Способ подготовки к работе скважинной струйной установки для каротажа горизонтальных скважин

Способ подготовки к работе скважинной струйной установки для каротажа горизонтальных скважин

Реферат

Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно к скважинным насосным установкам для освоения скважин.

Известен способ подготовки к работе скважинной струйной установки, включающий спуск в скважину колонны труб с пакером и опорой, в которой выполнены перепускные окна и посадочное место, далее спуск каротажного кабеля со струйным насосом и прибором для проведения исследований или обработки продуктивного пласта через колонну труб в скважину, по достижении струйным насосом опоры производят установку струйного насоса на посадочное место опоры, после чего продолжают спуск каротажного кабеля до тех пор, пока прибор для исследования или обработки продуктивного пласта не достигнет зоны исследования или обработки (см. RU 2176337 C1, F 04 F 5/02, опубл. 27.12.2001).

Данный способ работы установки позволяет проводить откачку из скважины различных добываемых сред, например нефти, с одновременной обработкой добываемой среды из прискважинной зоны пласта, однако данный способ работы предусматривает одновременный спуск в скважину струйного насоса и прибора для исследования продуктивного пласта, причем замена прибора возможна только при приостановке работ и подъеме на поверхность струйного насоса вместе с прибором для исследования продуктивного пласта. Данный вид подготовки к работе достаточно трудоемок и приводит к увеличению срока проведения работ по исследованию скважин.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки к работе скважинной струйной установки, включающий спуск в скважину колонны труб с пакером и опорой, в которой выполнены перепускные окна и посадочное место с последующей распакеровкой пакера, далее спуск кабеля с герметизирующим узлом, струйным насосом и прибором для проведения исследований или обработки продуктивного пласта через колонну труб в скважину, по достижении струйным насосом опоры проводят установку струйного насоса на посадочное место опоры, прибор для исследования или обработки продуктивного пласта размещают в зоне исследования или обработки продуктивного пласта (см. RU патент 2188970, МПК 7 F 04 F 5/54, опубл. 10.09.2002).

Данный способ подготовки скважинной струйной установки позволяет проводить различные технологические операции в скважине ниже уровня установки струйного насоса, в том числе путем снижения перепада давлений над и под герметизирующим узлом. Однако способ не позволяет в полной мере использовать возможности установки, что связано с тем, что проведение работ возможно только в вертикальных скважинах, что сужает область использования данного способа подготовки.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является оптимизация действий по подготовке к эксплуатации скважинной струйной установки и за счет этого повышение производительности работы скважинной струйной установки при исследовании и обработке криволинейных и горизонтальных скважин с открытым или обсаженным стволом.

Указанная задача решается за счет того, что способ подготовки к работе скважинной струйной установки для каротажа горизонтальных скважин включает спуск в скважину колонны труб с пакером и опорой, в которой выполнены перепускные окна и посадочное место с последующей распакеровкой пакера, далее на поверхности осуществляют монтаж оборудования на гладкую гибкую трубу, для чего нижний конец гибкой трубы сначала пропускают через проходной канал герметизирующего узла с возможностью перемещения гладкой гибкой трубы относительно герметизирующего узла, затем его пропускают через ступенчатый проходной канал и канал подвода откачиваемой среды корпуса струйного насоса, после чего к нижнему концу гладкой гибкой трубы подсоединяют наконечник и посредством последнего закрепляют на гладкой гибкой трубе прибор для проведения исследований или обработки продуктивного пласта скважины, например каротажный прибор или перфоратор, затем размещают герметизирующий узел в ступенчатом проходном канале струйного насоса и проводят спуск гладкой гибкой трубы со струйным насосом и прибором для проведения исследований или обработки продуктивного пласта через колонну труб в скважину, по достижении струйным насосом опоры проводят установку струйного насоса на посадочное место опоры, после чего продолжают спуск гладкой гибкой трубы до тех пор, пока прибор для исследования или обработки продуктивного пласта не достигнет зоны исследования или обработки продуктивного пласта, при этом в процессе спуска гибкой трубы прибором для проведения исследования продуктивного пласта проводят регистрацию фоновых значений физических параметров горных пород, например температурных полей.

Через гладкую гибкую трубу предварительно может быть пропущен каротажный кабель, который затем подключают к прибору для проведения исследований или обработки продуктивного пласта при его закреплении на наконечнике гладкой гибкой трубы.

