RU2305170C2 - Packer separation device for well reservoir operation (variants) - Google Patents
Packer separation device for well reservoir operation (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2305170C2 RU2305170C2 RU2004101186/03A RU2004101186A RU2305170C2 RU 2305170 C2 RU2305170 C2 RU 2305170C2 RU 2004101186/03 A RU2004101186/03 A RU 2004101186/03A RU 2004101186 A RU2004101186 A RU 2004101186A RU 2305170 C2 RU2305170 C2 RU 2305170C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- packer
- barrel
- hydraulic
- installation according
- packers
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области добычи углеводородов (нефти, газа, газоконденсата, газогидрата) и поддержания пластового давления (ППД), в основном на многопластовых месторождениях, и может быть использовано при одновременной (ОЭ) и/или раздельной (ОРЭ), или поочередной (ПЭ) эксплуатации нескольких добывающих (ОРД или ПД) и/или нагнетательных (ОРЗ или ПЗ) объектов (пласт, пропласток) одной скважины, и, в ряде случаев, может быть применено для регулирования и исследования параметров объектов, закачки или утилизации воды и/или газа в объект, исключения поглощения пластом раствора глушения, изоляции водяного пласта или негерметичности ствола, а также отсекания потока пластового флюида фонтанной, газлифтной, насосной и нагнетательной скважины.The invention relates to the field of hydrocarbon production (oil, gas, gas condensate, gas hydrate) and reservoir pressure maintenance (RPM), mainly in multilayer fields, and can be used simultaneously (OE) and / or separate (WEM), or alternately (PE ) the operation of several production (ARD or PD) and / or injection (ORZ or PZ) objects (layer, interlayers) of one well, and, in some cases, can be used to regulate and study the parameters of objects, injection or disposal of water and / or gas to the facility, excluding cheniya absorption formation damping solution, isolation of the water reservoir, or leaking of the barrel, as well as cutting off the flow of formation fluid fountain, gas lift, and the injection well pumping.
Известна скважинная установка (Мирзаджанзаде А.Х. Технология и техника добычи нефти. М.: Недра, 1986 г.), включающая спущенную и установленную в скважину многопластового месторождения колонну труб с пусковыми клапанами и пакерами.A well-known well installation (Mirzadzhanzade A.Kh. Technology and equipment for oil production. M .: Nedra, 1986), including a pipe string with start-up valves and packers, deflated and installed in a multi-layer field well.
Известна скважинная установка (Патент РФ №2194152, Е21В 43/12, 34/06, бюллетень №34 от 10.12.02 г.), включающая спущенную и установленную в скважину колонну труб, оснащенную выше и/или между пластами, по меньшей мере, одним пакером, разъединителем и/или телескопическим соединением, скважинной камерой со съемным клапаном, в том числе, насосом при насосной эксплуатации.Known downhole installation (RF Patent No. 2194152, ЕВВ 43/12, 34/06, bulletin No. 34 dated 12/10/02), including a pipe string deflated and installed in the well, equipped with at least and above or between the layers one packer, disconnector and / or telescopic connection, a borehole chamber with a removable valve, including a pump during pump operation.
Известна скважинная установка для реализации способа одновременно-раздельной разработки нескольких эксплуатационных объектов (Патент РФ №2211311, Е21В 43/14, бюллетень №24 от 27.08.03 г.), состоящая из колонны труб с одним или несколькими пакерами, скважинными камерами и/или ниппелями без или с клапанами, разъединителями и/или телескопическими соединениями, в том числе, насосом при насосной эксплуатации.A well-known well installation for implementing the method of simultaneous-separate development of several production facilities (RF Patent No. 2211311, ЕВВ 43/14, bulletin No. 24 dated 08/27/03), consisting of a pipe string with one or more packers, downhole cameras and / or nipples without or with valves, disconnectors and / or telescopic connections, including a pump during pump operation.
Известные установки имеют ограниченную область применения из-за сложности операции по спуску, посадке и извлечению из скважины пакерного оборудования. Кроме этого, при внедрении установки отсутствует информация о срабатывании ее разъединителя, а также возникает сложность при срыве пакеров для их извлечения.Known installations have a limited scope due to the complexity of the descent, landing and extraction of packer equipment from the well. In addition, when the installation is implemented, there is no information about the operation of its disconnector, and there is also difficulty in disrupting the packers to extract them.
Известен механический пакер (ОАО Тяжпрессмаш, Интернет: http://www.tkpo.ryazan.ru:8101/), состоящий из ствола с наружным буртом или упором, переходника, уплотнительных колец и манжет, кожуха с резьбовыми радиальными отверстиями для срезных винтов и наконечника. В этом пакере свободный ход для манжет не регулируется, а также не исключается вытекание манжет за образующую при деформации, что снижает надежность его работы.Known mechanical packer (OAO Tyazhpressmash, Internet: http://www.tkpo.ryazan.ru:8101/), consisting of a barrel with an external shoulder or emphasis, an adapter, o-rings and seals, a casing with threaded radial holes for shear screws and tip. In this packer, the free wheeling for the cuffs is not regulated, and the cuffs cannot leak beyond the generatrix during deformation, which reduces the reliability of its operation.
