Устройство для уменьшения обводнения продукции нефтегазовых скважин
Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности и может быть использована при разработке нефтегазовых месторождений, а более конкретно - к устройствам для уменьшения обводнения продукции нефтегазовых скважин. У. содержит заглушенную снизу насосно-компрессорную трубу (НКТ), предназначенную для ее размещения в полости обсадной колонны, в нижней части НКТ выполнены сквозные отверстия, предназначенные для входа в полость НКТ жидкости, и упругую эластичную бензомаслостойкую манжету, закрепленную в верхней части НКТ выше сквозных отверстий и предназначенную для отделения объема НКТ со свозными отверстиями от объема обсадной колонны, установленную с возможностью изоляции нефтенасыщсшюю пласта от воды, а, согласно предложению, НКТ изготовлена из бензомаслостойкого легкоразбуриваемого неметаллического материала, а ее нижний торец заполнен грузом, предназначенным для фиксации положения нижнего торца и предотвращения его всплывания. В качестве бензомаслостойкого легкоразбуриваемого неметаллического материала для изготовления НКТ могут быть использованы недорогие полимерные материалы, например, на основе полиэтилена, стеклопластиков или стеклотекстолита, которые легко разрушаются под действием бурового инструмента, не влияют на состояние экологии и не растворяются в скважине. В основу предлагаемой полезной модели поставлена задача создания такой конструкции, в которой НКТ при необходимости можна было бы легко разрушить и удалить из скважины.
Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности и может быть использована при разработке нефтегазовых месторождений, а более конкретно - к устройствам для уменьшения обводнения продукции нефтегазовых скважин.
Наиболее близким к предлагаемому по количеству существенных признаков является устройство для уменьшения обводнения продукции нефтегазовых скважин, содержащее заглушенную снизу насосно-компрессорную трубу (НКТ), предназначенную для ее размещения в полости обсадной колонны, в нижней части НКТ выполнены сквозные отверстия, предназначенные для входа в полость НКТ жидкости, и упругую эластичную бензомаслостойкую манжету, закрепленную в верхней части НКТ выше сквозных отверстий и предназначенную для отделения объема НКТ со свозными отверстиями от объема обсадной колонны, установленную с возможностью изоляции нефтенасыщенного пласта от воды /Декларационный патент Украины на полезную модель №2546, МПК 7 Е 21 В 43/00, опубл. 15.06.2004, Бюл. №6, 2004/.
Недостаток описанной конструкции состоит в том, что НКТ изготавливают, как правило, из стали и при необходимости удаления такой трубы из скважины многокилометровой глубины эта технологическая задача оказывается во многих случаях чрезвычайно сложной. На решение такой задачи порой уходят месяцы, что существенно снижает производительность скважины.
В основу предлагаемой полезной модели поставлена задача создания такой конструкции, в которой НКТ при необходимости можно было бы легко разрушить и удалить из скважины.
Поставленная задача решается в предлагаемом устройстве, которое, как и известное устройство для уменьшения обводнения продукции нефтегазовых скважин, содержит заглушенную снизу насосно-компрессорную трубу (НКТ), предназначенную для ее размещения в полости обсадной колонны, в нижней части НКТ выполнены сквозные отверстия, предназначенные для входа в полость НКТ жидкости, и упругую эластичную бензомаслостойкую манжету, закрепленную в верхней части НКТ выше сквозных отверстий и предназначенную для отделения объема НКТ со свозными отверстиями от объема обсадной колонны, установленную с возможностью изоляции нефтенасыщенного
пласта от воды, а, согласно предложению, НКТ изготовлена из бензомаслостойкого легкоразбуриваемого неметаллического материала, а ее нижний торец заполнен грузом, предназначенным для фиксации положения нижнего торца и предотвращения его всплывания.
В качестве бензомаслостойкого легкоразбуриваемого неметаллического материала для изготовления НКТ могут быть использованы недорогие полимерные материалы, например, на основе полиэтилена (см. «Полиэтиленовые трубы. ГОСТ 18599-2001» и «Полиэтиленовые трубы. ГОСТ 18599-2001»), стеклопластиков или стеклотекстолита, которые легко разрушаются под действием бурового инструмента, не влияют на состояние экологии и не растворяются в скважине.
В качестве груза, которым заполнен нижний торец НКТ, может быть использован свинец (например, из отходов автомобильных аккумуляторов), бетон, другие подручные керамические материалы. Вес такого груза составляет 5-8 кг.
