Установка для воздействия на застойную зону интервалов пластов гарипова

Установка для воздействия на застойную зону интервалов пластов Гарипова позволяет увеличить интенсивность дренирования и выработку нефтяной залежи, а также сократить нерационально используемые (неэффективные) объемы закачки для поддержания пластового давления, при этом установка для воздействия на застойную зону интервалов пластов, включает нагнетательную скважину с устьевой запорной арматурой, включающей запорно-перепускное устройство с приводом, по меньшей мере, один пакер, НКТ, устройство для измерения, станцию управления, включающую в себя реле времени или устройство управления, соединенное с приводом и расположенное в корпусе привода или на станции управления, при этом устройство управления представляет собой управляющий компьютер или управляющий контроллер с программным обеспечением, устройство для измерения представляет собой устройство для измерения скважинных параметров и/или устройство для измерения времени, соединенное электрическим кабелем с устройством управления, устройство для измерения скважинных параметров расположено в скважине и/или на устье, при этом устройство для измерения времени представляет собой таймер устьевого или глубинного исполнения, устройство для измерения скважинных параметров представляет собой датчик давления, датчик температуры, расходомер устьевого или глубинного исполнения, привод представляет собой электропривод или электрогидропривод, она дополнительно включает, установленное на устье или в скважине, по меньшей мере, одно посадочное устройство с регулятором или штуцером, дополнительно снабжена гидравлическим каналом, при этом электрогидропривод соединен с запорно-перепускным устройством посредством гидравлического канала, что электропривод соединен с запорно-перепускным устройством посредством общего вала или соединительным устройством, а соединительное устройство представляет собой редуктор или цепную передачу, электрогидропривод снабжен электронасосом, расположенным в одном корпусе с электрогидроприводом, запорно-перепускное устройство представляет собой задвижку или клапан, или регулятор. 1 н.п.ф., 8 з.п.ф., ил.

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для воздействия на призабойную зону пласта гидродинамическими импульсами рабочего агента и может быть использовано при закачке рабочего агента в скважину для поддержания пластового давления на нефтегазовом месторождении.

Известно Устройство для воздействия на призабойную зону пласта, содержащее спускаемый на НКТ генератор импульсов (Патент РФ 2047729, Е21В 28/00, oп. 10. 11.1995 г.).

Недостатком данного технического решения является то, что использование забойного генератора импульсов для борьбы с кальматацией призабойной зоны дорого и неэффективно при длительной эксплуатации в особенности для высокопоглощающих нагнетательных скважин, где необходимо вместо увеличения закачки поводить мероприятия по ее ограничению.

Известна Установка для закачки жидкости в пласт, включающая нагнетательную скважину с устьевой запорной арматурой, погружной насос с электродвигателем, расположенным на устье, пакер, колонну насосно-компрессорных труб и устройство для измерения давления в виде электронного датчика, соединенного электрическим кабелем с устройством регистрации данных станции управления. (Патент РФ 34628, Е 21В 43/00, Е21В 43\20, оп.27. 11. 2001 г., прототип).

Недостатком известного устройства является то, что наличие погружного напорного насоса усложняет и удорожает конструкцию скважинной установки и ограничивает ее применение.

Предлагаемое техническое решение позволяет увеличить интенсивность дренирования и выработку нефтяной залежи, а также сократить нерационально используемые (неэффективные) объемы закачки для поддержания пластового давления, повысить эффективность разработки нефтяной залежи за счет изменения направления фильтрационных потоков и замедления темпов роста обводнения реагирующих (добывающих) скважин.

Поставленная цель достигается тем, установка для воздействия на застойную зону интервалов пластов, включает нагнетательную скважину с устьевой запорной арматурой, включающей запорно-перепускное устройство с приводом, по меньшей мере, один пакер, НКТ, устройство для измерения, станцию управления, включающую в себя реле времени или устройство управления, соединенное с приводом и расположенное в корпусе привода или на станции управления, при этом устройство управления представляет собой управляющий компьютер или управляющий контроллер с программным обеспечением, устройство для измерения представляет собой устройство для измерения скважинных параметров и/или устройство для измерения времени, соединенное электрическим кабелем с устройством управления, устройство для измерения скважинных параметров расположено в скважине и/или на устье, при этом устройство для измерения времени представляет собой таймер устьевого или глубинного исполнения, устройство для измерения скважинных параметров представляет собой датчик давления, датчик температуры, расходомер устьевого или глубинного исполнения, привод представляет собой электропривод или электрогидропривод, она дополнительно включает, установленное на устье или в скважине, по меньшей мере, одно посадочное устройство с регулятором или штуцером, дополнительно снабжена гидравлическим каналом, при этом электрогидропривод соединен с запорно-перепускным устройством посредством гидравлического канала, а электропривод соединен с запорно-перепускным устройством посредством общего вала или соединительным устройством, представляющим собой редуктор или цепную передачу, при этом электрогидропривод снабжен электронасосом, расположенным в одном корпусе с электрогидроприводом, запорно-перепускное устройство представляет собой задвижку или клапан, или регулятор.

