способ эксплуатации скважины

Формула изобретения

Способ эксплуатации скважины, включающий спуск в скважину двух колонн труб и отбор пластовой жидкости, отличающийся тем, что отбор пластовой жидкости выполняют по первой колонне труб, по второй колонне труб в скважину спускают измерительный прибор, вторую колонну труб выполняют более длинной, в районе низа первой колонны размещают башмак-разделитель, выполняют соединение обеих колонн труб посредством башмака-разделителя, на конце второй колонны размещают сферическую воронку, а ниже башмака-разделителя трубы во второй колонне соединяют посредством перфорированных патрубков, при этом патрубки и цельные трубы устанавливают в соотношении 1:(2÷4), количество отверстий в патрубках составляет от 10 до 20 на 1 м, а их диаметр - 10÷14 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации скважины с одновременным или периодическим отбором жидкости и проведением измерений в скважине.

Известен способ разработки залежи вязкой нефти или битума. В скважину спускают две параллельные колонны насосно-компрессорных труб с одним пакером. Конец первой колонны насосно-компрессорных труб размещают напротив верхней части продуктивного пласта. Конец второй колонны насосно-компрессорных труб с пакером размещают напротив нижней части продуктивного пласта. Пакер устанавливают в интервале между перфорацией верхней и нижней частей продуктивного пласта. В качестве рабочего агента используют оторочки пара и углеводородного растворителя. Закачку рабочего агента и отбор продукции производят циклически: закачивают рабочий агент по первой колоне насосно-компрессорных труб в верхнюю часть продуктивного пласта при закрытой второй колонне насосно-компрессорных труб и отсутствии отбора продукции, отбирают продукцию по второй колонне насосно-компрессорных труб из нижней части продуктивного пласта при закрытой первой колонне насосно-компрессорных труб и отсутствии закачки рабочего агента. Циклы закачки и отбора повторяют (патент РФ № 2274742, кл. Е21В 43/24, опублик. 2006.04.20).

Известный способ не позволяет одновременно с добычей проводить измерения в скважине.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ добычи высоковязкой нефти, включающий спуск в обсадную колонну двух колонн насосно-компрессорных труб. Первую спускают до начала, а вторую - через первую до конца интервала перфорации и подают по ней теплоноситель. В пространство между обсадной и первой колонной насосно-компрессорных труб подают газ. Продукцию поднимают по пространству между колоннами насосно-компрессорных труб. После обеспечения заданной приемистости подъем продукции прекращают. Закачку теплоносителя продолжают до расчетной величины, при этом подачу газа продолжают. Газом заполняют пространство между колоннами насосно-компрессорных труб и поддерживают в таком состоянии. Скважину останавливают на термокапиллярную пропитку до начала интенсивного снижения подвижности флюида в призабойной зоне. Сбрасывают давление в скважине. Отбирают поступающую в нее продукцию до уменьшения дебита, полученного на естественном режиме работы пласта. Цикл закачки теплоносителя и отбора продукции повторяют до создания с добывающей скважиной зоны с подвижным флюидом. Скважину переводят в нагнетательную. Отбор продукции осуществляют через добывающую скважину (патент РФ № 2206728, кл. Е21В 43/24, опублик. 2003.06.20 - прототип).

Известный способ не позволяет эксплуатировать скважину с одновременным проведением замеров в скважине, особенно на забое скважины.

В изобретении решается задача проведения замеров на забое скважины с одновременным отбором пластовой жидкости.

Задача решается тем, что в способе эксплуатации скважины, включающем спуск в скважину двух колонн труб и отбор пластовой жидкости, согласно изобретению, отбор пластовой жидкости выполняют по первой колонне труб, по второй колонне труб в скважину спускают измерительный прибор, вторую колонну труб выполняют более длинной, в районе низа первой колонны размещают башмак-разделитель, выполняют соединение обеих колонн труб посредством башмака-разделителя, ниже башмака-разделителя трубы во второй колонне соединяют посредством перфорированных патрубков, а на конце второй колонны размещают сферическую воронку.

Признаками изобретения являются:

1) спуск в скважину двух колонн труб;

2) отбор пластовой жидкости;

3) отбор пластовой жидкости по первой колонне труб;

4) по второй колонне труб в скважину спуск измерительного прибора;

5) вторая колонна труб более длинная;

6) в районе низа первой колонны размещение башмака-разделителя;

7) соединение обеих колонн труб посредством башмака-разделителя;

8) ниже башмака-разделителя соединение труб во второй колонне посредством перфорированных патрубков;

9) на конце второй колонны размещение сферической воронки.

Признаки 1 и 2 являются общими с прототипом, признаки 3-9 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения

Определение забойных параметров в скважине проводят, как правило, после остановки отбора жидкости. При этом показатели искажаются, происходит неоправданная потеря добываемой жидкости. Известные способы обладают недостатками: отсутствие возможности регистрации динамических параметров работы скважины в реальных промысловых условиях в режиме эксплуатации насосным оборудованием, отсутствие возможности одновременной регистрации динамических параметров по всей длине вскрытой продуктивной части горизонтального участка, сложность технического исполнения и, как следствие, высокая стоимость данных работ, продолжительный период времени подготовительных и заключительных работ. В предложенном изобретении решается задача проведения замеров на забое скважины с одновременным отбором пластовой жидкости. Задача решается следующим образом.

