Устройство для регулирования отбора жидкости в процессе эксплуатации скважины

Техническое решение относится к добыче нефти и предназначено для регулирования отбора жидкости в процессе эксплуатации скважин.

Устройство для регулирования отбора жидкости в процессе эксплуатации скважины, содержащее основной пакер, включающий корпус с упорным патрубком вверху, фильтром внизу и эластичной манжетой и устанавливаемый между верхним и нижним пластами, и регулирующий узел, корпус с радиальными каналами которого соединен с упорным патрубком. Снабжено дополнительным проходным пакером, устанавливаемым выше верхнего пласта, и сообщенным снизу с упорным патрубком, причем основной и дополнительный пакеры снабжены нижним и верхним якорями, удерживающими соответственно от перемещения вниз и вверх. Корпус регулирующего узла снабжен вокруг радиальных каналов продольными перепускными каналами, сообщающими подпакерное пространство скважины с надпакерным. Радиальные каналы корпуса регулирующего узла сверху снабжены регулируемым жиклером для снижения отбора из верхнего пласта и сообщения межпакерного пространства скважины с надпакерным. Радиальные каналы корпуса регулирующего узла для исключения образования водяного конуса могут быть расположены ниже верхнего пласта, что упорный патрубок оснащен ниже регулирующего узла обратным клапаном при наличии остановок работы погружного насоса.

Предлагаемое устройство является простой и надежной конструкцией, выполненной с возможностью работы с двумя продуктивными пластами, верхний из которых имеет большее пластовое давление, при этом позволяющей более эффективно воздействовать на верхний пласт за счет пакера, устанавливаемого над верхним продуктивным пластом.

Техническое решение относится к добыче нефти и предназначено для регулирования отбора жидкости в процессе эксплуатации скважин.

Известна «Скважинная установка для одновременно-раздельной разработки нескольких эксплуатационных объектов» (патент RU 2211311, Е21В 43/14, опубл. 27.08.2003), состоящая из колонны труб с одним или несколькими пакерами, отличающаяся тем, что установка оснащена секциями, расположенными над и/или под пакером с техническими параметрами, выполненными в зависимости от геолого-промысловых характеристик соответствующих им эксплуатационных объектов, причем каждая секция включает в себя по меньшей мере одну скважинную камеру и/или один ниппель с размещенным в них клапаном, регулирующим поток, при этом по крайней мере один или несколько пакеров сверху оснащены разъединителем колонны труб и/или телескопическим соединением.

Недостатком данной установки являются возможность образования водяного конуса из-за наличия приемных отверстий выше продуктивного пласта, низкая надежность из-за наличия регулирующих клапанов внутри секций устройства, что может привести к их зашламлению и выходу из строя, дороговизна и сложность конструкции из-за наличия большого количества сопрягаемых подвижных узлов и деталей.

Наиболее близким по достигаемому результату является «Устройство для регулирования отбора жидкости в процессе эксплуатации скважины» (патент ПМ RU 44742, Е21В 43/12, 43/14, опубл. 27.03.2005), содержащее пакер, включающий корпус и эластичную манжету и регулирующий узел, отличающееся тем, что оно снабжено посадочным инструментом в виде патрубка и упорным патрубком, связанными между собой срезными элементами, а пакер снабжен дорном, соединенным сверху с упорным патрубком, а снизу - с корпусом пакера, последний, в свою очередь, соединен с опорной муфтой с возможностью продольного перемещения, опирающуюся на нижнюю трубу, снабженную фильтром; регулирующий узел жестко установлен в муфте упорного патрубка внутри посадочного инструмента и выполнен в виде дифференциального клапана, запорный орган которого подпружинен сверху вниз, а его корпус снабжен радиальными каналами, сообщающими внутреннее пространство устройства со скважиной.

Недостатками данного устройства являются высокая металлоемкость и, как следствие, высокая стоимость, обусловленная опорой на забой устройства, возможность работы только с пластами, у нижнего которых более высокое пластовое давление, нерациональный режим работы верхнего пласта, так как он не отсечен сверху от скважины и, как следствие, из-за наличия столба жидкости газа верхней части скважины невозможности сознания депрессии на верхний пласт.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание простого и надежного устройства, выполненного с возможностью работы с двумя продуктивными пластами, верхний из которых имеет большее пластовое давление, при этом позволяющее более эффективно воздействовать на верхний пласт за счет пакера, устанавливаемого над верхним продуктивным пластом.

Устройство для регулирования отбора жидкости в процессе эксплуатации скважины, содержащее основной пакер, включающий корпус с упорным патрубком вверху, фильтром внизу и эластичной манжетой и устанавливаемый между верхним и нижним пластами, и регулирующий узел, корпус, с радиальными каналами которого соединен с упорным патрубком.

Новым является то, что оно снабжено дополнительным проходным пакером, устанавливаемым выше верхнего пласта и сообщенным снизу с упорным патрубком, причем основной и дополнительный пакеры снабжены нижним и верхним якорями, удерживающими соответственно от перемещения вниз и вверх, корпус регулирующего узла снабжен вокруг радиальных каналов продольными перепускными каналами, сообщающими подпакерное пространство скважины с надпакерным, а радиальные каналы корпуса регулирующего узла сверху снабжены регулируемым жиклером (штуцером) для ограничения отбора из верхнего пласта и сообщения межпакерного пространства скважины с надпакерным.

Новым является также то, что радиальные каналы корпуса регулирующего узла расположены ниже верхнего пласта.

Новым является также то, что упорный патрубок оснащен ниже регулирующего узла обратным клапаном.

На Фиг.1 изображено устройство для регулирования отбора жидкости в процессе эксплуатации скважины.

На Фиг.2 изображен разрез А-А устройства (см. Фиг.1).

