УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ФИЛЬТРА В ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЕ ПЛАСТА

Полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована для проведения ремонтно-изоляционных работ, в частности, при закачке химического состава для создания фильтра с целью крепления призабойной зоны с неустойчивыми породами, возможно, против пескопроявлений.
Наиболее близким устройством к предлагаемому техническому решению по назначению и технической сущности, взятым за прототип, является устройство для крепления призабойной зоны скважины химическим методом с целью ликвидации пескопроявлений /П.Н.Лаврушко. Подземный ремонт скважин. Издание 2-ое. Гостоптехиздат, М, 1961, стр.429, 433-436/.
Устройство представляет собой насосно-компрессорную трубу (НКТ) (заливочную трубу по терминологии прототипа), которая спускается до верхних отверстий интервала перфорации и через которую производится нагнетание химического состава; причем узлом подачи создающего фильтр состава является собственно низ НКТ.
Ликвидация пескопроявлений в интервале перфорации производится с использованием пакера, спускаемого на НКТ и устанавливаемого на 10-15 м выше верхних отверстий интервала перфорации.
Устройство-прототип недостаточно эффективно и универсально, так как для отсечения нижележащего интервала перфорации и/или зоны успокоения механических примесей флюида (ЗУМПФ) необходимы дополнительные мероприятия по отсыпке и нормализации забоя после проведения работ; для отсечения вышележащего интервала перфорации также могут потребоваться дополнительные мероприятия по изоляции вышележащего интервала цементом, если расстояние между интервалами перфорации недостаточно для посадки пакера. Расстояние между интервалами перфорации может быть недостаточно для посадки пакера, так как пакер должен устанавливаться на 10-15 метров выше верхних дыр интервала перфорации. Указанные дополнительные мероприятия приводят к увеличению времени работ и, соответственно, удорожанию ремонта скважины.
Задачей полезной модели является повышение эффективности и универсальности устройства для создания фильтра в призабойной зоне пласта за счет оснащения его элементом, при необходимости временно перекрывающим нижележащий интервал перфорации и/или ЗУМПФ, тем самым обеспечивая закачку создающего фильтр состава в нужный интервал перфорации без дополнительных мероприятий, необходимых по прототипу. Соответственно, устройство более экономично для проведения ремонта скважины. Спуск устройства производится непосредственно в интервал перфорации, а не выше него; это, в свою очередь, минимизирует вероятность недостатка расстояния между интервалами перфорации для посадки пакера. В процессе закачки дополнительно обеспечивается более полное и качественное смешение компонентов состава, что улучшает адгезионные свойства последнего.
Поставленная задача решается тем, что устройство для создания фильтра в призабойной зоне пласта, включающее спускаемую в скважину насосно-компрессорную трубу (НКТ), оснащенную пакером и узлом подачи состава, создающего фильтр, отличается тем, что НКТ содержит в качестве узла подачи состава перфорированную трубу, дополнительно ниже перфорированной трубы НКТ оснащена хомутом с пазами, в которых расположены плоские упругие пластинки, нижние концы которых закреплены на нижнем конце НКТ неподвижно, а верхние имеют свободное крепление.
Плоские упругие пластинки, предпочтительно металлические (например, из стали с высокими упругими свойствами), нижние концы которых закреплены на нижнем конце НКТ неподвижно, а верхние, будучи расположены в пазах хомута, имеют свободное крепление, - являются элементом, при необходимости временно перекрывающим нижележащий интервал перфорации и/или ЗУМПФ, далее называемым «пластинчатый центратор-отклонитель», так как, кроме функции отклонения закачиваемого состава от проникновения в нижележащий интервал перфорации и/или ЗУМПФ, данный элемент выполняет также функцию центровки перфорированной трубы внутри эксплуатационной колонны.
Плоские упругие пластинки, нижние концы которых закреплены на нижнем конце НКТ неподвижно, а верхние, будучи расположены в пазах хомута, имеют свободное крепление, предпочтительно прилегают друг к другу (в нерабочем состоянии центратора-отклонителя) по образующей НКТ
На фигуре представлена схема устройства. Здесь:
1 - насосно-компрессорная труба;
2 - технологический пакер;
3 - перфорированная труба;
4 - пластинчатый центратор-отклонитель (в рабочем состоянии);
5 - хомут с пазами.
