способ эксплуатации скважины при одновременно-раздельной закачке рабочего агента

Формула изобретения

Способ эксплуатации скважины при одновременно-раздельной закачке рабочего агента, включающий сборку на устье и спуск в скважину длинной колонны с пакером и короткой колонны, отличающийся тем, что предварительно эксплуатационную колонну шаблонируют шаблоном длиной не менее длины пакера, определяют интервал перемычки под пакер длиной не менее 3,5 м с цементом в заколонном пространстве, спускают пакер на колонне насосно-компрессорных труб, проводят исследования с определением приемистости разобщаемых пластов, поднимают пакер, при монтаже длинной колонны до монтажа пакера собирают патрубок со стопорным кольцом и высокогерметичными муфтами или муфтами с герметиком на резьбе, имеющими уменьшенный на 2 мм по сравнению со стандартным наружный диаметр, над пакером монтируют патрубок с муфтами, одну трубу колонны насосно-компрессорных труб с реперным патрубком, затем собирают на высокогерметичных муфтах или муфтах с герметиком на резьбе колонну насосно-компрессорных труб, устанавливают пакер, выполняют натяжение длинной колонны нагрузкой на 2-3 т выше собственного веса колонны, закрепляют длинную колонну в эксцентрике на устье скважины, эксцентрик закрепляют в устьевой арматуре, при монтаже короткой колонны насосно-компрессорные трубы собирают на муфтах с герметиком на резьбе, низ колонны снабжают муфтой, в состав короткой колонны включают дополнительные патрубки, посредством которых муфты одной колонны размещают между муфтами другой колонны, после спуска каждых 4-6 труб короткую колонну поднимают и спускают на длину 1 трубы не менее 2 раз, башмак короткой колонны размещают выше кровли верхнего пласта на 20-30 м, выше уровня низа короткой колонны скважину заполняют антикоррозионной жидкостью, для монтажа колонн используют трубы с внутренним антикоррозионным и противообрастающим гладким покрытием, выполняют шаблонирование колонн шаблоном с полиамидным покрытием.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации скважины с оборудованием для одновременно-раздельной закачки рабочего агента.

Известен способ одновременно-раздельной эксплуатации и поочередной эксплуатации нескольких пластов одной нагнетательной скважиной, согласно которому ниже верхнего пласта вскрывают несколько пластов, а соответственно, между ними спускают и устанавливают одновременно или последовательно нескольких пакеров гидравлического и/или механического действия без или с разъединителем колонны, причем при опрессовке каждого пакера снизу и/или сверху определяют минимальное давление поглощения и/или приемистости каждого из пластов (патент РФ № 2253009, опубл. 27.05.2005).

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ одновременно-раздельной эксплуатации нагнетательной скважины, который включает разделение пластов в скважине пакером, закачку жидкости в каждый пласт по своей колонне труб. При этом устанавливают манометры на устье скважины на обвязках обеих колонн труб. Останавливают одновременно закачку в оба пласта. Дожидаются падения давления в пласте с меньшей приемистостью до величины ниже рабочего давления для пласта с большей приемистостью. После снижения давления возобновляют закачку в пласт с большей приемистостью. Одновременно контролируют давление в колонне труб для другого пласта. При увеличении давления в колонне, где закачку не возобновили, или при скачкообразном снижении темпа падения давления делают заключение о негерметичности пакера, а при монотонном продолжении снижения давления или при отсутствии влияния увеличения давления в колонне труб для пласта с большей приемистостью на давление в колонне труб для пласта с меньшей приемистостью делают заключение о герметичности пакера. При эксплуатации скважины создают перепад давления между нагнетательными колоннами труб скважины, необходимый для обеспечения закачки в пласт с меньшей приемистостью (патент РФ № 2354810, опубл. 10.05.2009 - прототип).

Недостатками известных способов является зацепление и закручивание короткой колонны вокруг длинной колонны труб, а также то, что совместная работа двух колонн способствует явлению отворота труб и нарушению герметичности.

В изобретении решается задача исключения закручивания колонн относительно друг друга, ослабления резьбы и отворота труб, исключения нарушения герметичности.

