрессорных труб 1 с пакером высокого давления 2 и циркуляционным клапаном 3 размещена во внутренней полости превенторной установки 4 и подвешена через переводник 7 на подвесном патрубке 6, закрепленном с помощью подвесного фланца 8 на надпревенторной катушке 5. Длина подвесного патрубка 6 определяется удлинением колонны насосно-компрессорных труб 1 под собственным весом в процессе срыва пакера высокого давления 2 после проведенного гидравлического разрыва пласта. Устройство обвязывается трубопроводами 11 и 12.
Устройство работает следующим образом.
После глушения скважины, демонтажа устьевого оборудования, а именно: демонтажа фонтанной елки старой, ранее установленной на скважине, фонтанной арматуры, монтажа на корпусе трубной головки 13 старой фонтанной арматуры превенторной установки 4 и извлечения лифтовой колонны, находящейся в скважине, проводят спуск в скважину через превенторную установку 4 колонны насосно-компрессорных труб 1 с пакером высокого давления 3 и циркуляционным клапаном 4. Колонну насосно-компрессорных труб 1 подвешивают через переводник 7 на подвесном патрубке 6, который закрепляют с помощью подвесного фланца 8 на надпревенторной катушке 5. Переводник 7 предназначен для подвески на подвесном патрубке 6 колонны насосно-компрессорных труб 1 разного диаметра, в зависимости от технологической
необходимости. Устройство обвязывают трубопроводами: выкидным 11 и контроля за затрубным пространством скважины 12. К подвесному патрубку 6 через верхнее быстроразъемное соединение 10 присоединяют линию нагнетания (не показано). Подачей жидкости через линию нагнетания от насосной установки приводят пакер высокого давления 2 в рабочее состояние, когда он перекрывает затрубное пространство скважины, герметично отсекая забой скважины от устья. Нагнетанием жидкости разрыва проводят гидравлический разрыв пласта и закрепляют образовавшиеся трещины проппантом. После завершения гидравлического разрыва пласта проводят выравнивание плотностей жидкостей в трубном и затрубном пространствах скважины путем открытия циркуляционного клапана 3, а затем - срыв пакера высокого давления 2 натяжением колонны насосно-компрессорных труб 1 вверх с помощью подъемного агрегата после раскрепления подвесного фланца 8 с надпревенторной катушкой 5. Создание циркуляции обеспечивает противофонтанную безопасность при срыве и подъеме пакера высокого давления 2. Длина подвесного патрубка 6 обеспечивает захват его элеватором и вытяжку колонны насосно-компрессорных труб 1 до упора в ограничителе подъема подъемного агрегата.
Устройство позволяет сократить время на монтажные работы перед и после гидравлического разрыва пласта при обеспечении безопасности производства работ, уменьшить время нахождения скважины в бездействующем фонде.