Компоновка, включающая указанные элементы 1-5, монтируется на устье и спускается в скважину на НКТ 1. Пакер 2 предназначен для отсечения вышележащего интервала при создании фильтра в нижележащем интервале или для эффективного срабатывания пластинчатого центратора-отклонителя 4 и отсечения нижележащего интервала - при создании фильтра в вышележащем интервале. И в том, и в другом случае пластинчатый центратор-отклонитель 4 перекрывает нижележащий интервал перфорации и/или ЗУМПФ, тем самым обеспечивая закачку состава в нужный интервал перфорации. Перфорированная труба 3 в устройстве дает возможность закачать состав непосредственно в нужный интервал перфорации. Дополнительно отверстия в теле перфорированной трубы 3 способствуют более полному и качественному смешению компонентов закачиваемого состава.
Устройство работает следующим образом.
Пример 1. Для создания фильтра в интервале перфорации нижнего пропластка вышележащий интервал отсекают посадкой пакера 2, перфорированную трубу 3 спускают в интервал перфорации нижнего пропластка и производят закачку состава, создающего фильтр, через НКТ 1. Во время закачки состава происходит увеличение давления на предпочтительно прилегающие друг к другу по образующей НКТ 1 плоские упругие пластинки центратора-отклонителя 4. Верхние концы пластинок, будучи расположены в пазах хомута 5 и имея свободное крепление, в результате скользят вниз, обеспечивая увеличение диаметра пластинчатого центратора-отклонителя 4. При этом центратор-отклонитель 4 выполняет функцию центровки перфорированной трубы 3 относительно эксплуатационной колонны. Прижимаясь к внутренним стенкам эксплуатационной колонны, упругие пластинки центратора-отклонителя 4, пришедшего в рабочее состояние (аналогично фиг.1), отсекают ЗУМПФ. Состав, соответственно, через отверстия перфорированной трубы 3 поступает, перемешиваясь, в интервал перфорации нижнего пропластка и создает там фильтр.
При прекращении закачки состава давление на упругие пластинки центратора-отклонителя 4 снижается, и за счет сил упругости пластинки возвращаются на исходную позицию, предпочтительно прилегая друг к другу по образующей НКТ 1, тем самым обеспечивая свободный подъем устройства.
Пример 2. Для создания фильтра в интервале перфорации верхнего пропластка пакер 2 устанавливают выше данного интервала перфорации верхнего пропластка, перфорированную трубу 3 спускают в интервал перфорации верхнего пропластка и производят закачку состава, создающего фильтр, через НКТ 1. Во время закачки состава пакер 2 обеспечивает эффективное срабатывание пластинчатого центратора-отклонителя 4 и отсечение нижележащего интервала, так как при закачке состава происходит увеличение давления на плоские упругие пластинки центратора-отклонителя 4, верхние концы которых, будучи расположены в пазах хомута 5 и имея свободное крепление, в результате скользят вниз, обеспечивая увеличение диаметра пластинчатого центратора-отклонителя 4. При этом центратор-отклонитель 4 выполняет функцию центровки перфорированной трубы 3 относительно эксплуатационной колонны. Прижимаясь к внутренним стенкам эксплуатационной колонны, упругие пластинки центратора-отклонителя 4, пришедшего в рабочее состояние (аналогично фиг.1), отсекают нижележащий интервал перфорации. Состав, соответственно, через отверстия перфорированной трубы 3 поступает, перемешиваясь, в интервал перфорации верхнего пропластка и создает там фильтр.
При прекращении закачки состава давление на упругие пластинки центратора-отклонителя 4 снижается, и за счет сил упругости пластинки возвращаются на исходную позицию, предпочтительно прилегая друг к другу по образующей НКТ 1, тем самым обеспечивая свободный подъем устройства.
Таким образом, обеспечивается повышение эффективности и универсальности устройства для создания фильтра в призабойной зоне пласта за счет его применимости для обработки любого интервала перфорации. Оснащение устройства центратором-отклонителем обеспечивает центровку устройства и отсечение нижележащего интервала перфорации и/или ЗУМПФа, тем самым обеспечивая снижение рисков ухода части состава в нижележащий интервал перфорации и/или в ЗУМПФ и, соответственно, поступление создающего фильтр состава в нужный интервал перфорации без дополнительных мероприятий, необходимых по прототипу. Соответственно, устройство более экономично для проведения ремонта скважины Спуск устройства производится непосредственно в интервал перфорации, а не выше него; это, в свою очередь, минимизирует вероятность недостатка расстояния между интервалами перфорации для посадки пакера. В процессе закачки дополнительно обеспечивается более полное и качественное смешение компонентов состава, что улучшает адгезионные свойства последнего.