На фиг. изображена Установка для воздействия на застойную зону интервалов пластов.

Установка для воздействия на застойную зону интервалов пластов включает нагнетательную скважину 1 с устьевой запорной арматурой, представляющей собой запорно-перепускное устройство 2 с приводом 3, по меньшей мере, один пакер 4, НКТ 5, устройство для измерения, электрический кабель 6, станцию управления 7, устройство управления 8, соединенное с приводом 3 и расположенное в корпусе привода 3 или на станции управления 7.

Запорно-перепускное устройство 2 представляет собой задвижку, или клапан, или регулятор, при этом запорно-перепускным устройством 2 управляют с помощью привода 3.

Устройство для измерения представляет собой устройство для измерения скважинных параметров 9 и/или устройство для измерения времени 10.

Устройство для измерения соединено с устройством управления 8 электрическим кабелем 6.

Устройство для измерения скважинных параметров 9 расположено в скважине 1 и/или на устье и представляет собой датчик, например, датчик давления, датчик температуры, датчик скорости потока, датчик расхода рабочего агента устьевого или глубинного исполнений, и др.

Устройство для измерения времени 10 представляет собой таймер устьевого или глубинного исполнении. Устройство для измерения времени 10, например, в виде таймера, представляет собой временное реле, программируемое микропроцессором, и обеспечивает контроль и управление во времени (через заданные промежутки времени) приводом 3 для возможности регулирования открытием или закрытием запорно-перепускного устройства 2.

Станция управления 7 обеспечивает автоматический запуск или отключение привода 3.

Устройство управления 8 представляет собой управляющий компьютер или управляющий контроллер 8 с программным обеспечением для регулирования режимом работы привода 3. Устройство управления 8 расположено в корпусе привода 3 или на станции управления 7.

Станция управления 7 включает в себя реле времени или устройство управления 8 для автоматического запуска или отключения привода 3.

Привод 3 представляет собой электропривод 3 или электрогидропривод 3, соединенный с устройством управления 8, например, посредством электрического кабеля 6. Электропривод 3 соединен с запорно-перепускным устройством 2 посредством общего вала или соединительного устройства. Соединительное устройство представляет собой редуктор или цепную передачу.

Установка для воздействия на застойную зону интервалов пластов дополнительно снабжена гидравлическим каналом, который с электрогидроприводом 3 обеспечивает передачу гидравлического импульса или давления на запорно-перепускное устройство 2.

Электрогидропривод 3 представляет собой электронасос, соединенный с запорно-перепускным устройством 2 посредством гидравлического канала, который передает давление от электронасоса на запорно-перепускное устройство 2, перемещая его запорные элементы в различные положения, например, положение открыто, положения закрыто или частично открыто.

Установка для воздействия на застойную зону интервалов пластов дополнительно снабжена, по меньшей мере, одним посадочным устройством 11 с регулятором или штуцером, электронасосом, репером, разъединителем, центратором, глубинными регулирующими устройствами с дополнительно встроенными приборами для определения перепада давления и расхода на сужающем устройстве, например, штуцере.

Посадочное устройство 11 расположено на устье или в скважине,

Электронасос расположен в одном корпусе с электрогидроприводом 3 и обеспечивает создание импульса давления или изменение напора-давления заданной величины, необходимой для перемещения запорных элементов в запорно-перепускном устройстве 2.

Установка работает следующим образом.

На устье располагают устьевую запорную арматуру, а именно, запорно-перепускное устройство 2, перекрывающее поток рабочего агента, и привод 3, устройство управления 8, расположенное на станции управления 7 или в приводе 3, при этом запорно-перепускное устройство 2 соединено с приводом 3 посредством электрического кабеля 6, в нагнетательную скважину 1 спускают на НКТ 5, по меньшей мере, один пакер 4, один или несколько датчиков для измерения скважинных параметров 9.

До начала работы Установки в программное обеспечение устройства управления 8, например, управляющего контроллера, заранее вводят заданные значения параметров закачки: параметры давления (р), температуры (Т_с), скорости потока (V _п), расхода рабочего агента (Q) и др..

Запускают привод 3 в работу, который воздействует на запорно-перепускное устройство 2, открывая или закрывая его частично или полностью, тем самым, создавая необходимое для закачки давление, то есть создают импульс давления посредством регулируемой закачки рабочего агента в нагнетательную скважину 1.

Осуществляют закачку рабочего агента в нагнетательную скважину 1 в импульсном режиме путем создания через заданные промежутки времени импульсов давления с возможностью поддержания пластового давления на заданном стабильном уровне суточных или месячных объемов закачки рабочего агента в зависимости от заданных скважинных параметров.

Управляющий контроллер 8 подачей управляющего сигнала на привод 3 осуществляет регулирование закачки в заданном импульсном режиме, например, на электродвигатель привода 3 или электронасос электрогидропривода 3 подают управляющий сигнал на открытие запорно-перепускного устройства 2 частичное или полное и рабочий агент начинает поступать в нагнетательную скважину 1.

