Комплект оборудования для вторичного вскрытия нефтяной или газовой скважины
Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности и может быть использована при вторичном вскрытии нефтяной и газовой скважины.
Обеспечивается возможность вторичного вскрытия запланированного количества нефтяных и газовых скважин с выполнением требуемого объема работ и требуемой номенклатуры работ, а также увеличение дебита скважин.
Комплект оборудования для вторичного вскрытия нефтяных и газовых скважин содержит оборудование для подготовки и спуска аппаратуры в скважины, а именно: каротажные подъемники с геофизическим кабелем, лубрикаторные установки, трубы для спуска аппаратуры, склады, стационарные зарядные мастерские, лаборатории перфораторных станций, приспособления, инструмент, вспомогательные материалы, приборы для заряжания и разряжания; прострелочно-взрывную аппаратуру и механические устройства для вторичного вскрытия скважин, а именно: кумулятивные перфораторы - корпусные, бескорпусные, спускаемые на кабеле и на насосно-компрессорных трубах, модульные полной заводской сборки, пулевые перфораторы, средства инициирования перфораторов, механические перфораторы - сверлящие, прокалывающие, сверлящие станки на поверхности, перфораторы физико-химического действия; оборудование для вспомогательных работ до и после вторичного вскрытия скважины, а именно: пороховые генераторы и аккумуляторы давления, взрывные и механические пакеры, боковые стреляющие и механические грунтоносы, фугасные и кумулятивные торпеды, кольцевые труборезы, имплозийные ловители, каротажное оборудование.
Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности и может быть использована при вторичном вскрытии нефтяных и газовых скважин.
Известно оборудование для вторичного вскрытия скважин, представляющее собой перфораторы разных конструкций (С.А.Ловля, Б.Л.Каплан, В.В.Майоров и др. Взрывное дело. Изд.2-е, М.: Недра, 1976, 272 с.; Справочник по прострелочно-взрывной аппаратуре. Под ред. Л.Я.Фридляндера. М.: Недра, 1983, 197 с.; Справочник взрывника. Под ред. Б.Н.Кутузова. М.: Недра. 1988, 511 с.).
Наиболее близким аналогом является оборудование для вторичного вскрытия нефтяных и газовых скважин, включающее перфораторы, оборудование для спуска перфораторов в скважину, некоторое оборудование для вспомогательных работ (Прострелочно-взрывная аппаратура. Справочник. Под ред. Л.Я.Фридляндера. М.: Недра, 1990, с.31-106, с.132-164).
Наиболее близкий аналог имеет следующие недостатки: как при одновременном, так и при последовательном выполнении вторичного вскрытия в запланированном количестве скважин постоянно возникают проблемы из-за отсутствия какого-либо оборудования ввиду недостаточного его набора, что приводит не только к нехватке необходимых технических средств, но даже к простою взаимосвязанного при последовательном функционировании оборудования, несмотря на недостаточность его набора. Это не позволяет выполнять требующуюся номенклатуру работ и требуемые объемы работ в запланированном количестве скважин.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков за счет расширения арсенала технических средств до полной совокупности оборудования, образующей комплект.
Техническим результатом, достигаемым при использовании предложенной полезной модели, является возможность вторичного вскрытия запланированного количества нефтяных и газовых скважин с выполнением требуемого объема работ и требуемой номенклатуры работ, а также увеличение дебита скважин.
Указанный технический результат достигается тем, что комплект оборудования для вторичного вскрытия нефтяных и газовых скважин содержит оборудование для подготовки
и спуска аппаратуры в скважины, а именно: каротажные подъемники с геофизическим кабелем, лубрикаторные установки, трубы для спуска аппаратуры, склады, стационарные зарядные мастерские, лаборатории перфораторных станций, приспособления, инструмент, вспомогательные материалы, приборы для заряжания и разряжания; простре-лочно-взрывную аппаратуру и механические устройства для вторичного вскрытия скважин, а именно: кумулятивные перфораторы - корпусные, бескорпусные, спускаемые на кабеле и на насосно-компрессорных трубах, модульные полной заводской сборки, пулевые перфораторы, средства инициирования перфораторов, механические перфораторы -сверлящие, прокалывающие, сверлящие станки на поверхности, перфораторы физико-химического действия; оборудование для вспомогательных работ до и после вторичного вскрытия скважин, а именно: пороховые генераторы и аккумуляторы давления, взрывные и механические пакеры, боковые стреляющие и механические грунтоносы, фугасные и кумулятивные торпеды, кольцевые труборезы, имплозийные ловители, каротажное оборудование.
