устройство для определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно-направленных и горизонтальных стволах скважин

Формула изобретения

Устройство для определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно-направленных и горизонтальных стволах скважин, включающее спускаемые на колонне насосно-компрессорных труб надувные пакеры, при этом один из концов насосно-компрессорных труб заглушен для обеспечения одновременной пакеровки ствола скважины, а другой присоединен к эксплуатационному оборудованию, причем насосно-компрессорные трубы снабжены центраторами, которые расположены в непосредственной близости к надувным пакерам, напротив которых в насосно-компрессорных трубах выполнены дополнительные отверстия, а внутри насосно-компрессорных труб установлен глубинный насос, отличающееся тем, что к дополнительным отверстиям в насосно-компрессорных трубах подведен высоконапорный водовод малого диаметра, причем насосно-компрессорные трубы между надувными пакерами имеют перфорационные отверстия.

Описание изобретения к патенту

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно-направленных и горизонтальных стволах скважин, например, при проведении ремонтно-изоляционных работ, и может быть использовано в обсаженных зацементированных скважинах.

Известно оборудование, используемое при ремонтно-изоляционных работах в горизонтальных скважинах (см. журнал “Нефтяное хозяйство”, №2, 2003 г., с.49-50), содержащее колонну насосно-компрессорных труб и два надувных пакера.

Недостатком является то, что пакеры не герметизируют интервал изоляции, а создают гидравлическое сопротивление при смещении жидкости в интервале изоляции. При повторной операции по изоляции интервала водопритока, т.е. при продвижении устройства, происходит смешение продавочной жидкости и жидкости блокирования, что в итоге приводит к существенному снижению качества водоизоляции.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности является “Устройство для отключения притока пластовой воды в скважинах с горизонтальным забоем” (см. заявка №2002133608/20 (036198) от 18.12.2002; Решение о выдаче свидетельства на полезную модель от 12.03.2003), включающее спускаемые на колонне насосно-компрессорных труб надувные пакеры, при этом один из концов насосно-компрессорных труб заглушен для обеспечения одновременной пакеровки ствола скважины, а другой присоединен к эксплуатационному оборудованию, причем в насосно-компрессорных трубах выполнены каналы напротив продуктивных пластов. Кроме того, в насосно-компрессорных трубах напротив надувных пакеров выполнены дополнительные отверстия, которые снабжены прямыми клапанами и механизмом сброса давления для каждого надувного пакера, при этом в каналах насосно-компрессорных труб установлены обратные клапаны, а внутри насосно-компрессорных труб установлен глубинный насос, причем насосно-компрессорные трубы дополнительно снабжены центраторами, которые расположены в непосредственной близости к надувным пакерам.

Недостатками прототипа являются:

- невозможность отбора пробы жидкости из запакерованной зоны для анализа обводненности продукции и, как следствие, нет гарантии в том, что запакерована водоносная зона;

- отсутствие возможности проведения водоизоляционных работ;

- с каждым повторным применением устройства необходимы спускоподъемные операции, которые в горизонтальных скважинах трудоемки и дорогостоящие.

Технической задачей предлагаемого устройства для определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно-направленных и горизонтальных стволах скважин является расширение его функциональных возможностей за счет возможности отбора проб жидкости из любого интервала перфорации; закачки водоизолирующих составов в водоносные интервалы; снижения материальных затрат исключением дополнительных спускоподъемных операций и возможности многократного использования предлагаемого устройства.

Поставленная техническая задача решается предлагаемым устройством для определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно-направленных и горизонтальных стволах скважин, включающим спускаемые на колонне насосно-компрессорных труб надувные пакеры, при этом один из концов насосно-компрессорных труб заглушен для обеспечения одновременной пакеровки ствола скважины, а другой присоединен к эксплуатационному оборудованию, причем насосно-компрессорные трубы снабжены центраторами, которые расположены в непосредственной близости к надувным пакерам, напротив которых в насосно-компрессорных трубах выполнены дополнительные отверстия, а внутри насосно-компрессорных труб установлен глубинный насос.

