×
29.03.2019
219.016.f333

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ МНОГОПЛАСТОВОЙ СКВАЖИНЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации многопластовых скважин как для раздельной выработки пластов, так и для одновременной. Обеспечивает возможность избирательного перемещения клапанных втулок за один спуск механизма управления в скважину, а также исключение обратного поступления скважинной жидкости в пласт в период остановки скважины и регулируемый отбор скважинной жидкости по продуктивным пластам в зависимости от давления в них. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с отверстиями, выполненными напротив каждого из продуктивных пластов, герметично разделенных между собой пакерами. Снаружи к патрубку напротив каждого из его отверстий установлены регулируемые клапаны, позволяющие эксплуатировать соответствующие им продуктивные пласты при определенных значениях давления в них. Каждый регулируемый клапан состоит из полого стакана, внутри которого размещена втулка с седлом, и подпружиненного сверху вниз шарика, размещенного на седле втулки, имеющей возможность регулировки усилия сжатия пружины шарика. Внутри патрубка размещен заглушенный снизу ниппель, оснащенный боковыми отверстиями и шиберами. При этом боковые отверстия ниппеля размещены напротив отверстий патрубка, которые необходимо установить в положение «открыто». Шиберы герметично установлены напротив отверстий патрубка, которые необходимо установить в положение «закрыто». 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации многопластовых скважин как для раздельной выработки пластов, так и для одновременной.

Известен способ одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины и приемный клапан для периодического перекрывания потока из пластов (патент РФ на изобретение №2161698, МПК 8 Е21В 43/14; Е21В 34/06, опубл. в бюл. №1 от 10.01.2001 г.), состоящий из корпуса, являющегося частью эксплуатационной колонны, золотника с приемными отверстиями и пружины, установленной под торцем золотника, при этом на торцах золотника выполнены упоры, один из которых в устойчивом положении клапана входит в пазовый венец в корпусе с двумя последовательно чередующимися по глубине видами пазов, что и определяет состояние смещения золотниковых отверстий по отношению к отверстиям в корпусе, а упор другого торца золотника при переключении клапана входит в пазовый венец с криволинейными пазами в корпусе с другой стороны, обеспечивающий при движении золотника в осевом направлении его разворот.

Недостатком данного устройства является то, что открывание-закрывание приемных клапанов происходит при подаче импульса давления гидронасосом, нагнетающим в эксплуатационную колонну рабочую жидкость, причем каждый приемный клапан имеет индивидуальный элемент, определяющий порог его срабатывания, и имеет определенную последовательность, нарушение которой, например при резком скачке импульса давления, может привести к сбою в работе приемных клапанов, то есть будет не определено - в каком из устойчивых положений "открыто" или "закрыто" находится каждый приемный клапан.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для одновременной эксплуатации нескольких продуктивных пластов одной скважины (авторское свидетельство SU №907225, МПК 7 Е21В 43/14; опубл. в бюл. №7 от 23.02.1982 г.), выполненное в виде расположенных в корпусной детали регулирующих клапанных втулок, снабженных проходными каналами и захватными элементами и управляемых с дневной поверхности при помощи механизма управления, снабженного ответным захватным элементом, при этом захватные элементы клапанных втулок расположены выше проходных каналов, а механизм управления выполнен в виде двух радиально подпружиненных и кинематически связанных между собой полувтулок, на которых расположен захватный элемент механизма управления.

Недостатками данной конструкции являются:

- во-первых, сложность конструкции устройства, связанная с большим количеством узлов и деталей, в частности сложна конструкция клапанных втулок и механизма управления, а это ведет к удорожанию изготовления устройства и стоимости его в целом;

- во-вторых, после остановки эксплуатации скважины добываемая скважинная жидкость, находящаяся в скважине, произвольно возвращается обратно через отверстия корпуса в продуктивные пласты, клапанные втулки которых открыты, при этом происходит кольматация призабойной зоны пластов, что снижает общий дебит скважины по нефти;

- в-третьих, процесс отбора скважинной жидкости не регулируется по продуктивным пластам в зависимости от значения давления в них.

Технической задачей изобретения является возможность избирательного перемещения клапанных втулок за один спуск механизма управления в скважину, а также исключение обратного поступления скважинной жидкости в пласт в период остановки скважины и регулируемый отбор скважинной жидкости по продуктивным пластам в зависимости от давления в них.

Поставленная техническая задача решается устройством для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины, содержащим патрубок с отверстиями, выполненными напротив каждого из продуктивных пластов, герметично разделенных между собой пакерами.