При эксплуатации скважины с двумя колоннами труб отбор пластовой жидкости выполняют по первой колонне труб, а по второй колонне труб в скважину спускают измерительный прибор в любую заданную точку ствола скважины. Вторую колонну труб выполняют более длинной. В районе низа первой колонны размещают башмак-разделитель, выполняют соединение обеих колонн труб посредством башмака-разделителя. Ниже башмака-разделителя трубы во второй колонне соединяют посредством перфорированных патрубков, а на конце второй колонны размещают сферическую воронку.

На фиг.1 представлена общая компоновка скважины, на фиг.2 - башмак-разделитель, на фиг.3 - сферическая воронка.

Первую колонну труб 1 и вторую колонну труб 2 размещают в скважине 3. Во избежание зацепов и обрывов конец второй колонны 2 устанавливают значительно ниже конца первой колонны 1. Первую колонну труб снабжают насосом 4. В районе низа первой колонны 1 устанавливают башмак-разделитель 5, в отверстиях 6 и 7 которого размещают первую колонну труб 1 и вторую колонну труб 2. Башмак-разделитель 5 предотвращает соприкосновение и захлестывание колонны 1 с колонной 2. Верхняя поверхность башмака-разделителя выполнена не перпендикулярно к своей продольной оси, а под углом =50-70° во избежание осаждения на верхней поверхности твердых взвешенных частиц. Башмак-разделитель монтируют на устье скважины и спускают в ствол совместно с колоннами труб 1 и 2. Устанавливают башмак-разделитель под приемом насоса 4 и удерживают на муфте(ах), соединяющих трубы в колоннах 1 и 2.

Ниже башмака-разделителя 5 трубы во второй колонне труб 2 соединяют посредством перфорированных патрубков 8. Колонна труб 2 ниже башмака-разделителя представлена чередованием перфорированных патрубков и цельных труб. Использование укороченных перфорированных патрубков длиной 0,8-1,2 м в сочетании с цельными трубами позволяет проводить исследования определенных параметров работы скважины (давление на приеме насоса, температура, вибрация и т.д.) без выхода приборов из колонны 2. Трубы колонны 2 чередуют с перфорированными патрубками в соотношении, позволяющем минимизировать ухудшение прочностных характеристик компоновки в целом, в то же время количество и диаметр отверстий в патрубках обеспечивают полноценный контроль физических и гидродинамических свойств жидкости, находящейся в стволе скважины. Патрубки и цельные трубы устанавливают в соотношении 1:(2-4). При этом количество отверстий в патрубках может составлять от 10 до 20 на 1 м, а их диаметр 10-14 мм. На конце второй колонны труб 2 размещают сферическую воронку 9, состоящую из собственно воронки 10 и резьбовой части 11 для соединения с нижней трубой колонны 2. Конструктивно воронка выполнена таким образом, чтобы измерительное оборудование могло без особых усилий входить и выходить из колонны труб 2. Изготавливается сферическая воронка из цельного металла по группе прочности не ниже применяемых в комплекте насосно-компрессорных труб. Один конец воронки представляет собой «пипку» с резьбой под стандартную муфту колонны насосно-компрессорных труб. Противоположный конец представляет собой конусообразное отверстие с диаметром 80-120 мм. Наружная форма воронки выполняется в виде сферы, это позволяет безаварийно доставлять колонну труб 2 в эксплуатационную колонну с зенитными углами до 90°.

Пример конкретного выполнения

В скважину 3 с эксплуатационной колонной диаметром 245 мм спускают две колонны насосно-компрессорных труб диаметрами по 60 мм. На первой колонне труб 1 спускают штанговый глубинный насос 4 типа 25-175-ТНМ-14-4-4 производительностью 15,1 м³/сут. Число качаний насоса 2,3 кач/мин., длина хода плунжера - 3 м. Верхним приводом для насоса служит установка с цепным приводом ПЦ60-18-3,0-0,5 (также могут использоваться стандартные станки качалки СК-6, СК-8 или другого типа). За счет насоса 4 создают депрессию на пласт и выводят скважину на стационарный, установившейся режим работы. По второй колонне 2 доставляют контрольно-измерительные приборы. При этом конец первой колонны 1 оборудуют сферической воронкой 9. В комплект подземного оборудования входит башмак-разделитель 5, который представляет из себя металлический сплошной цилиндр с наружным диаметром 210 мм, в котором имеются два сквозных отверстия с диаметрами по 62 мм. Отверстия служат для проводки колонн труб 1 и 2. Башмак разделитель монтируют на устье скважины и спускают в ствол совместно с колоннами труб 1 и 2. Устанавливают башмак-разделитель под приемом насоса и удерживают на муфте(ах) насосно-компрессорных труб.

Параллельно с добычей жидкости из пласта проводят исследовательские работы с доставкой контрольно-измерительных приборов в любую точку ствола вертикальной или горизонтальной скважины без остановки скважины и последующего подъема подземного оборудования.

Применение предложенного способа позволит проводить замеры на забое скважины с одновременным отбором пластовой жидкости.