Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА КОРПУСА КУСТОВОЙ УСТАНОВКИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО СБРОСА ВОДЫ

Изобретение относится к области оборудования для нефтедобывающей промышленности, а именно к способам строительства корпуса кустовой установки предварительного сброса попутно добываемой воды на нефтяных месторождениях поздней стадии разработки, и может найти применение в герметизированных системах добычи и сбора продукции нефтяных скважин.

Известен способ строительства корпуса кустовой установки предварительного сброса воды, где используют емкостной отстойник с коалесцирующим фильтром / Технология кустового сброса и очистки попутно добываемой воды / Н.Г. Ибрагимов, Ф.Р. Губайдуллин, C.H. Судыкин, Р.Х. Саетгараев, А.И. Рыжиков // Нефтяное хозяйство. - М. - 2013. №7. - С. 52-65/.

Недостатком известного способа является недостаточная эффективность, обусловленная малой производительностью по предварительному сбросу воды, значительной занимаемой площадью, что обычно потребует дополнительного землеотвода, и возможностью замерзания в зимний период при остановке добывающих скважин куста.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению и выбранным в качестве прототипа является способ строительства корпуса кустовой установки предварительного сброса воды, где выбирают кустовую площадку скважин, на которой нужно осуществить сброс части попутно добываемой воды, подбирают место для строительства корпуса кустовой установки предварительного сброса воды, замеряют дебиты добывающих скважин кустовой площадки и физико-химические свойства добываемой продукции, в котором в качестве корпуса используется скважина, заглушенная пакером выше зоны перфорации / Скважинная установка сброса воды для кустов скважин / В.Ф. Шаякберов // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. М.: ОАО «ВНИИОЭНГ». 2009. №3. С. 15-16/.

Недостатком известного способа является недостаточная эффективность, обусловленная малой производительностью по предварительному сбросу воды из-за небольшого диаметра скважины.

Целью заявляемого изобретения является повышение эффективности.

Указанная цель достигается тем, что в заявляемом способе строительства корпуса кустовой установки предварительного сброса воды, где выбирают кустовую площадку скважин, на которой нужно осуществить сброс части попутно добываемой воды, подбирают место для строительства корпуса кустовой установки предварительного сброса воды, замеряют дебиты добывающих скважин кустовой площадки и физико-химические свойства добываемой продукции, в котором корпус представляет шурф с фонтанной арматурой, определяют количество воды, которое нужно сбросить на кустовой площадке, определяют потребный диаметр и глубину и количество шурфов, производят роторное бурение с прямой промывкой глинистым раствором под кондуктор трехшарошечным долотом с центральной системой промывки, собирают разбуренную породу в шламовую емкость, спускают и крепят кондуктор из труб и осуществляют цементирование затрубного пространства от башмака до устья, ожидают затвердевание цемента, производят роторное бурение с прямой промывкой глинистым раствором под эксплуатационную колонну, собирают разбуренную породу в шламовую емкость, спускают и крепят эксплуатационную трубу, осуществляют цементацию затрубного пространства эксплуатационной колонны насосом через технологические отверстия в нижней части эксплуатационной колонны, ожидают затвердевание цемента, на верхней части эксплуатационной колонны монтируют переводник, у которого нижний диаметр равен диаметру эксплуатационной колонны, а верхний диаметр равен диаметру фонтанной арматуры, устанавливают на фонтанной арматуре внутреннюю колонну и трубную вставку при помощи клиньев, монтируют фонтанную арматуру и проводят гидравлические испытания шурфа при давлении, которое не ниже давления в сборном коллекторе кустовой площадки. Кроме того, в некоторых случаях место под строительство кустовой установки предварительного сброса воды выбирают в границах кустовой площадки скважин. Кроме того, в некоторых случаях для промывки используется буровой раствор.

