УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при обработке призабойной зоны скважины.
Известно устройство для обработки скважин (см., например, книгу А.А.Попов Ударные воздействия на призабойную зону скважин. М., Недра, 1990, стр.106-107), содержащее колонну насосно-компрессорных труб, с размещенным в ней плунжером, на хвостовике которой установлена имплозионная камера с концентраторами давления и клапаном.
Недостатком устройства является низкая эффективность воздействия импульсом депрессии и гидравлическим ударом из их распространения не только в призабойную зону, но и по всему межтрубному пространству скважины.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности является "Устройство для обработки призабойной зоны скважины" (см. а.с. SU №1719623, по МКИ Е 21 В 43/25, 1992 г.), содержащее колонну насосно-компрессорных труб с пакером, связанный с ней патрубок с радиальными окнами и стакан с радиальными каналами, запорный элемент установленный в стакане с возможностью открытия его радиальных каналов и подвижно размещенный в колонне труб плунжер.
Недостатками прототипа являются:
- низкая эффективность воздействия импульсом депрессии из-за распространения его не только в призабойную зону, но и по межтрубному пространству скважины ниже пакера;
- низкая эффективность воздействия импульсом повышенного давления из-за распространения его не только в призабойную зону, но и по всему межтрубному пространству скважины;
- сложность создания импульсов депрессии и репрессии, связанная с необходимостью пакеровки и распакеровки скважины.
Технической задачей предлагаемого устройства для обработки призабойной зоны скважины является повышение эффективности работы устройства за счет направления импульсов давления только в призабойную зону скважины, повышая при этом их амплитуду, а также снижение затрат на пакеровку и распакеровку скважины.
Поставленная техническая задача решается предлагаемым устройством для обработки призабойной зоны скважины, включающим колонну насосно-компрессорных труб с пакером, подвижно размещенный в ней плунжер, связанные с колонной насосно-компрессорных труб патрубок с радиальными окнами и стакан с запорным элементом, установленным в нем с возможностью открытия его радиальных каналов.
Новым является то, что устройство снабжено дополнительным пакером, который установлен под стаканом, и сбросным грузом, обеспечивающим открытие радиальных каналов стакана, патрубок выполнен без радиальных окон и размещен выше стакана, а между ними установлен пакер.
На фиг.1 показано устройство в момент осуществления репрессионного воздействия на призабойную зону скважины, общий вид; на фиг.2 - то же в момент осуществления депрессионно-репрессионно-депрессионного воздействия на призабойную зону скважины; на фиг.3 - то же в момент осуществления депрессионного воздействия на призабойную зону скважины.
Устройство для обработки призабойной зоны скважины (см. фиг.1-3), включающее колонну насосно-компрессорных труб 1 с пакером 2, спущенную в скважину 3, подвижно размещенный в колонне насосно-компрессорных труб плунжер 4 или 5, связанный с колонной насосно-компрессорных труб 1 патрубок 6, размещен выше пакера 2, а стакан 7 с запорным элементом 8, установленный в нем с возможностью открытия радиальных каналов 9, размещен между пакером 2 и дополнительным пакером
10. Сбрасываемый в колонну насосно-компрессорных труб 1 груз 11 обеспечивает открытие радиальных каналов 9 стакана 7.
Устройство работает следующим образом.
Перед спуском в скважину 3 патрубок 6, пакеры 2 и 10 и стакан 7 располагают на колонне насосно-компрессорных труб 1 так, чтобы после спуска радиальные каналы 9 стакана 7 оказались напротив обрабатываемого интервала скважины, а пакеры 2 и 10 могли разобщить обрабатываемый интервал скважины от остального межтрубного пространства.
Устройство устанавливают в скважине 3 и пакерами 2 и 10 скважину пакеруют. Для обработки призабойной зоны скважины в репрессионном режиме в колонну насосно-компрессорных труб 1 спускают плунжер 4, длиной не превышающей длину полости патрубка 6, до запорного элемента 8 и начинают поднимать его (фиг.1). При этом в полости насосно-компрессорных труб под плунжером 4 образуется разряжение. С выходом нижней части плунжера 4 в полость патрубка 6 обеспечивается свободный доступ жидкости из полости насосно-компрессорных труб над патрубком в полость разряжения, столб которой ударяется в запорный элемент 8. При этом последний опускается и открывает радиальные каналы 9 в стакане 7. На призабойную зону скважины создается импульс повышенного давления, распространение которого в межтрубное пространство скважины предотвращается пакерами 2 и 10 и полностью направляется в обрабатываемый интервал. В случае необходимости репрессионные импульсы повторяют.
Для обработки призабойной зоны скважины в депрессионно-репрессионно-депрессионном режиме плунжер 4 извлекают из колонны насосно-компрессорных труб 1 и сбрасывают в нее груз 11 на запорный элемент 8, под весом которого запорный элемент 8 опускается и открывает радиальные каналы 9 в стакане 7 (фиг.2). В колонну насосно-компрессорных труб 1 спускают плунжер 4 до сбросного груза 11 и начинают поднимать его. При этом под плунжером 4 в полости насосно-компрессорных труб и между стенками скважины 3 и стаканом 7 образуется разряжение
распространение которого в межтрубное пространство скважины предотвращается пакерами 2 и 10 и полностью направляется в обрабатываемый интервал призабойной зоны скважины. С выходом нижней части плунжера 4 в полость патрубка 6 обеспечивается свободный доступ жидкости из полости насосно-компрессорных труб 1 над плунжером 4 в полость разряжения, столб которой ударяется о поверхность жидкости в полости насосно-компрессорных труб 1 под плунжером и в стакане 7. При этом на призабойную зону скважины создается импульс повышенного давления. С входом верхней части плунжера 4 в полость колонны насосно-компрессорных труб 1 над патрубком 6 доступ жидкости из полости насосно-компрессорных труб 1 над плунжером 4 перекрывается. При этом под плунжером 4 в полости патрубка 6, колонны насосно-компрессорных труб 1, в стакане 7 и между стенками скважины 3 и стаканом 7 создается разряжение, которое передается в обрабатываемый интервал призабойной зоны скважины. В случае необходимости депрессионно-репрессионно-депрессионные импульсы повторяют.
Для обработки призабойной зоны скважины в депрессионном режиме в колонну насосно-компрессорных труб 1 спускают плунжер 5, длиной превышающей длину полости патрубка 7, до сбросного груза 11 и начинают поднимать его (фиг.3). При этом под плунжером 5 в полости насосно-компрессорных труб 1, патрубка 6, в стакане 7 и между стенками скважины 3 и стаканом 7 образуется более длительное разряжение, которое полностью направляется в обрабатываемый интервал призабойной зоны скважины. В случае необходимости депрессионные импульсы повторяют.
Устройство для обработки призабойной зоны скважины позволяет повысить эффективность за счет повышения амплитуды импульсов давления и направления их только в призабойную зону скважины, а также снижения затрат на пакеровку и распакеровку скважины.