Устройство для регулирования закачки жидкости в пласт
DEVICE FOR FLUID PUMPING TO FORMATION CONTROL

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для регулирования расхода закачиваемой жидкости в пласт при поддержании пластового давления.
Известно устройство для одновременно-раздельной закачки жидкости в два пласта одной скважины, содержащее подвеску, оснащенную двумя пакерами, в полости которой выполнены, по меньшей мере, два кольцевых выступа, в последних герметично установлен стакан с упором в торцевой выступ подвески, выполненный с продольными каналами, образующие межтрубные пространства. В стенке стакана по обе стороны от нижнего кольцевого выступа установлены два штуцера с калиброванными проходными сечениями, сообщающими полость стакана, с одной стороны, с верхним пластом скважины через верхний штуцер, межтрубное пространство между кольцевыми выступами и окна, выполненные в стенке подвески, и с другой, -  с нижним пластом через нижний штуцер, межтрубное пространство ниже кольцевых выступов и продольные каналы торцевого выступа (патент РФ №2517294, опубликован 27.05.2014).
Известна скважинная камера для одновременно-раздельной эксплуатации скважины, представляющая собой полый тубус с выполненными в его цилиндрической поверхности сквозными радиальными отверстиями. Тубус в верхней и нижней частях выполнен в виде муфт, внутренняя поверхность тубуса выполнена с посадочным седлом для штуцера, штуцер установлен внутри тубуса герметично соосно с ним, штуцер снабжен калиброванным или регулируемым радиальным сквозным отверстием, выполненным в его цилиндрической поверхности, по месту расположения совпадающим с соответствующими отверстиями тубуса (патент РФ №2473791, опубликован 27.01.2013).
Недостатком известных устройств является то, что регулирование расхода воды в скважине осуществляется сменой калиброванных штуцеров, невозможно бесступенчатое регулирование. Большое количество калиброванных штуцеров увеличивает металлоёмкость изделия и, соответственно, себестоимость продукции.
Техническим результатом является снижение себестоимости за счет исключения необходимости замены извлекаемого цилиндрического штуцера с целью регулирования расхода закачиваемой жидкости в пласт, а также повышение технических возможностей устройства.
Технический результат достигается устройством для регулирования закачки жидкости в пласт, содержащим корпус со сквозными радиальными каналами и посадочным местом для установки цилиндрического штуцера, снабженного отверстием, уплотнительные элементы, при этом, согласно изобретению, отверстие цилиндрического штуцера выполнено в виде продольной сквозной прорези, перекрываемой навинченной на резьбу цилиндрического штуцера втулкой, причем втулка выполнена с возможностью полного или частичного перекрытия продольной сквозной прорези для регулирования расхода жидкости путем осевого перемещения втулки по цилиндрическому штуцеру.
Кроме того, сквозные радиальные каналы корпуса выполнены под углом.
Снижение себестоимости обеспечивается тем, что нет необходимости изготовления большого количества сменных калиброванных штуцеров, при помощи настройки одного извлекаемого цилиндрического штуцера регулируется объем закачиваемой жидкости. Повышение технических возможностей устройства обеспечивается за счет возможности регулирования объема закачиваемой жидкости путем изменения пропускного сечения цилиндрического штуцера. Изменение пропускного сечения штуцера осуществляют осевым перемещением втулки, навинченной на резьбу штуцера, тем самым частично перекрывая продольную сквозную прорезь для выставления необходимого значения пропускного сечения штуцера для закачки жидкости. Установка втулки на цилиндрическом штуцере при помощи резьбы обеспечивает плавную регулировку пропускного сечения штуцера и уменьшает шаг регулировки.
На фиг. изображено устройство для регулирования закачки жидкости в пласт.
Устройство для регулирования закачки жидкости в пласт состоит из корпуса 1 со сквозными радиальными каналами 2 и посадочным местом 3 для установки цилиндрического штуцера 4, снабженного отверстием, выполненным в виде продольной сквозной прорези 5, и втулкой 6, установленной с возможностью полного или частичного перекрытия продольной сквозной прорези 5 для регулирования объема закачиваемой жидкости. Втулка 6 навинчена на резьбу (на фиг. не показана) цилиндрического штуцера 4. Для обеспечения герметичности цилиндрический штуцер 4 снабжен уплотнительными элементами 7, выполненными в виде полиуретановых шевронных пакетов двустороннего действия.
Сквозные радиальные каналы 2 корпуса 1 выполнены под углом, для предотвращения размыва внутренней стенки обсадной колонны.
Устройство для регулирования закачки жидкости в пласт работает следующим образом.
Цилиндрический штуцер 4 с отрегулированным при помощи втулки 6 расчетным пропускным сечением продольной сквозной прорези 5 устанавливают на посадочное место 3 корпуса 1, при этом продольная сквозная прорезь 5 штуцера 4 совпадает по месту выполнения со сквозными радиальными каналами 2 корпуса 1 для обеспечения перетока жидкости в пласт через сквозные радиальные каналы 2. Затем спускают устройство в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) вместе с пакером (на фиг. не показаны) в заданный интервал так, чтобы сквозные радиальные каналы 2 корпуса 1 располагались напротив пласта (на фиг. не показан). После посадки пакера производится закачка жидкости в пласт.
Для изменения объема закачиваемой жидкости, поднимают цилиндрический штуцер 4 при помощи ловильного инструмента на геофизическом кабеле, проволоке или колтюбинговой установке, для чего штуцер 4 имеет внутри проточку (на фиг. не показана) для захвата установочным и ловильным инструментом, и извлекают на поверхность. Осевым перемещением втулки 6 регулируют степень открытия продольной сквозной прорези 5 для выбора оптимального режима закачки жидкости в пласт. Втулка 6 имеет возможность перекрытия продольной сквозной прорези 5 в диапазоне, например, от 0 до 37 мм, с шагом 0,1 мм (за счет специально подобранной резьбы штуцера 4 и втулки 6). Затем при помощи ловильного инструмента устанавливают цилиндрический штуцер 4 в посадочное место 3 корпуса 1 устройства.
Для полного перекрытия закачки жидкости в пласт, перемещением втулки 6 полностью перекрывают продольную сквозную прорезь 5.
Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможность регулирования закачки жидкости в пласт путем настройки извлекаемого цилиндрического штуцера, что снижает себестоимость продукции, так как нет необходимости менять извлекаемый штуцер. Повышаются технические возможности устройства.