Задача решается тем, что в способе эксплуатации скважины при одновременно-раздельной закачке рабочего агента, включающем сборку на устье и спуск в скважину длинной колонны с пакером и короткой колонны, согласно изобретению предварительно эксплуатационную колонну шаблонируют с шаблоном длиной не менее длины пакера, определяют интервал перемычки под пакер длиной не менее 3,5 м с цементом в заколонном пространстве, спускают пакер на колонне насосно-компресорных труб, проводят исследования с определением приемистости разобщаемых пластов, поднимают пакер, при монтаже длинной колонны до монтажа пакера собирают патрубок со стопорным кольцом и высокогерметичными муфтами или муфтами с герметиком на резьбе, имеющими уменьшенный на 2 мм по сравнению со стандартным наружный диаметр, над пакером монтируют патрубок с муфтами, одну трубу колонны насосно-компрессорных труб с реперным патрубком, затем собирают на высокогерметичных муфтах или муфтах с герметиком на резьбе колонну насосно-компрессорных труб, устанавливают пакер, выполняют натяжение длинной колонны нагрузкой на 2-3 т выше собственного веса колонны, закрепляют длинную колонну в эксцентрике на устье скважины, эксцентрик закрепяют в устьевой арматуре, при монтаже короткой колонны насосно-компрессорные трубы собирают на муфтах с герметиком на резьбе, низ колонны снабжают муфтой, в состав короткой колонны включают дополнительные патрубки, посредством которых муфты одной колонны размещают между муфтами другой колонны, после спуска каждых 4-6 труб короткую колонну поднимают и спускают на длину 1 трубы не менее 2 раз, башмак короткой колонны размещают выше кровли верхнего пласта на 20-30 м, выше уровня низа короткой колонны скважину заполняют антикоррозионной жидкостью, для монтажа колонн используют трубы с внутренним антикоррозионным и противообрастающим гладким покрытием, выполняют шаблонирование колонн шаблоном с полиамидным покрытием.

Сущность изобретения

При сборке в нагнетательной скважине двух колонн, предназначенных для одновременно-раздельной закачки рабочего агента, возникают сложности монтажа, связанные с зацеплением и закручиванием короткой колонны вокруг длинной колонны труб, а также тем, что совместная работа двух колонн способствует явлению отворота труб и, как следствие, нарушению герметичности. Существующие технические решения или не решают эту проблему, или решают лишь частично. В предложенном изобретении решается задача исключения закручивания колонн относительно друг друга, ослабления резьбы и отворота труб, исключения нарушения герметичности. Задача решается следующим образом.

При эксплуатации скважины эксплуатационную колонну шаблонируют с шаблоном длиной не менее длины пакера, определяют интервал перемычки под пакер длиной не менее 3,5 м с цементом в заколонном пространстве, спускают пакер на колонне насосно-компресорных труб, устанавливают пакер, проводят исследования с определением приемистости разобщаемых пластов, поднимают колонну труб с пакером.

При монтаже длинной колонны собирают патрубок со стопорным кольцом и высокогерметичными муфтами или муфтами с герметиком на резьбе, имеющими уменьшенный на 2 мм по сравнению со стандартным наружный диаметр, монтируют пакер, над пакером монтируют патрубок со стопорным кольцом и муфтами, одну трубу колонны насосно-компрессорных труб с реперным патрубком, затем собирают на высокогерметичных муфтах или муфтах с герметиком на резьбе колонну насосно-компрессорных труб. Сборку спускают в скважину. Устанавливают пакер. Выполняют натяжение длинной колонны нагрузкой на 2-3 т выше собственного веса колонны, закрепляют длинную колонну в эксцентрике на устье скважины, эксцентрик закрепляют в устьевой арматуре.

Затем монтируют короткую колонну. При монтаже короткой колонны насосно-компрессорные трубы собирают на муфтах с герметиком на резьбе, низ колонны снабжают муфтой, в состав короткой колонны включают дополнительные патрубки, посредством которых муфты одной колонны размещают между муфтами другой колонны, спускают короткую колонну в скважину, при спуске после спуска каждых 4-6 труб короткую колонну поднимают и опускают на длину 1 трубы не менее 2 раз, башмак короткой колонны размещают выше кровли верхнего пласта на 20-30 м. Выше уровня низа короткой колонны скважину заполняют антикоррозионной жидкостью. Для монтажа колонн используют трубы с внутренним антикоррозионным и противообрастающим гладким покрытием. Во избежание повреждения покрытия шаблонирование колонн выполняют шаблоном с полиамидным покрытием.

Шаблонирование шаблоном длиной не менее длины пакера гарантирует прохождение всей компоновки, т.к. пакер является самым длинным и большим по диаметру элементом компоновки.