Включение в состав предложенного комплекта трех групп оборудования - оборудования для подготовки и спуска аппаратуры в скважины, прострелочно-взрывной аппаратуры и механических устройств для вторичного вскрытия скважины, оборудования для вспомогательных работ до и после вторичного вскрытия скважин - с укомплектованием указанного оборудования приведенным конкретным перечнем аппаратуры и устройств позволяет обеспечить полный набор оборудования, а значит, достаточность комплекта, для выполнения всех видов работ в их полном составе, то есть всей номенклатуры работ по вторичному вскрытию, которая рассчитана с учетом практического опыта вторичного вскрытия скважин для конкретного запланированного количества нефтяных и газовых скважин, в которых предполагается выполнять вторичное вскрытие.
Выполнение требуемого объема работ в требуемом количестве скважин обусловлено тем, что, во-первых, предложенный комплект позволяет, как показано, выполнить всю номенклатуру работ в скважинах, а, во-вторых, планирование необходимого количества скважин для вторичного вскрытия позволяет и требует подготовить необходимое количество экземпляров аппаратуры и устройств из предложенного комплекта, обеспечивающего выполнение полного объема работ и их требуемой номенклатуры в запланированном количестве скважин.
Последовательность работ по вторичному вскрытию нефтяных и газовых скважин обусловливает последовательность включения в работу единиц оборудования предложенного комплекта, т.е. их взаимосвязанное последовательное функционирование. Одновременное
функционирование подготовленного количества единиц аппаратуры и устройств из предложенного комплекта имеет место при работе во всей совокупности запланированного количества скважин, обеспечивающей выполнение полного объема работ и их требуемой номенклатуры в запланированном количестве скважин. Но отсутствие хотя бы одной единицы оборудования из комплекта не позволяет выполнить ни номенклатуры, ни объема запланированных работ.
Таким образом, предложенный комплект оборудования является полным завершенным набором совместно функционирующего оборудования, обеспечивающего выполнение вторичного вскрытия нефтяных и газовых скважин, т.е. достижение заявленного технического результата. При этом о невозможности достижения технического результата при отсутствии в комплекте хотя бы одной единицы оборудования свидетельствует, во-первых, полный набор оборудования и достаточность комплекта для достижения технического результата, а, во-вторых, наличие нового свойства комплекта, не присущего его группам.
Предложенный комплект оборудования представлен на схеме: фиг.1 - группа комплекта оборудования, предназначенная для подготовки и спуска аппаратуры в скважины, фиг.2 - группа комплекта оборудования, включающая прострелочно-взрывную аппаратуру и механические устройства для вторичного вскрытия скважин, фиг.3 - группа комплекта оборудования, предназначенная для выполнения вспомогательных работ до и после вторичного вскрытия скважин.
Комплект оборудования 1, предназначенный для вторичного вскрытия нефтяных и газовых скважин содержит (2):
3 - оборудование для подготовки и спуска аппаратуры в скважину, а именно:
4 - каротажные подъемники с геофизическим кабелем,
5 - лубрикаторные установки,
6 - трубы для спуска аппаратуры,
7 - склады,
8 - стационарные зарядные мастерские,
9 - лаборатории перфораторных станций,
10 - приспособления,
11 - инструмент,
12 - вспомогательные материалы,
13 - приборы для заряжания и разряжания,
14 - прострелочно-взрывную аппаратуру и механические устройства для вторичного вскрытия скважин, а именно:
15 - кумулятивные перфораторы, включающие:
16 - корпусные перфораторы,
17 - бескорпусные перфораторы,
18 - перфораторы, спускаемые на кабеле,
19 - перфораторы, спускаемые на насосно-компрессорных трубах,
20 - модульные полной заводской сборки,
21 - пулевые перфораторы,
22 - средства инициирования перфораторов,
23 - механические перфораторы, а именно:
24 - сверлящие перфораторы,
25 - прокалывающие перфораторы,
26 - сверлящие станки на поверхности;
27 - перфораторы физико-химического действия,
28 - оборудование для вспомогательных работ до и после вторичного вскрытия скважин, а именно:
29 - пороховые генераторы,
30 - аккумуляторы давления,
31 - взрывные пакеры,
32 - механические пакеры,
33 - боковые стреляющие грунтоносы,
34 - механические грунтоносы,
35 - фугасные торпеды,
36 - кумулятивные торпеды,
37 - кольцевые труборезы,
38 - имплозийные ловители,
39 - каротажное оборудование.