Устройство для регулирования отбора жидкости в процессе эксплуатации скважины 1 (Фиг.1) содержит основной пакер 2, включающий корпус 3 с упорным патрубком 4 вверху, фильтром 5 внизу и эластичной манжетой 6 и устанавливаемый между верхним 7 и нижним 8 пластами, и регулирующий узел 9, корпус 10 с радиальными каналами 11 которого соединен с упорным патрубком 4. Устройство снабжено дополнительным проходным пакером 12, устанавливаемым выше верхнего пласта 7, и сообщенным снизу с упорным патрубком 4. Основной 2 и дополнительный 12 пакеры снабжены нижним 13 и верхним 14 якорями, удерживающими соответственно от перемещения вниз и вверх. Корпус 10 регулирующего узла 9 снабжен вокруг радиальных каналов 11 продольными перепускными каналами 15 (Фиг.2), сообщающими подпакерное пространство 16 (Фиг.1) скважины 1 с надпакерным 17. Радиальные каналы 11 корпуса 10 регулирующего узла 9 сверху снабжены регулируемым жиклером (штуцером) 18 для сообщения межпакерного пространства 19 скважины 1 с надпакерным 17. Для исключения образования водяного конуса радиальные каналы 11 корпуса 10 регулирующего узла 9 могут быть расположены ниже верхнего пласта 7. Упорный патрубок может быть оснащен ниже регулирующего узла 9 обратным клапаном 22 для исключения перетоков продукции из верхнего пласта 7 в нижний 8.

Устройство работает следующим образом.

В скважину 1 спускают и устанавливают при помощи посадочного инструмента (на Фиг.1 не показан) выше нижнего пласта 8 основной пакер 2 (например, пакер ПРО-ЯМО2 ОАО «Пакер», г.Октябрьский) с фильтром 5 и якорем 13, который удерживает корпус 3 пакера 2 от перемещения вниз и падения на забой скважины 1, а эластичная манжета 6 изолирует скважинной пространство между пластами 7 и 8. После чего в скважину 1 спускают дополнительный проходной пакер 12 (например, пакер ПРО-ЯВЖ ОАО «Пакер», г.Октябрьский) с упорным патрубком 4, регулирующем узлом 9 и якорем 14 до взаимодействия с фиксацией в корпусе 3 пакера 2 упорного патрубка 4. После чего дополнительный пакер 12 разгружают на основной пакер 2, изолируя скважинное пространство выше верхнего пласта 7, и фиксируют от перемещения вверх якорем 14 при помощи посадочного инструмента (на Фиг.1 не показан). После установки пакеров 2 и 12 в скважину на колонне труб 20 спускают погружной насос 21, который располагают выше дополнительного пакера 12, и запускают в работу. В результате продукция нижнего пласта 8 из подпакерного пространства 16 по упорному патрубку 4 через продольные перепускные каналы 15 (Фиг.2) корпуса 10 регулирующего узла 9 (Фиг.1) и проходной пакер 12 поступает в надпакерное пространство 17, а продукция верхнего пласта 7 из межпакерного пространства 19 через радиальные каналы 11 корпуса 10 регулирующего узла 9 и жиклер (штуцер) 18 (для снижения внутрипластового давления верхнего пласта 7) по упорному патрубку 4 через проходной пакер 12 поступает в надпакерное пространство 17. Продукция верхнего 7 и нижнего 8 пластов из надпакерного пространства 17 насосом 21 поднимается на дневную поверхность по колонне труб 20. При этом жиклер (штуцер) 18 подбирается так, чтобы при одновременном отборе продукции верхнего 7 и нижнего 8 пластов насосом 20, снизить забойное давление для увеличения отбора из нижнего пласта.

Упорный патрубок может быть оснащен ниже регулирующего узла 9 обратным клапаном 22 для исключения перетоков продукции из верхнего пласта 7 в нижний 8 при наличии остановок работы насоса 21.

Предлагаемое устройство является простой и надежной конструкцией, выполненной с возможностью работы с двумя продуктивными пластами, верхний из которых имеет большее пластовое давление, при этом позволяющей более эффективно воздействовать на верхний пласт за счет пакера, устанавливаемого над верхним продуктивным пластом.

Устройство обеспечивает снижение отбора попутной воды из верхнего пласта путем обжатия его двумя пакерами и штуцерования, что позволяет уменьшить забойное давление и увеличить отбор нефти из нижнего пласта, который имеет низкое давление.

1. Устройство для регулирования отбора жидкости в процессе эксплуатации скважины, содержащее основной пакер, включающий корпус с упорным патрубком вверху, фильтром внизу и эластичной манжетой и устанавливаемый между верхним и нижним пластами, и регулирующий узел, корпус с радиальными каналами которого соединен с упорным патрубком, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным проходным пакером, устанавливаемым выше верхнего пласта, и сообщенным снизу с упорным патрубком, причем основной и дополнительный пакеры снабжены нижним и верхним якорями, удерживающими соответственно от перемещения вниз и вверх, корпус регулирующего узла снабжен вокруг радиальных каналов продольными перепускными каналами, сообщающими подпакерное пространство скважины с надпакерным, а радиальные каналы корпуса регулирующего узла сверху снабжены регулируемым жиклером-штуцером для ограничения отбора из верхнего пласта и сообщения межпакерного пространства скважины с надпакерным.

2. Устройство для регулирования отбора жидкости в процессе эксплуатации скважины по п.1, отличающееся тем, что радиальные каналы корпуса регулирующего узла расположены ниже верхнего пласта.

3. Устройство для регулирования отбора жидкости в процессе эксплуатации скважины по п.1 или 2, отличающееся тем, что упорный патрубок оснащен ниже регулирующего узла обратным клапаном.