Выполнение корпуса в виде шурфа с фонтанной арматурой позволяет повысить эффективность, так как он может иметь больший диаметр, чем скважина, что обеспечивает повышение производительности по сбросу воды.

Определение количества воды, которое нужно сбросить на кустовой площадке, позволяет обеспечить снижение объемов балластных перекачек и уменьшить зону агрессивной коррозии, что позволяет повысить эффективность. Диаметр и глубина шурфа определяются с учетом потребных длин и диаметров внутренней колонны и трубной вставки, а также габаритов используемого оборудования.

Определение потребного диаметра и глубины шурфа позволяет обеспечить снижение объемов балластных перекачек и уменьшить зону агрессивной коррозии, что позволяет повысить эффективность.

Определение количества шурфов производится, если один шурф из выпускаемых эксплуатационных труб не позволяет обеспечить сброс необходимого количества воды на кустовой площадке, что позволяет обеспечить снижение объемов балластных перекачек и уменьшить зону агрессивной коррозии, что позволяет повысить эффективность.

Произведение роторного бурения с прямой промывкой глинистым раствором под кондуктор трехшарошечным долотом с центральной системой промывки, позволяет задать направление эксплуатационной колонны из эксплуатационных труб при исключении загрязнения поверхности поднятыми породами, так как используется глинистый раствор, что обеспечивает повышение эффективности крепления стенок скважины в песчаных, водонасыщенных грунтах и выноса разбуренной породы.

Выполнение сбора разбуренной породы в шламовую емкость позволяет исключить загрязнение поверхности.

Выполнение спуска и крепления кондуктора из труб, осуществление цементирования затрубного пространства от башмака до устья и ожидание затвердевания цемента позволяет задать направление бурения эксплуатационной колонны из эксплуатационных труб.

Произведение роторного бурения с прямой промывкой глинистым раствором под эксплуатационную колонну позволяет исключить загрязнение поверхности поднятыми породами, так как используется глинистый раствор, что обеспечивает повышение эффективности крепления стенок скважины в песчаных, водонасыщенных грунтах и выноса разбуренной породы.

Выполнение спуска и крепления эксплуатационной трубы, осуществление цементации затрубного пространства эксплуатационной колонны насосом через технологические отверстия в нижней части эксплуатационной колонны и ожидание затвердевание цемента позволяет построить подземную часть корпуса кустовой установки предварительного сброса воды, что обеспечивает повышение эффективности.

Монтирование на верхней части эксплуатационной колонны переводника, у которого нижний диаметр равен диаметру эксплуатационной колонны, а верхний диаметр равен диаметру фонтанной арматуры, позволяет обеспечить строительство наземной части корпуса кустовой установки предварительного сброса воды, что обеспечивает повышение эффективности.

Установка на фонтанной арматуре внутренней колонны и трубной вставки, при помощи клиньев, позволяет выполнить рабочую часть корпуса.

Монтирование фонтанной арматуры позволяет построить наземную часть корпуса кустовой установки предварительного сброса воды, что обеспечивает повышение эффективности.

Проведение гидравлических испытаний корпуса при давлении, которое не ниже давления в сборном коллекторе кустовой площадки позволяет обеспечить работу при давлении, существующем на кусте скважин, что обеспечивает повышение эффективности.

Выбор места под строительство кустовой установки предварительного сброса воды в границах кустовой площадки скважин позволяет более эффективно использовать территорию кустовой площадки, обеспечивая этим повышение эффективности.

Использование для промывки бурового раствора при бурении эксплуатационных колонн большой глубины позволяет обеспечить подъем на поверхность разбуренных пород, если они тяжелые.