Новым является то, что снаружи к патрубку напротив каждого из его отверстий установлены регулируемые клапаны, причем каждый регулируемый клапан состоит из полого стакана, внутри которого размещена втулка с седлом, и подпружиненного сверху вниз шарика, размещенного на седле втулки, при этом регулирующие клапаны позволяют эксплуатировать соответствующие им продуктивные пласты при превышении заданных значений давления путем настройки усилия сжатия пружины шарика для каждого регулируемого клапана в отдельности, при этом внутри патрубка размещен заглушенный снизу ниппель, оснащенный боковыми отверстиями и шиберами, причем боковые отверстия ниппеля размещают напротив отверстий патрубка, которые необходимо установить в положение "открыто", а шиберы герметично устанавливают напротив отверстий патрубка, которые необходимо установить в положение "закрыто".

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины без ниппеля.

На фиг.2 изображено предлагаемое устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины с ниппелем.

На фиг.3 изображена конструкция обратного клапана.

Устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины (в данном примере на фиг.1 изображена скважина с тремя продуктивными пластами) содержит патрубок 1 (см. фиг.1 и 2) с отверстиями 2; 2′; 2′′, выполненными напротив каждого продуктивного пласта 3; 3′; 3′′. Каждый из продуктивных пластов 3; 3′; 3′′ в скважине 4 герметично разделен друг от друга соответственно пакерами 5; 5′; 5′′. Снаружи к корпусу 1 напротив каждого из его отверстий 2; 2′; 2′′ соответственно установлены регулируемые клапаны 6; 6′; 6′′.

Каждый из регулируемых клапанов 6; 6′; 6′′, например регулируемый клапан 6 (см. фиг.3), состоит из полого стакана 7, внутри которого размещена втулка 8 с седлом 9, и подпружиненного посредством пружины 10 сверху вниз шарика 11, размещенного на седле 9 втулки 8, имеющей возможность регулировки усилия сжатия пружины 10 шарика 11.

Внутри патрубка 1 размещен заглушенный снизу ниппель 12 (см. фиг.2), оснащенный боковыми отверстиями 13 и шибером 14; 14′′. Боковые отверстия 13 ниппеля 12 размещают напротив отверстий 2′ патрубка 1, которые необходимо установить в положение "открыто", а шиберы 14; 14′ ниппеля 12 герметично устанавливают соответственно напротив отверстий 2 и 2′′ патрубка 1, которые необходимо установить в положение "закрыто".

Устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины работает следующим образом.

Перед монтажом устройства в скважине производят настройку регулируемых клапанов 6; 6′; 6′′, при этом каждый из регулируемых клапанов 6; 6′; 6′′ настроен на определенное давление, при котором он начнет пропускать вовнутрь патрубка 1 из соответствующего ему продуктивного пласта 3; 3′; 3′′ сквозь соответствующие отверстия 2; 2′; 2′′ (см. фиг.1). Например, регулируемый клапан 6 начинает пропускать скважинную жидкость при значении давления в продуктивном пласте от 5,0 МПа; регулируемый клапан 6′ - от 8,0 МПа; регулируемый клапан 6′′ - от 12,0 МПа.

После настройки всех регулируемых клапанов 6; 6′; 6′′ устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины в сборе спускают и монтируют в скважине 4, как показано на фиг.1.

Устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины монтируют в скважине 4, как показано на фигуре 1. Далее в скважину 4 на колонне труб 15 спускают насос 16 любой известной конструкции (например, электроцентробежный насос), после чего запускают скважину 4 в эксплуатацию, при этом происходит эксплуатация тех продуктивных пластов 3; 3′; 3′′, значения давления в которых равно или больше вышеупомянутых выше величин, то есть для регулируемого клапана 6 - 5,0 МПа; для регулируемого клапана 6′ - 8,0 МПа; для регулируемого клапана 6′′ - 12,0 МПа.

Насос 16 перекачивает скважинную жидкость, поступающую в скважину 4 из продуктивных пластов 3; 3′; 3′′, сквозь соответствующие регулируемые клапаны 6; 6′; 6′′ и отверстия 2; 2′; 2′′ патрубка 1 на дневную поверхность.

Таким образом, происходит процесс эксплуатации многопластовой скважины 4.

В процессе эксплуатации обводняются, например, продуктивные пласты 3; 3′′, что резко увеличивает обводненность добываемой скважинной жидкости. Поэтому с целью снижения обводненности добываемой скважинной жидкости возникает необходимость отключения продуктивных пластов 3; 3′′.

Для этого останавливают скважину 4, извлекают из нее колонну труб 15 с насосом 16, при этом регулируемые клапаны 6; 6′; 6′′ (см. фиг.1 и 2) исключают обратное поступление скважинной жидкости в соответствующие продуктивные пласты 3; 3′; 3′′, поскольку подпружиненные сверху вниз шарики 11 (см. фиг.3); 11′; 11′′ (на фиг.1, 2, 3 не показано) герметично садятся на соответствующие седла 9 (см. фиг.3); 9′; 9′′ (на фиг.1, 2, 3 не показано) втулок 8 (см. фиг.3); 8′; 8′′ (на фиг.1, 2, 3 не показано), при этом не происходит кольматация призабойной зоны продуктивных пластов 3; 3′; 3′′ и не снижается планируемый общий дебит скважины по нефти.