Интервал перемычки под пакер длиной не менее 3,5 м с цементом в заколонном пространстве предопределяет герметичную постановку пакера в данном месте.

Определение приемистости разобщаемых пластов необходимо для назначения режимов закачки рабочего агента в продуктивные пласты.

Патрубок со стопорным кольцом необходим в сборке для определения герметичности компоновки опрессовкой.

Сборка на высокогерметичных муфтах или муфтах с герметиком на резьбе, имеющими уменьшенный на 2 мм по сравнению со стандартным наружный диаметр, предопределяет надежность конструкции, соблюдение требования герметичности соединения, т.к. падение давления при опрессовке компоновки с эксплуатационным пакером не допускается.

Натяжение длинной колонны нагрузкой на 2-3 т выше собственного веса колонны производят подъемником. При этом пакер удерживает колонну при натяжении, что позволяет провести натяжение и зафиксировать колонну в этом состоянии. Колонна под натяжением меньше подвержена зацеплению и закручиванию короткой колонной.

При спуске короткой колонны после спуска каждых 4-6 труб короткую колонну поднимают и опускают на длину 1 трубы не менее 2 раз для того, чтобы избежать зацепления и закручивания короткой колонны вокруг длинной колонны труб.

Башмак короткой колонны размещают выше кровли верхнего пласта на 20-30 м для обеспечения максимального заполнения скважины антикоррозионной жидкостью.

Использование для монтажа колонн труб с внутренним антикоррозионным и противообрастающим гладким покрытием способствует уменьшению сопротивления прохождению жидкости по колоннам труб, способствует сохранению труб от коррозии.

В качестве таких труб используют трубы с внутренним полимерным покрытием по ТУ 1327-023-43826012-01, эпоксидным покрытием по ТУ 1390-002-52534308-2008, силикатно-эмалевым покрытием по ТУ 14-2Р-370-2008 и др.

В качестве антикоррозионной жидкости используют дегазированную безводную нефть с содержанием воды не более 0,5% с добавлением 0,7% ингибитора коррозии «Нефтехим», а также бактерицидов «СНПХ-1004» или «Напор-1007» из расчета 500 г/м³. Плотность нефти 0,85 г/см ³. Также в качестве антикоррозионной жидкости возможно применение пресной воды плотностью 1 г/см³ с добавлением диаммония фосфата и «СНПХ-1004» » из расчета 1 кг/м³.

В качестве муфт используют муфты по ГОСТ Р 51906-2002 и ГОСТ Р 52203-2004.

В качестве герметиков возможно использовать герметики СТОПОР-3, бурпласт-209, бурпласт-203 и другие обеспечивающие герметичность резьбового соединения.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. При эксплуатации скважины с оборудованием для одновременно-раздельной закачки рабочего агента эксплуатационную колонну диаметром 168 мм шаблонируют с шаблоном длиной 2,5 м, т.е. не менее длины пакера, определяют интервал перемычки на глубинах разобщения объектов длиной не менее 3,5 м под пакер с цементом в заколонном пространстве, спускают пакер на колонне насосно-компрессорных труб диаметром 142 мм, устанавливают пакер, проводят исследования с определением приемистости разобщаемых пластов, поднимают колонну труб с пакером.

Производят монтаж длинной колонны диаметром 60 мм. Собирают патрубок длиной 1 м со стопорным кольцом и высокогерметичными муфтами, монтируют пакер, над пакером монтируют патрубок с высокогерметичными муфтами, одну трубу колонны насосно-компрессорных труб с реперным патрубком, затем собирают на высокогерметичных муфтах колонну насосно-компрессорных труб по ТУ 1327-023-43826012-01. Компоновку спускают в скважину. Устанавливают пакер. Длинная колонна весит 10 т. В этом случае выполняют натяжение длинной колонны нагрузкой 12,5 т, т.е. на 2,5 т выше собственного веса колонны, закрепляют длинную колонну в эксцентрике на устье скважины, эксцентрик закрепляют в устьевой арматуре так, что длинная колонна оказывается прижатой к стенке эксплуатационной колонны.