Анализ работы скважинной струйной установки показал, что производительность работы установки можно повысить путем оптимизации действий по подготовке оборудования к эксплуатации в скважине, что особенно актуально при эксплуатации оборудования в криволинейных и горизонтальных скважинах, где имеются трудности по доставке оборудования в зону продуктивного пласта.

В ходе подготовки к работе установки проводится исследование различных режимов работы скважины. Приходится устанавливать и снимать корпус со струйным насосом в колонне труб. Как указано выше, при этом необходимо перемещать с помощью гибкой трубы приборы и оборудование вдоль скважины и в тоже время необходимо минимизировать перетекание среды через осевой канал герметизирующего узла.

Таким образом достигнуто выполнение поставленной в изобретении задачи - оптимизация действий по подготовке к эксплуатации скважинной струйной установки и за счет этого повышение производительности работы скважинной струйной установки при исследовании и обработке криволинейных и горизонтальных скважин с открытым или обсаженным стволом.

На чертеже представлен продольный разрез скважинной струйной установки.

Скважинная струйная установка содержит пакер 1, колонну труб 2 с опорой 3, в которой выполнены перепускные окна 4 и на которой установлен в корпусе 5 струйный насос 6, при этом в корпусе 5 выполнены: сообщенный с перепускными окнами 4 канал 7 подвода рабочей среды в сопло 8 струйного насоса 6 из окружающего колонну труб 2 пространства, канал 9 подвода откачиваемой среды в струйный насос 6 и канал 10 отвода смеси сред из струйного насоса 6 во внутреннюю полость колонны труб 2 выше струйного насоса 6, а в корпусе 5 над каналом 9 подвода откачиваемой среды выполнен сообщенный с ним ступенчатый проходной канал 11 с посадочньм местом 12 для установки герметизирующего узла 13 и в последнем выполнен осевой канал 14 с возможностью пропуска через него и канал 9 подвода откачиваемой среды гладкой гибкой трубы 15 для установки в скважине под струйным насосом 6 на нижнем конце гладкой гибкой трубы 15 наконечника 21, посредством которого закреплен на гладкой гибкой трубе 15 прибор 16 для проведения исследований или обработки продуктивного пласта 19 скважины, например каротажный прибор или перфоратор, с возможностью его перемещения вдоль ствола скважины при работающем или не работающем струйном насосе 6.

На корпусе 5 струйного насоса 6 могут быть установлены уплотнительные кольца 17 и фиксирующий механизм 18, а через гладкую гибкую трубу 15 предварительно может быть пропущен каротажный кабель (не показан на чертеже), который затем подключают через наконечник 21 к прибору 16 для проведения исследований или обработки продуктивного пласта 19, а в нижней части гладкой гибкой трубы 15 могут быть выполнены отверстия 20 для закачки в продуктивный пласт 19 различного рода реагентов, например, реагентов для химической обработки прискважинной зоны продуктивного пласта.

Способ подготовки к работе скважинной струйной установки для каротажа горизонтальных скважин реализуют следующим образом.

Осуществляют спуск в скважину колонны труб 2 с пакером 1 и опорой 3, в которой выполнены перепускные окна 4 и посадочное место. Проводят распакеровку пакера 1. Далее на поверхности осуществляют монтаж оборудования на гладкую гибкую трубу 15, для чего нижний конец гладкой гибкой трубы 15 сначала пропускают через проходной канал 14 герметизирующего узла 13 с возможностью перемещения гладкой гибкой трубы 15 относительно герметизирующего узла 13. Затем нижний конец гладкой гибкой трубы 15 пропускают через ступенчатый проходной канал 11 и канал 9 подвода откачиваемой среды корпуса 5 струйного насоса 6, после чего к нижнему концу гладкой гибкой трубы 15 подсоединяют наконечник 21 и посредством последнего закрепляют на гладкой гибкой трубе 15 прибор 16 для проведения исследований или обработки продуктивного пласта скважины, например каротажный прибор или перфоратор. Затем размещают герметизирующий узел 13 в ступенчатом проходном канале 11 струйного насоса 6 и проводят спуск гладкой гибкой трубы 15 со струйным насосом 6 и прибором 16 для проведения исследований или обработки продуктивного пласта через колонну труб 2 в скважину. По достижении струйным насосом 6 опоры 3 проводят установку струйного насоса 6 на посадочное место опоры 3 и фиксируют в опоре 3 корпус 5 со струйным насосом 6 посредством фиксирующего механизма 18. После этого продолжают спуск гладкой гибкой трубы 15 до тех пор, пока прибор 16 для исследования или обработки продуктивного пласта 19 не достигнет зоны исследования или обработки продуктивного пласта 19, при этом в процессе спуска гладкой гибкой трубы 15 прибором 16 для проведения исследования продуктивного пласта 19 проводят регистрацию фоновых значений физических параметров горных пород, например температурных полей.