Предложенный комплект оборудования используют в работе следующим образом. Полный набор оборудования в составе 39-ти единиц наименований подлежит хранению на складах 7. В стационарных зарядных мастерских 8 производят подготовку перфораторов 15-21, средств инициирования 22, пороховых генераторов 29 и аккумуляторов 30 давления, взрывных пакеров 31, боковых стреляющих грунтоносов 33, фугасных 35 и кумулятивных 36 торпед, кольцевых труборезов 37. В лабораториях перфораторных станций
9 доставляют на скважины и подготавливают к спуску в скважины подготовленную в стационарных мастерских 8 указанную прострелочно-взрывную аппаратуру и механические устройства для вторичного вскрытия 14, оборудование для вспомогательных работ 28. Каротажные подъемники 4 с геофизическим кабелем осуществляют последовательный спуск в каждую отдельную скважину и одновременный спуск во все запланированные скважины указанных выше трех групп оборудования (прострелочно-взрывную аппаратуру и механические устройства для вторичного вскрытия 14, оборудование для вспомогательных работ 28). Лубрикаторными установками 5 оснащают скважины ввиду вероятности фонтанирования открытого ствола скважины сразу после вторичного вскрытия, что приводит к пожарам, взрывам, гибели скважины и загрязнению окружающей среды. Трубы 6 необходимы для спуска указанной выше аппаратуры в скважины без использования подъемников 4. Приспособления 10, инструмент 11, вспомогательные материалы 12 связаны с остальным оборудованием тем, что позволяют готовить каждое другое оборудование к его функционированию на поверхности, или к спуску в скважину, или к функционированию в скважине. Без данного оборудования часть или все оборудование не сможет работать ввиду отсутствия их подготовки. Приборы 13 служат для заряжания и разряжания прострелочно-взрывной аппаратуры и части оборудования для вспомогательных работ. Кумулятивные перфораторы 15 (корпусные 16, бескорпусные 17, спускаемые на кабеле 18 или на насосно-компрессорных трубах 19, модульные полной заводской сборки 20), пулевые перфораторы 21, средства инициирования перфораторов 22 задействованы в выполнении перфорации в процессе вторичного вскрытия скважин. Механические перфораторы 23 (сверлящие 24, прокалывающие 25), сверлящие станки 26 на поверхности, перфораторы физико-химического действия 27 используют для перфорации маломощных пластов с расположенными рядом водоносными пластами, чтобы избежать обводнения продуктивных пластов и добываемого флюида. Пороховые генераторы 29 и аккумуляторы давления 30 используют для импульсного гидроразрыва пласта, если вторичное вскрытие даст недостаточную величину притока или его отсутствие. Взрывные 31 и механические 32 пакеры используют одновременно с вторичным вскрытием скважин для создания депрессии на пласт, что обеспечивает увеличение притока и дебита пласта. При отсутствии пакеров результаты вторичного вскрытия скважин ухудшаются, несмотря на работу другого оборудования. Боковые стреляющие 33 и механические 34 грунтоносы позволяют взять пробы грунта для уточнения расположения продуктивного пласта, после чего прострелочно-взрывную аппаратуру и механические перфораторы 14 опускают более точно в зону перфорации, что уменьшает вероятность ошибочной перфорации водяного пласта. Фугасные 35 и кумулятивные 36 торпеды используют для устранения аварийного закли-
35 и кумулятивные 36 торпеды используют для устранения аварийного заклинивания в скважине прострелочно-взрывной аппаратуры и механических перфораторов 14, что может спасти скважину от вывода в разряд неработающих. Кольцевые труборезы 37 необходимы для удаления участка труб, поврежденного в процессе вторичного вскрытия. Имплозийные ловители 38 используют для извлечения из скважины аварийно оставленных в процессе вторичного вскрытия предметов или для очистки фильтра после вторичного вскрытия, что способствует возрастанию дебита скважины. Каротажное оборудование 39 используют для точной привязки зоны перфорации перед выполнением вторичного вскрытия. При отсутствии этого оборудования до 30-ти процентов скважин может обводниться после их вторичного вскрытия, что уменьшит продуктивный дебит или даже приведет к его отсутствию.