Затем монтируют короткую колонну. При монтаже короткой колонны насосно-компрессорные трубы диаметром 48 мм собирают на муфтах с герметиком на резьбе, низ колонны снабжают муфтой, в состав короткой колонны включают дополнительные патрубки, посредством которых муфты одной колонны размещают между муфтами другой колонны, спускают короткую колонну в скважину. При спуске после спуска каждых 5 труб короткую колонну поднимают и опускают на длину 1 трубы не менее 2 раз. Башмак короткой колонны размещают выше кровли верхнего пласта на 25 м. Выше уровня низа короткой колонны скважину заполняют антикоррозионной жидкостью. Для монтажа колонн используют трубы с внутренним антикоррозионным и противообрастающим гладким покрытием. Выполняют шаблонирование колонн шаблоном с полиамидным покрытием.

Пример 2. Выполняют как пример 1.

При монтаже длинной колонны диаметром 60 мм собирают патрубок длиной 0,5 м со стопорным кольцом и муфтами с герметиком на резьбе, имеющими уменьшенный на 2 мм по сравнению со стандартным наружный диаметр, монтируют пакер, над пакером монтируют патрубок с муфтами с герметиком на резьбе, одну трубу колонны насосно-компрессорных труб с реперным патрубком, затем собирают на муфтах с герметиком на резьбе колонну насосно-компрессорных труб по ТУ 1390-002-52534308-2008. Сборку спускают в скважину. Устанавливают пакер. Длинная колонна весит 11 т. Выполняют натяжение длинной колонны нагрузкой 13 т, т.е. на 2,0 т выше собственного веса колонны, закрепляют длинную колонну в эксцентрике на устье скважины, эксцентрик закрепляют в устьевой арматуре так, что длинная колонна оказывается прижатой к стенке эксплуатационной колонны.

Затем монтируют короткую колонну. При монтаже короткой колонны насосно-компрессорные трубы диаметром 48 мм собирают на муфтах с герметиком на резьбе, низ колонны снабжают муфтой, в состав короткой колонны включают дополнительные патрубки, посредством которых муфты одной колонны размещают между муфтами другой колонны, спускают короткую колонну в скважину. При спуске после спуска каждых 4 труб короткую колонну поднимают и опускают на длину 1 трубы не менее 2 раз. Башмак короткой колонны размещают выше кровли верхнего пласта на 20 м. Выше уровня низа короткой колонны скважину заполняют антикоррозионной жидкостью. Для монтажа колонн используют трубы с внутренним антикоррозионным и противообрастающим гладким покрытием. Выполняют шаблонирование колонн шаблоном с полиамидным покрытием.

Пример 3. Выполняют как пример 1.

При монтаже длинной колонны диаметром 60 мм собирают патрубок длиной 0,5 м со стопорным кольцом и высокогерметичными муфтами, монтируют пакер, над пакером монтируют патрубок со стопорным кольцом и муфтами, одну трубу колонны насосно-компрессорных труб с реперным патрубком, затем собирают на высокогерметичных муфтах колонну насосно-компрессорных труб по ТУ 14-2Р-370-2008. Компоновку спускают в скважину. Устанавливают пакер. Длинная колонна весит 9 т. Выполняют натяжение длинной колонны нагрузкой 12 т, т.е. на 3,0 т выше собственного веса колонны, закрепляют длинную колонну в эксцентрике на устье скважины, эксцентрик закрепляют в устьевой арматуре так, что длинная колонна оказывается прижатой к стенке эксплуатационной колонны.

Затем монтируют короткую колонну. При монтаже короткой колонны насосно-компрессорные трубы диаметром 48 мм собирают на муфтах с герметиком на резьбе, низ колонны снабжают муфтой, в состав короткой колонны включают дополнительные патрубки, посредством которых муфты одной колонны размещают между муфтами другой колонны, спускают короткую колонну в скважину. При спуске после спуска каждых 6 труб короткую колонну поднимают и опускают на длину 1 трубы 4 раза. Башмак короткой колонны размещают выше кровли верхнего пласта на 30 м. Выше уровня низа короткой колонны скважину заполняют антикоррозионной жидкостью. Для монтажа колонн используют трубы с внутренним антикоррозионным и противообрастающим гладким покрытием. Выполняют шаблонирование колонн шаблоном с полиамидным покрытием.

В результате по примерам 1-3 не наблюдается зацепления и закручивания короткой колонны вокруг длинной колонны труб. Совместная работа двух колонн не приводит к отвороту труб и нарушению герметичности.

Применение предложенного способа позволит исключить зацепление и закручивание короткой колонны вокруг длинной колонны труб, исключить при совместной работе двух колонн отворот труб и нарушение герметичности.