Заявляемый способ строительства корпуса кустовой установки предварительного сброса воды осуществляется следующей последовательностью операций:

1) выбирают кустовую площадку скважин, на которой нужно осуществить сброс части попутно добываемой воды;

2) подбирают место для строительства корпуса кустовой установки предварительного сброса воды;

3) замеряют дебиты добывающих скважин кустовой площадки и физико-химические свойства добываемой продукции;

4) определяют количество воды, которое нужно сбросить на кустовой площадке;

5) определяют потребный диаметр, глубину и количество шурфов;

6) производят роторное бурение с прямой промывкой глинистым раствором под кондуктор трехшарошечным долотом с центральной системой промывки;

7) собирают разбуренную породу в шламовую емкость;

8) спускают и крепят кондуктор из труб;

9) осуществляют цементирование затрубного пространства от башмака до устья;

10) ожидают затвердевание цемента;

11) производят роторное бурение с прямой промывкой глинистым раствором под эксплуатационную колонну;

12) собирают разбуренную породу в шламовую емкость;

13) спускают и крепят эксплуатационную трубу;

14) осуществляют цементацию затрубного пространства эксплуатационной колонны насосом через технологические отверстия в нижней части эксплуатационной колонны;

15) ожидают затвердевание цемента;

16) на верхней части эксплуатационной колонны монтируют переводник, у которого нижний диаметр равен диаметру эксплуатационной колонны, а верхний диаметр равен диаметру фонтанной арматуры;

17) устанавливают на фонтанной арматуре внутреннюю колонну и трубную вставку при помощи клиньев;

18) монтируют фонтанную арматуру;

19) проводят гидравлические испытания шурфа при давлении, которое не ниже давления в сборном коллекторе кустовой площадки;

20) место под строительство кустовой установки предварительного сброса воды выбирают в границах кустовой площадки скважин;

21) для промывки используют буровой раствор.

Один из возможных вариантов выполнения устройства для реализации способа строительства корпуса кустовой установки предварительного сброса воды показан на фиг. 1 и 2.

Устройство для реализации способа строительства корпуса кустовой установки предварительного сброса воды включает долото трехшарошечное 1, установленное на бурильной колонне 2, отстойник с буровым раствором 3 и буровой насос 4. Внутри кондуктора 5 установлена эксплуатационная колонна 6. Затрубные пространства кондуктора 5 и эксплуатационной колонны 6 зацементированы 7 и 8 соответственно. Внутренняя колонна 9 расположена внутри трубной вставки 10. Внутренняя колонна 9 и трубная вставка 10 закреплены при помощи клиньев 11 на фонтанной арматуре 12. Эксплуатационная колонна 6 и фонтанная арматура 12 соединены переводником 13.

Устройство для реализации способа строительства корпуса кустовой установки предварительного сброса воды работает следующим образом. Буровой насос 4 подает глинистый раствор через бурильную колонну 2 в долото трехшарошечное 1, обеспечивая его вращение для бурения. Глинистый раствор возвращается в отстойник с буровым раствором 3. По достижении глубины, нужной для установки кондуктора 5, останавливают буровой насос 4 и поднимают долото трехшарошечное 1. Спускают и крепят кондуктор 5 и осуществляют цементирование затрубного пространства 7 и ожидают затвердевание цемента. Затем долото трехшарошечное 1 спускают в кондуктор 5. Буровой насос 4 подает глинистый раствор через бурильную колонну 2 в долото трехшарошечное 1, обеспечивая его вращение для бурения. Глинистый раствор возвращается в отстойник с буровым раствором 3. По достижении глубины, нужной для установки эксплуатационной колонны 6, останавливают буровой насос 4 и поднимают долото трехшарошечное 1. Спускают и крепят эксплуатационную колонну 6, осуществляют цементирование затрубного пространства 8 и ожидают затвердевание цемента. Закрепляют переводник 13 на эксплуатационной колонне 6. Внутреннюю колонну 9 и трубную вставку 10 при помощи клиньев 11 устанавливают на фонтанной арматуре 12. Монтируют фонтанную арматуру 12 на переводнике 13. Проводят гидравлические испытания.

Таким образом, заявляемый способ строительства корпуса кустовой установки предварительного сброса воды позволяет повысить эффективность.