Затем спускают в скважину 4 (см. фиг.1) на колонне труб или канате (на фиг. не показано) заглушенный снизу ниппель 12, оснащенный боковыми отверстиями 13 и шибером 14; 14′′, и устанавливают ниппель 12 внутри патрубка 1, причем шиберы 14 и 14′ устанавливают в составе ниппеля 12 напротив отверстий 2 и 2′′ патрубка 1, сообщающихся соответственно с обводнившимися пластами 3 и 3′′, а боковые отверстия 13 ниппеля 12 размещают напротив отверстий 2′ патрубка 1, сообщающегося с продуктивным пластом 3′.

Далее отсоединяют колонну труб или канат от заглушенного снизу ниппеля 12, который остается в скважине 4. После чего извлекают колонну труб или канат из скважины 4 и вновь спускают в скважину 4 на колонне труб 15 (см. фиг.2) либо тот же насос 16 или же другой, например, скважинный штанговый насос (на фиг.1 и 2 не показано) и запускают скважину 4 в эксплуатацию.

Таким образом, согласно фиг.2 производят одновременно-раздельную эксплуатацию пластов 3; 3′ и 3′′. Обводнившиеся пласты 3 и 3′′ не эксплуатируются, так как размещенные напротив них отверстия 2 и 2'' патрубка 1 закрыты, поскольку герметично перекрыты изнутри шибером 14 и 14′ ниппеля 12 соответственно, при этом продуктивный пласт 3′ эксплуатируется, так как размещенное напротив него отверстие 2' патрубка 1 изнутри посредством боковых отверстий 13 ниппеля 12 сообщается с внутренним пространством скважины 4, то есть скважинная жидкость попадает на прием насоса 16.

В дальнейшем при необходимости можно извлечь из скважины 4 заглушенный снизу ниппель 12, изменить его компоновку перестановкой боковых отверстий 13 (см. фиг.2); 13′ и 13′′ (на фиг.1, 2, 3 не показано) и шиберов 14; 14′ (см. фиг.2) и 14′′ (на фиг.1, 2, 3 не показано) и продолжить эксплуатацию необходимых пластов 3; 3′ и 3′′.

Предлагаемое устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины имеет простую конструкцию. Кроме того, наличие в конструкции устройства регулируемых клапанов исключает обратное поступление скважинной жидкости в пласт в период остановки скважины, что в свою очередь исключает кольматацию призабойной зоны пластов и не снижает планируемый общий дебит скважины по нефти, а также позволяет производить эксплуатацию продуктивных пластов с определенного значения давления в них.

Устройстводляодновременно-раздельнойэксплуатациимногопластовойскважины,содержащеепатрубоксотверстиями,выполненныминапротивкаждогоизпродуктивныхпластов,герметичноразделенныхмеждусобойпакерами,отличающеесятем,чтоснаружикпатрубкунапротивкаждогоизегоотверстийустановленырегулируемыеклапаны,причемкаждыйрегулируемыйклапансостоитизпологостакана,внутрикоторогоразмещенавтулкасседлом,иподпружиненногосверхувнизшарика,размещенногонаседлевтулки,приэтомрегулирующиеклапаныпозволяютэксплуатироватьсоответствующиеимпродуктивныепластыприпревышениизаданныхзначенийдавленияпутемнастройкиусилиясжатияпружинышарикадлякаждогорегулируемогоклапанавотдельности,приэтомвнутрипатрубкаразмещензаглушенныйснизуниппель,оснащенныйбоковымиотверстиямиишиберами,причембоковыеотверстияниппеляразмещенынапротивотверстийпатрубка,которыенеобходимоустановитьвположение«открыто»,ашиберыгерметичноустановленынапротивотверстийпатрубка,которыенеобходимоустановитьвположение«закрыто».
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 522.
10.01.2013
№216.012.1950

Способ разработки месторождения сверхвязкой нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке месторождения высоковязкой и битумной нефти. Технический результат - повышение эффективности разработки месторождения сверхвязкой нефти за счет повышения точности определения текущего размера паровой камеры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471972
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d08

Способ многократного гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способу гидравлического разрыва в горизонтальных стволах скважин продуктивных пластов. Задачей изобретения является повышение эффективности проведения гидравлического разрыва пород - ГРП. Сущность изобретения: способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472926
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1ec0

Концевой делитель фаз

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разделении нефтяной эмульсии на объектах нефтедобычи, транспортировки и подготовки нефти. Концевой делитель фаз включает отсек ввода, отстойный отсек, отсек отвода нефти и отсек отвода воды. Между отсеком ввода и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473373
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.205b