Новым является то, что к дополнительным отверстиям в насосно-компрессорных трубах подведен высоконапорный водовод малого диаметра, причем насосно-компрессорные трубы между надувными пакерами имеют перфорационные отверстия.

Анализ известных аналогичных решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с отличительными признаками в заявляемом устройстве, т.е. о соответствии заявляемого решения критерию “существенные отличия”.

На чертеже изображено устройство для определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно-направленных и горизонтальных стволах скважин с частичным осевым сечением.

Устройство для определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно-направленных и горизонтальных стволах скважин 1 (см. чертеж), оборудованных эксплуатационной колонной 2 и цементным кольцом 3, включает спускаемые на колонне насосно-компрессорных труб 4 надувные пакеры 5, при этом один из концов 6 насосно-компрессорных труб 4 заглушен для одновременной пакеровки ствола скважины 1, а другой 7 присоединен к эксплуатационному оборудованию 8, причем в насосно-компрессорных трубах 4 между надувными пакерами 5 выполнены перфорационные отверстия 9. Через перфорационные отверстия 9 осуществляется подача технических жидкостей в нефтяной пласт, сообщающийся с межтрубным пространством скважины 1 также через перфорационные отверстия 11, проходящие сквозь эксплуатационную колонну 2 и цементное кольцо 3. В насосно-компрессорных трубах 4 напротив надувных пакеров 5 выполнены дополнительные отверстия 12, которые соединены с высоконапорным водоводом 13. Внутри насосно-компрессорных труб 4 установлен глубинный насос 14, причем насосно-компрессорные трубы 4 дополнительно снабжены центраторами 15, которые расположены в непосредственной близости к надувным пакерам 5.

Устройство работает следующим образом.

Перед спуском скважину 1 промывают и шаблонируют спуском шаблона по всей длине, затем в интервале перфорации проводят скреперование - очистку эксплуатационной колонны 2. На колонне насосно-компрессорных труб 4 располагают надувные пакеры 5 с центраторами 15. Затем через дополнительные отверстия 12 надувные пакеры 5 соединяют с высоконапорным водоводом 13. Далее один из концов 6 насосно-компрессорных труб 4 заглушают, а на другой 7 устанавливают необходимое эксплуатационное оборудование.

Данную конструкцию на колонне насосно-компрессорных труб 4 спускают в скважину 1 до достижения перфорационных отверстий 11, при этом центраторы 15 не позволяют прилегать к стенкам эксплуатационной колонны 2 надувным пакерам 5. После чего в высоконапорный водовод 13 подается вода под давлением и внутреннее пространство надувных пакеров 5 заполняется, перекрывая определенный интервал перфорационных отверстий 11 эксплуатационной колонны 2. Запорная арматура на высоконапорном водоводе 13 и манометр установлены на устье скважины 1 (на фиг. не показано). Затем спускают глубинный насос 14 и из запакерованного интервала отбирают пробу жидкости. При большой обводненности продукции в этот же запакерованный интервал закачивают водоизолирующий состав. Успешность проведения водоизоляционных работ определяют повторным анализом продукции скважины, отобранной из запакерованного интервала. При получении безводной нефти сбрасывают давление в высоконапорном водоводе 13 открытием запорной арматуры на устье скважины. При этом надувные пакеры 5 переходят в транспортное состояние. Далее предлагаемое устройство перемещается на расстояние, равное расстоянию между надувными пакерами 5, и цикл работ возобновляется. После исследования всего интервала перфорации и проведения, при необходимости, водоизоляционных работ скважина эксплуатируется глубинным насосом 14, который устанавливается на требуемую глубину.

Устройство для определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно-направленных и горизонтальных стволах скважин позволяет расширить функциональные возможности за счет возможности отбора проб жидкости из любого интервала перфорации; закачки водоизолирующих составов в водоносные интервалы; снижения материальных затрат исключением дополнительных спускоподъемных операций и возможности многократного использования предлагаемого устройства.