УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЙ ПЕРФОРАЦИИ ТРЕХ ИНТЕРВАЛОВ ЗА ОДНУ СПУСКО-ПОДЪЕМНУЮ ОПЕРАЦИЮ

Полезная модель относится к области нефтегазодобывающей промышленности.
Из уровня техники известна установка для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовых скважин по патенту США №6119780, разделяющая пласты пакерами и обеспечивающая регулируемый отбор флюидов из каждого пласта с помощью управляемого электрического клапана, соответствующего данному пласту и установленного на колонне труб под насосом и под пакером, расположенным над этим пластом. Однако, известное решение не позволяет производить замену электрооборудования без подъема пакера, существенно усложняя процесс эксплуатации всей установки в целом.
Задача, решаемая созданием предлагаемой конструкции, состоит уменьшении количества спуско-подъемных операций.
Технический результат, который может быть получен при реализации заявленной конструкции, заключается в ее упрощении по сравнению с существующими аналогами при одновременном уменьшении количества спуско-подъемных операций (СПО), а также в сокращении трудозатрат при их выполнении.
Поставленный результат достигается посредством создания устройства для последовательной перфорации нескольких интервалов за одну спуско-подъемную операцию, содержащим, по меньшей мере, последовательно установленные на насосно-компрессорной трубе по меньшей мере нижнюю, среднюю и верхнюю головки стреляющие (ГС) и по меньшей мере нижний, средний и верхний пакеры, при этом каждый из пакеров расположен выше соответствующей ГС, а нижний и верхний пакера выполнены с возможностью одновременной пакеровки с усилием, меньше усилия пакеровки среднего пакера.
Заявленное решение иллюстрируется принципиальной схемой воплощения.
В общем виде заявленное устройство состоит из последовательно собранной на насосно-компрессорных трубе (трубах) (НКТ) прострелочно-взрывной аппаратуры, включающей (снизу вверх): перфоратор кумулятивный, головку стреляющую гидравлическую 1 (далее - ГС №1), пакер 2 (далее - пакер №1), перфоратор кумулятивный, головку стреляющую гидравлическую 3 (далее - ГС №2), пакер 4 (далее - пакер №2), перфоратор кумулятивный, головку стреляющую гидравлическую 5 (далее - ГС №3), переходник циркуляционный 6, пакер 7 (далее - пакер №3).
В общем виде, принцип работы заявленного устройства основан на том, что после перфорации интервала №1 приток флюида поступает в НКТ и прекращается после установки пакеров №1 и №3; после перфорации интервала №2 приток флюида поступает в НКТ и прекращается после установки пакера №2; после перфорации интервала №3 приток флюида поступает в НКТ. При переводе все трех пакеров в транспортное положение происходит поступление флюидов со всех трех интервалов. Перечисленное обуславливает возможность снижения количества СПО и сокращения трудозатрат при их выполнении, обеспечивая, как следствие, достижение в рамках заявленной конструкции поставленного результата.
Следующее подробное описание раскрывает детали реализации заявленного назначения и возможности достижения поставленного результата. Устройство опускают на НКТ в скважину. Выполняют позиционирование устройства по интервалу перфорации №1. Перекрывается межтрубное пространство на устье скважины. С устья скважины в НКТ создается давление P1 для инициирования ГС №1, через переходник циркуляционный по межтрубному пространству воздействующее на ГС №1. Указанное давление P1 рассчитывают по методике подбора срезных штифтов, но менее давления инициации ГС №2 и ГС №3. Производят перфорацию первого интервала с последующим проведением необходимых исследований интервала перфорации №1 и отбора флюидов через переходник циркуляционный после сброса давления в трубах.
Перед перфорацией интервала №2 пакер №1 из транспортного положения переводят в рабочее (пакеруют), для чего устройство приподнимают вверх, а затем опускают с загрузкой на пакер №1. Одновременно, при возникновении осевого усилия производят пакеровку пакера №3. Интервал перфорации №1 изолируют от других интервалов. Производят перфорацию интервала №2, для чего с устья скважины в НКТ создают давление P2 для инициирования ГС №2. Давление P2, создаваемое на устье скважины, по переходнику циркуляционному по межтрубному пространству воздействует на ГС №2 в интервале между пакерами №1 и №3, пакер №2 при этом находится в транспортном положении. Давление P2 для инициирования ГС №2 выбирают большим P1, например, на 10÷20 МПа. После сброса давления P2 в НКТ проводят необходимые исследования интервала перфорации №2.
Аналогично, перед перфорацией интервала №3 пакеруют пакер №2, для чего увеличивают нагрузку (загрузкой веса НКТ) до 10÷12 тонн. Производят перфорацию интервала №3, создавая в НКТ давление РЗ для инициирования ГС №3. Жидкость по НКТ через переходник циркуляционный по межтрубному пространству воздействует на ГС №3 в интервале между пакерами №3 и №2. Давление РЗ для инициирования ГС №3 выбирают большим P2, например, на 10÷20 МПа. После сброса давления РЗ в НКТ проводятся необходимые исследования интервала перфорации №3.
По завершении работ устройство, при необходимости, извлекают, производя распакеровку путем снятия нагрузки, при этом пакеры автоматически переводятся в транспортное положение.
В процессе функционирования устройства контроль посадки пакеров осуществляют как по притоку флюидов в НКТ, так и по падению давления на устье.