Суть предложения поясняется с помощью схематического чертежа. В обсадной колонне 1 скважины установлена НКТ 2. Колонна из НКТ 2 изготовлена из труб марки SDR 11 /Основа сырья для производства трубы - полиэтилен. Производитель труб - ООО «Укрполимерконструкция», Украина. Труба изготовлена в соответствии с Техническими условиями ДСТУ БВ.2.7-73-98/. Сверху на НКТ 2 закреплена ловильная головка, предназначенная для подъема и опускания НКТ 2 (не показана), ниже которой на НКТ 2 закреплена манжета 3, которая отделяет зону 4 перфорации обсадной колонны 1 от ее верхней части. Манжета 3 изготовлена из упругого эластичного бензомаслостойкого материала - бензомаслостойкой прорезиненной ткани. Предварительное уплотнение манжены 3 обеспечивает прокладка из упругой бензомаслостойкой ткани /не показана/. Низ НКТ 2 заглушен и заполнен грузом 5 - свинцом. Нижний торец НКТ 2 опирается на дно 6 скважины 7 (дно зумпфа). Нижняя часть НКТ 2 выполнена перфорированной отверстиями 8, предназначенными для поступления через них продукта из нефтенасыщенной зоны 9 пласта. Отверстия 8 в манжете 3 расположены на уровне зоны нижних отверстий 4 обсадной колонны 1. На период погружения манжеты 3 в скважину ее укаладывают в защитный кожух 10, закрепленный на подъемных трубах, а в рабочей зоне после подъема защитного кожуха 10 манжета 3 раскрывается. Манжета 3 установлена над зоной перфорации 4 обсадной колонны 1 выше нефтенасыщенной зоны 9 пласта и отделяет эту зону от остальной части 11 обсадной колонны 1 скважины. Глубже
нефтенасыщенной зоны 9 пласта расположена водонасыщенная зона 12 пласта.
Предлагаемое устройство работает так. На установленном в зоне перфорации НКТ 2 устройстве поток нефти и пластовой воды при выходе из пласта изменяет свое направление, направляясь сверху вниз к отверстиям 8 на НКТ 2 и по ней поднимается в пространство 11 обсадной колонны 1 над манжетой 3 устройства. Через некоторое время происходит уплотнение манжены 3 в обсадной колонне 1 за счет оседания на ней сверху слоев твердых механических примесей, которые откладываются из материала пласта при остановке скважины и из-за изменения скорости движения жидкости над манжетой 3. Высота уплотнительного слоя на манжете определяется расстоянием от фланца манжеты 3 до верхнего конца ловильной головки. Остальные механические примеси выносятся с продукцией скважины вверх - в собирающий коллектор /не показан/. Во время изменения направления движения нефти и воды после зоны перфорации (сверху вниз), исключается проникновение воды в нефтенасыщенную зону 9 пласта. При этом нефтенасыщенная зона 9 пласта освобождается от имеющейся воды, исчезает конус обводнения - в пласте идет разделение на нефтегазовую и водную фазы, что снижает вероятность образования в прибойной зоне пласта (ПЗП) водонефтяных эмульсий, вязкость которых значительно больше от взятых по отдельности воды и нефти. В ПЗП идет накоплние нефти и газа, а вода, которая выходит из пласта стекает вниз через нефтяной затвор отдельными струями и сразу попадает через отверстия 8 в НКТ и далее вверх. За счет утяжеления торца НКТ грузом 5 торец НКТ 2 фиксируется на дне 6 зумпфа. Нефть, проникая в поры водонасыщенной зоны 12 пласта, уменьшает выход воды в ПЗП. Таким образом создается нефтегазовый затвор, препятствующий проникновению воды в нефтенасыщенную зону 9 пласта (даже при остановке работы скважины) и способствует повышению содержания нефти в продукции скважины. При необходимости замены НКТ 2 в обсадную колонну 1 вводят буровой инструмент, который легко разрушает НКТ, а ее фрагменты (отходы) вымываются водой.
1. Устройство для уменьшения обводнения продукции нефтегазовых скважин, содержащее заглушенную снизу насосно-компрессорную трубу (НКТ), предназначенную для ее размещения в полости обсадной колонны, в нижней части НКТ выполнены сквозные отверстия, предназначенные для входа в полость НКТ жидкости, и упругую эластичную бензомаслостойкую манжету, закрепленную в верхней части НКТ выше сквозных отверстий и предназначенную для отделения объема НКТ со свозными отверстиями от объема обсадной колонны, установленную с возможностью изоляции нефтенасыщенного пласта от воды, отличающееся тем, что НКТ изготовлена из бензомаслостойкого легкоразбуриваемого неметаллического материала, а ее нижний торец заполнен грузом, предназначенным для фиксации положения нижнего торца и предотвращения его всплывания.
2. Устройство для уменьшения обводнения продукции нефтегазовых скважин по п.1, отличающееся тем, что НКТ изготовлена из стеклопластика.
3. Устройство для уменьшения обводнения продукции нефтегазовых скважин по п.1, отличающееся тем, что НКТ изготовлена из материала на основе полиэтилена.