Способ эксплуатации скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации скважин, снабженных электроцентробежными насосами. Обеспечивает возможность ликвидации солеотложений и облегчения запуска электроцентробежного насоса после его остановки. Сущность изобретения: по способу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473784
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.205f

Способ перфорации скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при перфорации скважин кумулятивной перфорацией. При перфорации скважины после спуска перфоратора в скважину его закрепляют с невозможностью поворота и смещения. Проведение перфорации выполняют в закрепленном состоянии....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473788
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2064

Способ разработки нефтяной залежи

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи. Обеспечивает повышение нефтеотдачи залежи за счет увеличения охвата залежи воздействием. Сущность изобретения: по способу на залежи проводят размещение добывающих скважин по треугольной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473793
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2065

Способ разработки нефтяной залежи

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи. Обеспечивает повышение нефтеотдачи залежи. Сущность изобретения: по способу при разработке нефтяной залежи ведут закачку рабочего агента через нагнетательные скважины и отбор продукции через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473794
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2067

Способ разработки залежи сверхвязкой нефти в послойно-неоднородном коллекторе с частичной вертикальной сообщаемостью

Изобретение относится к разработке залежи сверхвязкой нефти с применением тепла, сложенной многопластовым послойно-неоднородным коллектором с частичной вертикальной сообщаемостью. Технический результат - увеличение площади прогрева залежи, сокращение сроков разработки продуктивного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473796
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2069

Способ гидравлического разрыва пласта в скважине

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение для повышения производительности как вновь вводимых, так и действующих добывающих и нагнетательных скважин. Обеспечивает повышение эффективности способа за счет увеличения радиуса дренирования скважины. Сущность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473798
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.23cd

Способ строительства скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве скважины. Способ строительства скважины включает бурение ствола скважины, постановку цементного моста в зоне осыпания породы, проведение технологической выдержки на схватывание цемента, разбуривание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474667
Дата охранного документа: 10.02.2013
Показаны записи 1-10 из 664.
10.01.2013
№216.012.1947

Способ восстановления герметичности обсадных колонн

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам восстановления герметичности обсадных колонн с большой приемистостью в интервале негерметичности. Способ восстановления герметичности обсадных колонн заключается в приготовлении смеси, состоящей из цемента с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471963
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1950

Способ разработки месторождения сверхвязкой нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке месторождения высоковязкой и битумной нефти. Технический результат - повышение эффективности разработки месторождения сверхвязкой нефти за счет повышения точности определения текущего размера паровой камеры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471972
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1cfb

Отклоняющее устройство для забуривания боковых стволов из скважины

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для забуривания боковых стволов из ранее пробуренных обсаженных и необсаженных скважин. Содержит отклоняющий клин, гидравлический якорь, режущий инструмент, прикрепленный к верхней части отклоняющего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472913
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d07

Способ вызова притока пластового флюида из скважины

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при освоении скважин, обеспечивает повышение эффективности освоения скважины. Сущность изобретения: способ включает спуск колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) в скважину, снижение давления на продуктивный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472925
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1ec0

Концевой делитель фаз

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разделении нефтяной эмульсии на объектах нефтедобычи, транспортировки и подготовки нефти. Концевой делитель фаз включает отсек ввода, отстойный отсек, отсек отвода нефти и отсек отвода воды. Между отсеком ввода и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473373
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.204b

Устройство для забуривания боковых стволов из скважины

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для забуривания боковых стволов из ранее пробуренных скважин. Включает отклоняющий клин с гидравлическим якорем, между которыми размещен переводник, режущий инструмент, прикрепленный к верхней части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473768
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.205b

Способ эксплуатации скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации скважин, снабженных электроцентробежными насосами. Обеспечивает возможность ликвидации солеотложений и облегчения запуска электроцентробежного насоса после его остановки. Сущность изобретения: по способу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473784
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2066

Способ разработки месторождения тяжелой нефти или битума с регулированием отбора продукции скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке месторождения высоковязкой и битумной нефти. Способ разработки месторождения тяжелой нефти или битума с регулированием отбора продукции скважины включает строительство верхней нагнетательной и нижней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473795
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2067

Способ разработки залежи сверхвязкой нефти в послойно-неоднородном коллекторе с частичной вертикальной сообщаемостью

Изобретение относится к разработке залежи сверхвязкой нефти с применением тепла, сложенной многопластовым послойно-неоднородным коллектором с частичной вертикальной сообщаемостью. Технический результат - увеличение площади прогрева залежи, сокращение сроков разработки продуктивного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473796
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.23cd

Способ строительства скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве скважины. Способ строительства скважины включает бурение ствола скважины, постановку цементного моста в зоне осыпания породы, проведение технологической выдержки на схватывание цемента, разбуривание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474667
Дата охранного документа: 10.02.2013
+ добавить свой РИД