В процессе эксплуатации нагнетательной скважины 1 осуществляют регистрацию и контроль информации о параметрах скважины посредством устройства для измерения скважинных параметров 9, например, датчиком, или регистрацию и контроль информации времени по таймеру 10.

Информация о скважинных параметрах включает информацию о параметрах режима закачки рабочего агента, например, данные об объемах, давлениях, периодичности закачки и т.п.

Параметры режима закачки рабочего агента представляют собой параметры давления, температуры, скорости потока, расхода рабочего агента и др.

Обработку информации о параметрах режима закачки рабочего агента осуществляют путем сравнения текущих параметров с заданными, в т.ч. в режиме реального времени в контроллере 8 программным обеспечением.

Дополнительно устройство управления 8 осуществляет контроль за текущими параметрами режима закачки одной нагнетательной скважины 1, который осуществляют с момента ее запуска под закачку.

Кроме того, закачку рабочего агента в одну нагнетательную скважину 1 осуществляют с автоматическим или дистанционным регулированием параметров режима закачки в нагнетательную скважину 1 с помощью запорно-перепускного устройства 2, в т.ч. в режиме реального времени.

Таким образом, устройство управления 8 осуществляет регистрацию с таймера 10 и/или датчика 9 и контроль информации о параметрах режима закачки, по меньшей мере, одного параметра или времени, с одной нагнетательной скважины 1, фиксацию и обработку информации путем сравнения текущих значений скважинных параметров с заданными значениями режима закачки, выработку и передачу управляющего сигнала на привод 3, который частично или полно закрывает или открывает запорно-перепускное устройство 2, перекрывая поток рабочего агента, при этом контроль за информацией о текущих параметрах режима закачки осуществляют момента запуска нагнетательной скважины 1.

Для этого устройство управления 8 с программным обеспечением подключено к датчику 9, с которого поступает информация о заданных параметрах, и к приводу 3.

Управление приводом 3 обеспечивает в его работу в заданном режиме.

Рабочий агент поступает в одну нагнетательную скважину 1, в заданном режиме или поступление рабочего агента в нагнетательную скважину 1 осуществляют режиме срабатывания с реле, например, в виде таймера с заданным временем, при достижении которого периодически закрывают или открывают запорно-перепускное устройство 2.

При достижении заданного значения параметров режима закачки управляющий контроллер 8 фиксирует значение времени - время окончания или начала режима закачки и одновременно подает управляющий сигнал на привод 3 на закрытие или открытие запорно-перепускного устройства 2 в виде управляемой приводом задвижки 2.

В целях повышения точности измерений вычисления проводят многократно и определяют среднее значение заданного параметра.

Обработанную и полученную станцией управления 7 в процессе измерения информацию, передают по каналу связи на устройство записи и отображения на станцию управления 7, например, ЭВМ, который срабатывает в режиме обратной связи и, тем самым, управляет работой привода 3 запорно-перепускного устройства 2.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить качество и эффективность регулирования процесса закачки рабочего агента в нагнетательную скважину путем поддержания оптимального пластового давления на месторождении, в том числе автоматически и дистанционно в режиме реального времени, обеспечивающее эффективность добычи пластового флюида, увеличить интенсивность дренирования и выработку нефтяной залежи, а также сократить нерационально используемые (неэффективные) объемы закачки для поддержания пластового давления, повысить эффективность разработки нефтяной залежи за счет изменения направления фильтрационных потоков и замедления темпов роста обводнения реагирующих (добывающих) скважин.

1. Установка для воздействия на застойную зону интервалов пластов, включающая нагнетательную скважину с устьевой запорной арматурой, включающей запорно-перепускное устройство с приводом, по меньшей мере, один пакер, НКТ, устройство для измерения, станцию управления, отличающаяся тем, что станция управления включает в себя реле времени или устройство управления, соединенное с приводом и расположенное в корпусе привода или на станции управления, при этом устройство управления представляет собой управляющий компьютер или управляющий контроллер с программным обеспечением, устройство для измерения представляет собой устройство для измерения скважинных параметров и/или устройство для измерения времени, соединенное электрическим кабелем с устройством управления, устройство для измерения скважинных параметров расположено в скважине и/или на устье.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство для измерения времени представляет собой таймер устьевого или глубинного исполнения.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройство для измерения скважинных параметров представляет собой датчик давления, датчик температуры, расходомер устьевого или глубинного исполнения.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что привод представляет собой электропривод или электрогидропривод, при этом электропривод соединен с запорно-перепускным устройством посредством общего вала или соединительным устройством, представляющим собой редуктор или цепную передачу.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что запорно-перепускное устройство представляет собой задвижку или клапан.

6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что запорно-перепускное устройство представляет собой регулятор.

7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно включает установленное на устье или в скважине, по меньшей мере, одно посадочное устройство с регулятором или штуцером.

8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена гидравлическим каналом, при этом электрогидропривод соединен с запорно-перепускным устройством посредством гидравлического канала.

9. Установка по п.1, отличающаяся тем, что электрогидропривод снабжен электронасосом, расположенным в одном корпусе с электрогидроприводом.