Результат интеллектуальной деятельности: Способ гидродинамических исследований и изоляции зон поглощений

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам гидродинамических исследований и изоляции зон поглощений в скважинах.

Известен пакер (патент RU №2162930, МПК E21B 33/12, опубл. 10.02.2001 г., бюл. №4), которым осуществляется способ изоляции зон поглощений, включающий спуск на колонне труб пакера в скважину до заданной глубины, создание перепада давления закачкой жидкости, за счет которого поршень выводит плашки в рабочее положение до упора в стенки скважины, после чего, создавая на пакер осевое усилие вниз и сжимая уплотнительные элементы до прижатия к стенкам скважины, разобщают затрубное пространство с открытием снизу осевого отверстия, определение приемистости зоны поглощения ниже пакера, закачку выбранного по результатам исследований кольматирующего состава в зону поглощения, для снятия пакера снижают давление до нуля, производят натяжку колонны бурильных труб, при этом элементы устройства смыкаются, а плашки сдвигаются и опускаются вниз по наклонным пазам под своим весом, занимают транспортное положение и пакер извлекается на поверхность.

Недостатком данного способа является узкая область применения из-за невозможности использования в осложненных условиях, в наклонных и горизонтальных скважинах, так как высока вероятность неизвлечения пакера в связи с тем, что при их строительстве присутствуют значительные пространственные искривления ствола скважин и до пакера не доходит нагрузка, создаваемая натяжением колонны труб для его снятия.

Наиболее близким по технической сущности является пакер (патент RU №2459928, МПК E21B 33/1295, опубл. 27.08.2012 г., бюл. №17), которым осуществляется способ гидродинамических исследований и изоляции зон поглощений, включающий спуск на колонне труб пакера в скважину до заданной глубины, создание перепада давления закачкой жидкости, за счет которого поршень выводит плашки в рабочее положение до упора в стенки скважины, после чего, создавая на пакер осевое усилие вниз и сжимая уплотнительные элементы до прижатия к стенкам скважины, разобщают затрубное пространство с открытием снизу осевого отверстия, определение приемистости зоны поглощения ниже пакера, закачку выбранного по результатам исследований кольматирующего состава в зону поглощения, для снятия пакера снижают давление до нуля, производят натяжку колонны бурильных труб, при этом уплотнительные элементы приходят в исходное положение, а плашки благодаря возвратной пружине и трению об стенки скважины также занимают транспортное положение и пакер извлекается на поверхность.

Недостатком известного способа является узкая область применения из-за невозможности использования в осложненных условиях, в наклонных и горизонтальных скважинах, так как высока вероятность неизвлечения пакера в связи с тем, что при их строительстве присутствуют значительные пространственные искривления ствола скважин и до пакера не доходит нагрузка, создаваемая натяжением колонны труб для его снятия.

Технической задачей предлагаемого способа является расширение области применения в осложненных условиях, в наклонных и горизонтальных скважинах за счет того, что для снятия пакера создают дополнительную осевую нагрузку, создаваемую тянущим гидродомкратом.

Техническая задача решается способом гидродинамических исследований и изоляции зон поглощений, включающим спуск на колонне труб пакера в скважину до заданной глубины, создание перепада давления закачкой жидкости, за счет которого поршень выводит плашки в рабочее положение до упора в стенки скважины, после чего, создавая на пакер осевое усилие вниз и сжимая уплотнительные элементы до прижатия к стенкам скважины, разобщают затрубное пространство с открытием снизу осевого отверстия, определение приемистости зоны поглощения ниже пакера, закачку выбранного по результатам исследований кольматирующего состава в зону поглощения.

Новым является то, что для работы в осложненных условиях, в наклонных и горизонтальных скважинах, выше пакера на колонне труб устанавливают последовательно седло клапана, тянущий гидродомкрат, якорь, размещенный выше гидродомкрата, после спуска колонны труб с оборудованием, закачки кольматирующего состава и технологической выдержки в скважину с устья в колонну труб бросают шар до посадки в седло клапана, создают осевую нагрузку вверх для зарядки тянущего гидродомкрата, после чего создают избыточное давление в колонне труб до фиксации якоря и последующего срабатывания гидродомкрата для срыва пакера, после чего давление в колонне труб сбрасывают и оборудование извлекают на поверхность.

На чертеже показана схема реализации извлечения пакера после проведения гидродинамических исследований и изоляции зоны поглощения.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

В наклонную или горизонтальную скважину 1 на колонне труб 2 производят спуск до заданной глубины якоря 3 (см. патенты РФ №№2220274, 2337231), тянущего гидродомкрата 4 (см. патент РФ №2558081) и пакера 5, снабженного седлом клапана 6. При этом якорь 3 устанавливают с таким расчетом, чтобы он находился либо в эксплуатационной колонне 7, из-под которой бурится наклонная или горизонтальная скважина 1, либо в кондукторе 7 скважины 1.

Создают перепад давления закачкой жидкости, за счет которого поршень 8 пакера 5 выводит плашки 9 в рабочее положение до упора в стенки скважины 1. Затем создают на пакер 5 осевое усилие вниз, сжимая уплотнительные элементы 10 до прижатия к стенкам скважины 1, разобщают затрубное пространство 11 с открытием снизу осевого отверстия 12. Определяют приемистость зоны поглощения 13 ниже пакера 5, закачивают выбранный по результатам исследований кольматирующий состав в зону поглощения 13. После технологической выдержки создают осевую нагрузку вверх для зарядки тянущего гидродомкрата 4. В скважину 1 с устья (не показано) в колонну труб 2 бросают шар 14 до посадки в седло клапана 6. Так как при работе в осложненных условиях, в наклонных и горизонтальных скважинах 1, присутствуют значительные пространственные искривления 15 ствола скважины 1 и до пакера 5 не доходит нагрузка, создаваемая натяжением колонны труб 2 для его снятия, используют тянущий гидродомкрат 4, после чего создают избыточное давление в колонне труб 2 до фиксации якоря 3 в эксплуатационной колонне 7 или в кондукторе 7 скважины 1 с целью исключения вероятности слома труб 2 или опрокидывания буровой вышки (не показано) при срабатывании тянущего гидродомкрата 4 для срыва пакера 5, после чего давление в колонне труб 2 снижают до скважинного и оборудование извлекают на поверхность.

Предлагаемый способ позволяет расширить область применения в осложненных условиях, в наклонных и горизонтальных скважинах, за счет того, что для снятия пакера создают дополнительную осевую нагрузку, создаваемую тянущим гидродомкратом.