УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ МНОГОПЛАСТОВОЙ СКВАЖИНЫ

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации многопластовых скважин как для раздельной выработки пластов, так и для одновременной.
Известен способ одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины и приемный клапан для периодического перекрывания потока из пластов (патент РФ на изобретение №2161698, МПК 7 Е21В 43/14; Е21В 34/06, опубл. в бюл. №1 от 10.01.2001 г.), состоящий из корпуса, являющегося частью эксплуатационной колонны, золотника с приемными отверстиями и пружины, установленной под торцом золотника, при этом на торцах золотника выполнены упоры, один из которых в устойчивом положении клапана входит в пазовый венец в корпусе с двумя последовательно чередующимися по глубине видами пазов, что и определяет состояние смещения золотниковых отверстий по отношению к отверстиям в корпусе, а упор другого торца золотника при переключении клапана входит в пазовый венец с криволинейными пазами в корпусе с другой стороны, обеспечивающий при движении золотника в осевом направлении его разворот.
Недостатками данного устройства является то, что открывание-закрывание приемных клапанов происходит при подаче импульса давления гидронасосом, нагнетающим в эксплуатационную колонну рабочую жидкость, причем каждый приемный клапан имеет индивидуальный элемент, определяющий порог его срабатывания, и определенную последовательность, нарушение которой, например, при резком скачке импульса давления, может привести к сбою в работе приемных клапанов, то есть будет не определено - в каком из устойчивых положений «открыто» или «закрыто» находится каждый приемный клапан.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для одновременной эксплуатации нескольких продуктивных пластов одной скважины (авторское свидетельство SU №907225, МПК 7 Е21В 43/14; опубл. в бюл. №7 от 23.02.1982 г.), выполненное в виде расположенных в корпусной детали регулирующих клапанных втулок, снабженных проходными каналами и захватными элементами и управляемых с дневной поверхности при помощи механизма управления, снабженного ответным захватным элементом, при этом захватные элементы клапанных втулок расположены выше проходных каналов, а механизм управления выполнен
в виде двух радиально подпружиненных и кинематически связанных между собой полувтулок, на которых расположен захватный элемент механизма управления. Недостатками данной конструкции являются:
- во-первых, после остановки эксплуатации скважины добываемая скважинная жидкость, находящаяся в скважине, произвольно возвращается обратно через отверстия корпуса в продуктивные пласты, клапанные втулки которых открыты, при этом происходит кольматация призабойной зоны продуктивных пластов, что снижает общий дебит скважины;
- во-вторых, процесс отбора скважинной жидкости не регулируется по пластам.
Технической задачей полезной модели является исключение обратного поступления скважинной жидкости в пласт в период остановки скважины, а также регулируемый отбор скважинной жидкости по пластам.
Поставленная техническая задача решается устройством для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины, содержащим корпус с отверстиями, выполненными напротив каждого из продуктивных пластов, герметично разделенных между собой пакерами.
Новым является то, что снаружи к корпусу напротив каждого из его отверстий жестко присоединены клапаны, каждый из которых состоит из полого стакана с седлом внутри и размещенного на седле шарика, а также дросселя, жестко установленного внутри полого стакана ниже седла, причем дроссели клапанов позволяют регулировать отбор скважинной жидкости из соответствующих им продуктивных пластов.
На фигуре изображено предлагаемое устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины.
Устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины (в данном примере см. фигуру изображена скважина с тремя продуктивными пластами) содержит корпус 1 с отверстиями 2; 2'; 2'', выполненными напротив каждого продуктивного пласта 3; 3'; 3''. Снаружи к корпусу 1 напротив каждого из его отверстий 2; 2'; 2'', жестко присоединены, соответственно, клапаны 4; 4'; 4'', позволяющие эксплуатировать соответствующие им продуктивные пласты 3; 3'; 3''. Каждый из продуктивных пластов 3; 3'; 3'' в скважине 5 герметично разделен друг от друга, соответственно, пакерами 6; 6'; 6''.
Каждый из клапанов 4; 4'; 4'', например клапан 4, состоит из полого стакана 7 с седлом 8 внутри и размещенного на седле 8 шарика 9, а также дросселя 10, жестко установленного внутри полого стакана 7 ниже седла 8.
Дроссели 10; 10'; 10'' соответственно клапанов 4; 4'; 4'' позволяют регулировать отбор скважинной жидкости из соответствующих им продуктивных пластов 3; 3'; 3''.
Устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины работает следующим образом.
Устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины монтируют в скважине 5, как показано на фигуре. Далее в скважину 5 на колонне труб 11 спускают насос 12 любой известной конструкции (например, электроцентробежный насос). Кроме того, для регулирования отбора добываемой скважинной жидкости по продуктивным пластам 3; 3'; 3'' проходное сечение дросселей 10; 10'; 10'' соответственно клапанов 4; 4'; 4'' подобрано под определенный дебит, исходя из геолого-технических характеристик продуктивных пластов 3; 3'; 3''.
После чего запускают скважину 5 в эксплуатацию. При этом происходит одновременная эксплуатация всех трех продуктивных пластов 3; 3'; 3'', то есть насос 12 перекачивает скважинную жидкость из скважины 5 на дневную поверхность с таким дебитом из каждого продуктивного пласта 3; 3'; 3'', на который настроена пропускная способность в зависимости от проходного сечения дросселей 10; 10'; 10'' соответственно клапанов 4; 4'; 4''. В процессе эксплуатации скважины возникает необходимость остановки скважины, например по причине перебоя с электроэнергией.
При остановке скважины 5 клапаны 6; 6'; 6'' (см. фиг.) благодаря посадке их шариков на седла исключается обратное поступление скважинной жидкости в соответствующие продуктивные пласты 3; 3'; 3''. Например, в клапане 6 шарик 9 герметично садится на седло 8 и исключает обратное поступление скважинной жидкости в продуктивный пласт 3. В результате не происходит кольматация призабойной зоны продуктивных пластов 3; 3'; 3'' и не снижается планируемый общий дебит скважины по нефти.
Далее вновь запускают скважину 5 в работу и продолжают эксплуатацию продуктивных пластов 3; 3'; 3''.
Предлагаемое устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины благодаря наличию клапанов исключает обратное поступление скважинной жидкости в пласт в период остановки скважины, что исключает кольматацию призабойной зоны продуктивных пластов и не снижает планируемый общий дебит скважины по нефти. Кроме того, установка дросселей внутрь обратных клапанов позволяет регулировать объем добываемой скважинной жидкости по пластам.