Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЛАСТОВ В ОДНОЙ СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в одной скважине.

Известна установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине, включающая пакер, разделяющий пласты в скважине, длинную и короткую колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), два штанговых насоса, двуствольную устьевую арматуру и два установленных напротив друг друга наземных привода штанговых насосов (патент РФ №2346184, опублик. 10.02.2009 - прототип).

При снабжении установки якорем и глубинными приборами с кабелем возникают трудности стыковки короткой колонны НКТ с якорем, а при спуске кабеля весьма вероятны повреждения кабеля о стенки эксплуатационной колонны скважины.

Наиболее близкой к предложенному изобретению по технической сущности является глубинно-насосная штанговая установка, включающая силовой привод, реверсивный приводной орган, уравновешиваемые линии подъема жидкости, включающие канатные подвески, полированные штоки, штанговые колонны и плунжеры поршневых насосов, размещенных в изолированных друг от друга колоннах насосно-компрессорных труб, опущенных в скважину. Уравновешиваемые линии подъема жидкости содержат, по меньшей мере, по одному поршневому насосу различных типоразмеров, а по меньшей мере, одна пара полированных штоков уравновешиваемой линии посредством траверсы и канатной подвески подсоединена к реверсивному приводному органу. Он выполнен в виде двуплечего балансира с двумя балансирными головками или в виде ступенчатого блока-шкива. По меньшей мере, две колонны насосно-компрессорных труб скреплены между собой хомутами с интервалом их расположения, равным не более длины волны продольного изгиба одиночной колонны насосно-компрессорных труб под действием напорного усилия плунжера (патент РФ №2205979, опублик. 2003.06.10).

Применение хомутов не устраняет трудности стыковки короткой колонны НКТ с параллельным якорем и не позволяет предотвратить повреждение кабелей.

В предложенном изобретении решается задача стыковки короткой колонны НКТ с параллельным якорем и предотвращения повреждения кабелей.

Задача решается тем, что установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в одной скважине, включающая силовой привод, приводной орган, пакер и линии подъема жидкости с параллельными колоннами насосно-компрессорных труб, опущенных в скважину, согласно изобретению содержит параллельный якорь с отверстиями для пропуска кабелей и колонн насосно-компрессорных труб, эксцентричные направляющие, закрепленные центровочными зажимами на дополнительных патрубках, встроенных в длинную колонну насосно-компрессорных труб, глубинные приборы, соединенные с кабелями и размещенные выше и ниже пакера, при этом каждое из направляющих имеет отверстия для пропуска кабелей и отверстие с верхней частью, выполненной с углублением внутрь в форме воронки для пропуска короткой колонны насосно-компрессорных труб.

Сущность изобретения

При одновременно-раздельной эксплуатации двух продуктивных пластов в одной скважине важнейшими составляющими являются контроль за параметрами добываемой жидкости (пластовое давление, обводненность, коэффициент продуктивности) в процессе работы скважины. Существующие геофизические приборы типа Кам-Т, Сова - 3-28, РН-28, спускаемые с геофизическим кабелем по межтрубному пространству, не применимы для проведения данных исследований из-за конструктивных особенностей спущенного глубинно-насосного оборудования и ограниченного межтрубного пространства. В случае спуска двухлифтовой колонны насосно-компрессорных труб, например, с наружным диаметром Dнар=60 мм (2.0") с муфтами диаметром D=от 73,0 до 88,9 мм в эксплуатационную колонну диаметром D=168 мм (6.0") с параллельным якорем проведение исследования ниже якоря не представляется возможным из-за ограниченного межтрубного пространства между якорем и эксплуатационной колонной, так как внутренний диаметр эксплуатационной колонны Dвнутр э/к=от 153,0 мм до 153,7 мм, а наружный диаметр параллельного якоря Dнаруж=147,3 мм, а наружный диаметр геофизического прибора Dнар геоф прибора=28 мм и более. Спуск данных приборов до глубины спуска параллельного якоря не дает достоверной информации о работе пластов, и из-за ограниченного межтрубного пространства увеличивается вероятность возникновения аварии из-за заклинивания и прихвата спущенных на кабеле приборов.

В предложенном изобретении решается задача стыковки короткой колонны НКТ с параллельным якорем и предотвращения повреждения кабелей.

На фиг.1, 2 и 3 представлена заявленная установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в одной скважине.

На фиг.1 представлена эксцентричная направляющая (вид сверху), на фиг.2 - эксцентричная направляющая в сборе с дополнительным патрубком и зажимом, на фиг.3 - установка в сборе в скважине.

На фиг.1 и 2 изображены эксцентричная направляющая 1, устанавливаемая на дополнительных патрубках 2, изготовленных из труб колонны НКТ того же диаметра, что и сами трубы, и закрепляемая (фиксируемая) с помощью центровочного зажима 3. Отверстие в направляющей под короткую колонну НКТ выполнено в форме воронки (или конуса) 4. Внутренний диаметр направляющих под НКТ составляет, например, 62,0 мм, что позволяет "одеть" на патрубки из НКТ 2.0". С двух сторон имеются отверстия 5 диаметром, например, D=8,0 мм под геофизический кабель. Патрубки 2 сверху и снизу снабжены муфтами 6 для соединения с трубами колонны НКТ.