Пример осуществления предложенной полезной модели с реализацией указанного назначения,
Запланировано ежедневное выполнение вторичного вскрытия 8-ми нефтяных и 3-х газовых скважин, всего 11-ти скважин с идентичным характером работ в них. Предложенный комплект оборудования в составе 39-ти единиц наименований обеспечивает выполнение всей требуемой номенклатуры работ путем их последовательного выполнения в каждой отдельной скважине. Для выполнения полного объема работ во всех 11-ти скважинах обеспечивают наличие в комплекте 7-ми подъемников 4, 4-х комплектов труб 6 для спуска аппаратуры без привлечения подъемников 4, 11-ти лубрикаторных установок 5, 11-ти лабораторий 9, 11-ти приспособлений 10, 11-ти комплектов инструментов 11, 11-ти комплектов вспомогательных материалов 12, 11-ти приборов 13 для заряжания и разряжания, 4-х комплектов модульных перфораторов 20, 4-х комплектов корпусных перфораторов 16, 3-х комплектов бескорпусных перфораторов 17, при этом 4 комплекта корпусных перфораторов 16 оборудованы для спуска на насосно-компрессорных трубах 19, а 7 комплектов перфораторов 20 и 17 оборудованы для спуска на кабеле 18, далее - 11-ти комплектов средств инициирования перфораторов 22, по 3 комплекта пороховых генераторов 29, аккумуляторов давления 30, взрывных пакеров 31, механических пакеров 32, боковых стреляющих грунтоносов 33, механических грунтоносов 34, имплозийных ловителей 38 и 11 единиц каротажного оборудования 39.
Остальное оборудование вводят в комплект по одной штуке или по одному комплекту. Количество оборудования по каждому его типу выбрано для обеспечения вторичного вскрытия скважин, исходя из опыта вторичного вскрытия разными типами оборудования.
При этом пулевые 21, сверлящие 24, прокалывающие 25, физико-химические перфораторы 27 и сверлящие станки 26 на поверхности используют как дополнительные перфораторы для предварительной перфорации на поверхности и для перфорации маломощных пластов, когда взрывная перфорация может привести к обводнению этих пластов. Ввиду незначительного количества маломощных пластов по одной единице указанного оборудования достаточно, чтобы выполнить их вторичное вскрытие.
Оборудование 29, 30, 31, 32, 38 используют для стимуляции пласта, если все виды перфорации не вызвали притока.
Оборудование 33, 34 используют для взятия проб с пласта с целью выявления наличия нефти и газа в пласте.
Оборудование 35, 36, 37 используют при возникновении аварийных ситуаций в скважинах.
Указанное оборудование используют путем его последовательного спуска в каждую отдельную скважину и путем одновременного спуска рассчитанного количества экземпляров оборудования во все 11-ть запланированных скважин.
Таким образом, предложенный комплект оборудования используют каждый раз в полном объеме с функционированием всех единиц оборудования последовательно в каждой отдельной скважине и одновременно во всех скважинах. Это позволяет выполнять вторичное вскрытие запланированного количества скважин с выполнением требуемого объема работ, требуемой номенклатуры работ и с повышением дебита скважин.
Комплект оборудования для вторичного вскрытия нефтяных и газовых скважин, содержащий оборудование для подготовки и спуска аппаратуры в скважины, а именно: каротажные подъемники с геофизическим кабелем, лубрикаторные установки, трубы для спуска аппаратуры, склады, стационарные зарядные мастерские, лаборатории перфораторных станций, приспособления, инструмент, вспомогательные материалы, приборы для заряжания и разряжания; прострелочно-взрывную аппаратуру и механические устройства для вторичного вскрытия скважин, а именно: кумулятивные перфораторы - корпусные, бескорпусные, спускаемые на кабеле и на насосно-компрессорных трубах, модульные полной заводской сборки, пулевые перфораторы, средства инициирования перфораторов, механические перфораторы - сверлящие, прокалывающие, сверлящие станки на поверхности, перфораторы физико-химического действия; оборудование для вспомогательных работ до и после вторичного вскрытия скважины, а именно: пороховые генераторы и аккумуляторы давления, взрывные и механические пакеры, боковые стреляющие и механические грунтоносы, фугасные и кумулятивные торпеды, кольцевые труборезы, имплозийные ловители, каротажное оборудование.
