Устройство для последовательной перфорации трех интервалов за одну спуско-подъемную операцию

Полезная модель относится к области нефтегазодобывающей промышленности. Устройство для последовательной перфорации нескольких интервалов за одну спуско-подъемную операцию состоит из последовательно установленных на НКТ по меньшей мере нижнюю, среднюю и верхнюю головки стреляющие (ГС) и по меньшей мере нижний, средний и верхний пакеры. Каждый из пакеров расположен выше соответствующей ГС. Нижний и верхний пакера выполнены с возможностью одновременной пакеровки с усилием, меньше усилия пакеровки среднего пакера. Технический результат, который может быть получен при реализации заявленной конструкции, заключается в ее упрощении.

Полезная модель относится к области нефтегазодобывающей промышленности.

Из уровня техники известна установка для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовых скважин по патенту США 6119780, разделяющая пласты пакерами и обеспечивающая регулируемый отбор флюидов из каждого пласта с помощью управляемого электрического клапана, соответствующего данному пласту и установленного на колонне труб под насосом и под пакером, расположенным над этим пластом. Однако, известное решение не позволяет производить замену электрооборудования без подъема пакера, существенно усложняя процесс эксплуатации всей установки в целом.

Задача, решаемая созданием предлагаемой конструкции, состоит уменьшении количества спуско-подъемных операций.

Технический результат, который может быть получен при реализации заявленной конструкции, заключается в ее упрощении по сравнению с существующими аналогами при одновременном уменьшении количества спуско-подъемных операций (СПО), а также в сокращении трудозатрат при их выполнении.

Поставленный результат достигается посредством создания устройства для последовательной перфорации нескольких интервалов за одну спуско-подъемную операцию, содержащим, по меньшей мере, последовательно установленные на насосно-компрессорной трубе по меньшей мере нижнюю, среднюю и верхнюю головки стреляющие (ГС) и по меньшей мере нижний, средний и верхний пакеры, при этом каждый из пакеров расположен выше соответствующей ГС, а нижний и верхний пакера выполнены с возможностью одновременной пакеровки с усилием, меньше усилия пакеровки среднего пакера.

Заявленное решение иллюстрируется принципиальной схемой воплощения.

В общем виде заявленное устройство состоит из последовательно собранной на насосно-компрессорных трубе (трубах) (НКТ) прострелочно-взрывной аппаратуры, включающей (снизу вверх): перфоратор кумулятивный, головку стреляющую гидравлическую 1 (далее - ГС 1), пакер 2 (далее - пакер 1), перфоратор кумулятивный, головку стреляющую гидравлическую 3 (далее - ГС 2), пакер 4 (далее - пакер 2), перфоратор кумулятивный, головку стреляющую гидравлическую 5 (далее - ГС 3), переходник циркуляционный 6, пакер 7 (далее - пакер 3).

В общем виде, принцип работы заявленного устройства основан на том, что после перфорации интервала 1 приток флюида поступает в НКТ и прекращается после установки пакеров 1 и 3; после перфорации интервала 2 приток флюида поступает в НКТ и прекращается после установки пакера 2; после перфорации интервала 3 приток флюида поступает в НКТ. При переводе все трех пакеров в транспортное положение происходит поступление флюидов со всех трех интервалов. Перечисленное обуславливает возможность снижения количества СПО и сокращения трудозатрат при их выполнении, обеспечивая, как следствие, достижение в рамках заявленной конструкции поставленного результата.

Следующее подробное описание раскрывает детали реализации заявленного назначения и возможности достижения поставленного результата. Устройство опускают на НКТ в скважину. Выполняют позиционирование устройства по интервалу перфорации 1. Перекрывается межтрубное пространство на устье скважины. С устья скважины в НКТ создается давление P1 для инициирования ГС 1, через переходник циркуляционный по межтрубному пространству воздействующее на ГС 1. Указанное давление P1 рассчитывают по методике подбора срезных штифтов, но менее давления инициации ГС 2 и ГС 3. Производят перфорацию первого интервала с последующим проведением необходимых исследований интервала перфорации 1 и отбора флюидов через переходник циркуляционный после сброса давления в трубах.

Перед перфорацией интервала 2 пакер 1 из транспортного положения переводят в рабочее (пакеруют), для чего устройство приподнимают вверх, а затем опускают с загрузкой на пакер 1. Одновременно, при возникновении осевого усилия производят пакеровку пакера 3. Интервал перфорации 1 изолируют от других интервалов. Производят перфорацию интервала 2, для чего с устья скважины в НКТ создают давление P2 для инициирования ГС 2. Давление P2, создаваемое на устье скважины, по переходнику циркуляционному по межтрубному пространству воздействует на ГС 2 в интервале между пакерами 1 и 3, пакер 2 при этом находится в транспортном положении. Давление P2 для инициирования ГС 2 выбирают большим P1, например, на 10÷20 МПа. После сброса давления P2 в НКТ проводят необходимые исследования интервала перфорации 2.

Аналогично, перед перфорацией интервала 3 пакеруют пакер 2, для чего увеличивают нагрузку (загрузкой веса НКТ) до 10÷12 тонн. Производят перфорацию интервала 3, создавая в НКТ давление РЗ для инициирования ГС 3. Жидкость по НКТ через переходник циркуляционный по межтрубному пространству воздействует на ГС 3 в интервале между пакерами 3 и 2. Давление РЗ для инициирования ГС 3 выбирают большим P2, например, на 10÷20 МПа. После сброса давления РЗ в НКТ проводятся необходимые исследования интервала перфорации 3.

По завершении работ устройство, при необходимости, извлекают, производя распакеровку путем снятия нагрузки, при этом пакеры автоматически переводятся в транспортное положение.

В процессе функционирования устройства контроль посадки пакеров осуществляют как по притоку флюидов в НКТ, так и по падению давления на устье.

Устройство для последовательной перфорации нескольких интервалов за одну спуско-подъемную операцию, по меньшей мере содержащее последовательно установленные на насосно-компрессорной трубе по меньшей мере нижнюю, среднюю и верхнюю головки стреляющие (ГС) и по меньшей мере нижний, средний и верхний пакеры, при этом каждый из пакеров расположен выше соответствующей ГС, а нижний и верхний пакера выполнены с возможностью одновременной пакеровки с усилием, меньше усилия пакеровки среднего пакера.