При необходимости через гладкую гибкую трубу 15 предварительно пропускают каротажный кабель, который затем подключают через наконечник 21 к прибору 16 для проведения исследований или обработки продуктивного пласта при его закреплении на наконечнике 21 гладкой гибкой трубы 15.

В окружающее колонну труб 2 затрубное пространство закачивают рабочую среду, например воду или солевой раствор, нефть и др. Из затрубного пространства рабочая среда поступает через окна 4 и канал 7 в сопло 8 струйного насоса 6. В течение нескольких секунд после прокачки рабочей среды через сопло 8 на выходе из него формируется устойчивая струя, которая, истекая из сопла 8, увлекает в струйный насос 6 окружающую ее среду, что вызывает снижение давления сначала в канале 9 подвода откачиваемой среды, а затем и в подпакерном пространстве скважины, создавая депрессию на продуктивный пласт 19. Величина снижения давления зависит от скорости сопло прохождения рабочей среды через сопло 8, которая зависит, в свою очередь, от величины давления нагнетания рабочей среды в затрубное пространство скважины выше пакера 1. В результате пластовая среда из продуктивного пласта 19 и через канал 9 поступает в струйный насос 6, где смешивается с рабочей средой и смесь сред за счет энергии рабочей среды по колонне труб 2 поступает из скважины на поверхность. Во время откачки пластовой среды с помощью установленного на гибкой трубе 15 прибора 16 для проведения исследований или обработки продуктивного пласта проводят контроль параметров откачиваемой пластовой среды, а также воздействие на продуктивный пласт 19, например, физическими полями. Возможна закачка в продуктивный пласт 19 по гибкой трубе 15 химических реагентов. В зависимости от решаемой задачи возможно перемещение приборов 16 для проведения исследований или обработки продуктивного пласта 19 вдоль скважины.

Изобретение может найти применение при испытании, освоении и эксплуатации нефтяных и газоконденсатных скважин, а также при их капитальном ремонте.

1. Способ подготовки к работе скважинной струйной установки для каротажа горизонтальных скважин, включающий спуск в скважину колонны труб с пакером и опорой, в которой выполнены перепускные окна и посадочное место, с последующей распакеровкой пакера, далее на поверхности осуществляют монтаж оборудования на гладкую гибкую трубу, для чего нижний конец гладкой гибкой трубы сначала пропускают через проходной канал герметизирующего узла с возможностью перемещения гладкой гибкой трубы относительно герметизирующего узла, затем его пропускают через ступенчатый проходной канал и канал подвода откачиваемой среды корпуса струйного насоса, после чего к нижнему концу гладкой гибкой трубы подсоединяют наконечник и посредством последнего закрепляют на гладкой гибкой трубе прибор для проведения исследований или обработки продуктивного пласта скважины, например каротажный прибор или перфоратор, затем размещают герметизирующий узел в ступенчатом проходном канале струйного насоса и проводят спуск гладкой гибкой трубы со струйным насосом и прибором для проведения исследований или обработки продуктивного пласта через колонну труб в скважину, по достижении струйным насосом опоры проводят установку струйного насоса на посадочное место опоры, после чего продолжают спуск гладкой гибкой трубы до тех пор, пока прибор для исследования или обработки продуктивного пласта не достигнет зоны исследования или обработки продуктивного пласта, при этом в процессе спуска гладкой гибкой трубы прибором для проведения исследования продуктивного пласта проводят регистрацию фоновых значений физических параметров горных пород, например температурных полей.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что через гладкую гибкую трубу предварительно пропускают каротажный кабель, который затем через наконечник подключают к прибору для проведения исследований или обработки продуктивного пласта.