На фиг.3. представлена заявленная установка в сборе в скважине. Установка включает длинную колонну НКТ 7, состоящую из труб и патрубков 2 (см. фиг.2) с закрепленными на них эксцентричными направляющими 1, пакером 8, параллельным якорем 9, с размещенным в ней насосом 10, с фильтром 11, в котором размещен первый глубинный прибор 12, подсоединенный к кабелю 13, проходящему через герметичный переводник 14 и межтрубное пространство 15 скважины 16 на поверхность. Герметичный переводник 14 размещен в боковой стенке трубы длинной колонны НКТ 7 над пакером 8 и обеспечивает переход кабеля 13 из трубного пространства длинной колонны НКТ 7 в межтрубное 15. Герметичный переводник 14 исключает сообщение жидкости трубного пространства длинной колонны НКТ 7 и межтрубного пространства 15. В параллельном якоре 9 предварительно выполнены отверстия (не показаны) по аналогии с отверстиями 5 в эксцентричной направляющей 1 для пропуска кабелей.

Ниже параллельного якоря 9 и выше пакера 8 устанавливают второй геофизический прибор 17, подсоединенный к кабелю 18. Кабели 13 и 18 пропускают через отверстия 5 в эксцентрических направляющих 1 (см. фиг.1), через аналогичные отверстия в параллельном якоре 9 и закрепляют на длинной колонне НКТ 7 поясками 19.

Параллельно длинной колонне НКТ 7 в скважине 16 размещена короткая колонна НКТ 20 с насосом 21. Плунжеры 22 и 23 насосов 10 и 21 соединены штангами 24 и 25 со станками-качалками (не показаны) на поверхности.

Прибор 12 размещен в интервале влияния нижнего продуктивного пласта 26, прибор 17 - в интервале влияния верхнего продуктивного пласта 27.

Установку собирают следующим образом.

Пропускают геофизические кабели 13 и 18 через отверстия 5 в эксцентричных направляющих и через аналогичные отверстия в параллельном якоре 9, кабель 13 пропускают через герметичный переводник 14, кабели подсоединяют к приборам 12 и 17. Перед сборкой и спуском в скважину 16 длинной колонны НКТ 7 с насосом 10 и пакером 8 в фильтре 11 устанавливают прибор 12. Выше пакера 8 в трубе НКТ 7 устанавливают герметичный переводник 14 с пропущенным через него кабелем 13.

Собирают длинную колонну НКТ 7 и постепенно опускают ее в скважину 16. Пакер 8, параллельный якорь 9 и эксцентрические направляющие 1 закрепляют на длинной колонне НКТ 7. К НКТ 7 с помощью поясков 13 крепят кабели 13 и 18. Отверстия 5 и аналогичные отверстия в параллельном якоре 9 расположены с противоположной стороны от короткой колонны НКТ 20 и исключают "задир" и повреждение кабелей 13 и 18 при спуске короткой колонны НКТ 20.

После спуска длинной колонны НКТ 7 и посадки пакера 8 производят спуск короткой колонны НКТ 20. При этом воронкообразная (конусообразная) форма отверстий 4 эксцентричных направляющих 1 позволяет производить спуск короткой колонны НКТ 20 строго в эксцентричные направляющие 1 и предотвратить повреждение геофизических кабелей 13 и 18. Производят стыковку короткой колонны НКТ 20 с параллельным якорем 9, спуск насосов 10 и 21 на штангах 24 и 25 в длинную 7 и короткую 20 колонны НКТ, установку планшайбы (не обозначена) и протаскивание геофизических кабелей 13 и 18, обвязку устья скважины 16, пуско-наладочные работы и ввод скважины 16 в эксплуатацию. По длинной колонне НКТ 7 отбирают нефть из нижнего продуктивного пласта 26, по короткой колонне НКТ 20 - из верхнего продуктивного пласта 27.

Наличие эксцентричных направляющих 1 на длинной колонне НКТ 7 позволяет со 100% успешностью произвести стыковку короткой колонны НКТ 20 с параллельным якорем 9 и позволяет предотвратить повреждение геофизических кабелей 13 и 18.

Геофизические кабели 13 и 18 закрепляют на устье скважины 16 и подсоединяют к блоку управления (не показан), расположенному в станции управления скважины 16. Блок управления соединен по радиоканалу с диспетчерской цеха добычи нефти и газа, и информация по скважине поступает в автоматическом режиме в реальном времени на диспетчерский пункт.

После проведения данных работ и сдачи скважины в эксплуатацию производят периодические замеры параметров добываемой жидкости в реальном времени без остановки скважины и привлечения дополнительных материальных и производственных средств. Благодаря оперативному получению информации и возможности оперативного повторения замеров при необходимости повышается качество исследования, позволяющее производить эксплуатацию скважины в оптимальном режиме и увеличить добычу извлекаемой жидкости.

Применение предложений установки позволит производить стыковку короткой колонны НКТ с параллельным якорем и предотвратить повреждение кабелей.