Известен пакер с якорем гидравлического действия типа 2ПД-ЯГ (Каталог. Оборудование для газлифтной эксплуатации нефтяных скважин. Цинтихимнефтемаш. М., 1991 г.), состоящий из ствола с внутренними расточками, наружными проточками, радиальными отверстиями, цилиндром, образующим со стволом гидравлическую камеру, связанную с полостью ствола через радиальные отверстия, опорных гаек, манжет, кольца, конуса с плашками и плашкодержателем, связанного со стволом срезными винтами. При этом якорь, жестко соединенный со стволом накера, состоит из муфты, корпуса с одним или несколькими рядами радиальных каналов, размещенных в них подпружиненных подвижных уплотненных плашек с ограниченными радиальными ходами за счет планок, установленных на корпусе, причем подвижные уплотненные плашки образуют со стволом кольцевой неосевой гидравлический канал. Этот пакер конструктивно не имеет возможности временного несрабатывания от высокого избыточного давления внутри его ствола, а также его срыв происходит только со срезом срезных винтов при дополнительном натяге колонны труб в 10-12 тонн, что осложняет технологию применения пакерной установки, в частности, для одновременно-раздельной эксплуатации скважины. Также учитывая, что гидравлический якорь пакера срабатывает только от внешнего - забойного давления, то очень часто происходит в процессе посадки пакера срез срезных винтов и его самопроизвольное освобождение со смещением колонны труб и, соответственно, ствола вверх.Known packer with an anchor hydraulic action type 2PD-YAG (Catalog. Equipment for gas-lift operation of oil wells. Tsintihimneftemash. M., 1991), consisting of a barrel with internal bores, external grooves, radial holes, a cylinder forming a hydraulic chamber with the barrel associated with the cavity of the barrel through radial holes, support nuts, cuffs, rings, cones with dies and ram holder, connected with the barrel with shear screws. In this case, the anchor rigidly connected to the barrel of the stacker consists of a sleeve, a housing with one or more rows of radial channels, spring-loaded movable sealed dies with limited radial strokes placed thereon due to the strips installed on the housing, and the sealed movable dies form an annular with the barrel off-axis hydraulic channel. This packer structurally does not have the possibility of temporary failure due to high overpressure inside its trunk, and its failure occurs only with the shear screws being cut with an additional tightness of the pipe string of 10-12 tons, which complicates the technology of using the packer installation, in particular, for simultaneously separate well operation. Also, considering that the hydraulic anchor of the packer is triggered only by external - bottomhole pressure, it often happens that the shear screws are cut off during the packer’s landing process and released spontaneously with the pipe string and, accordingly, the trunk moving up.
Известно разъединяющее устройство Шарифова (патент РФ №2203386, Е21В 23/06, 33/12, Бюл. №12, 27.04.2003 г.), содержащее ствол и корпус с внутренними канавками, переходник, упор с внутренним и наружным буртами и радиальными пазами для фиксатора в виде кулачков, уплотнительные манжеты, наконечник, цангу для исключения вращения ствола относительно корпуса, скользящую уплотняющую гильзу со срезными винтами, уплотнительными кольцами и внутренней расточкой для радиального перемещения фиксатора, наружными канавками, внутренней нижней подвижной втулкой с фиксатором и верхней втулкой, зафиксированной стопорным кольцом. В установке при срабатывании разъединителя отсутствует информация о расцеплении его корпуса со стволом без предварительного натяга и подъема колонны труб. Кроме этого, разъединитель имеет низкую надежность при повторном соединении его корпуса со стволом из-за отсутствия его центратора, а также имеет возможность перемещения вниз скользящей уплотняющей гильзы в корпусе и самопроизвольного срабатывания разъединителя при спуске в скважину, что в свою очередь осложняет технологию применения пакерной установки, в частности, при одновременно-раздельной эксплуатации.Sharifov’s disconnecting device is known (RF patent No. 2203386, ЕВВ 23/06, 33/12, Bull. No. 12, 04/27/2003), containing a barrel and a housing with internal grooves, an adapter, an emphasis with internal and external collars and radial grooves for a latch in the form of cams, sealing cuffs, a tip, a collet to prevent rotation of the barrel relative to the body, a sliding sealing sleeve with shear screws, sealing rings and an inner bore for radial movement of the latch, outer grooves, an inner lower movable sleeve with a fix torus and an upper sleeve, a fixed locking ring. In the installation, when the disconnector is triggered, there is no information about the uncoupling of its casing with the barrel without preloading and lifting the pipe string. In addition, the disconnector has low reliability when reconnecting its body with the barrel due to the lack of its centralizer, and also has the ability to move down the sliding sealing sleeve in the body and spontaneous operation of the disconnector during descent into the well, which in turn complicates the technology of using the packer installation , in particular, during simultaneous and separate operation.
Известен также разъединитель колонны Шарифова (патент РФ №2203385, Е21В 23/06, 33/12, Бюл. №12, 27.04.2003 г.), состоящий из корпуса с внутренними уплотнительными манжетами и ствола с буртами, посадочными поверхностями и радиальными отверстиями, кожуха с внутренними уплотнительными элементами, образующего со стволом верхнюю и нижнюю камеры, гидравлически связанные, соответственно, с полостью ствола и/или пространством за кожухом, упора со срезными винтами, фиксатора, переходника, цанги или башмака повторного ввода. Здесь после срабатывания разъединителя, то есть перемещения кожуха вниз, отсутствует его фиксация, из-за чего при стравливании давления в колонне труб и возникновения разницы между плотностью жидкости в затрубном и трубном пространстве кожух разъединителя обратно перемещается в исходное положение и в результате автоматически соединяется корпус со стволом, что снижает надежность разъединителя при использовании его в пакерной установке.Also known is the Sharifov column disconnector (RF patent No. 2203385, ЕВВ 23/06, 33/12, Bull. No. 12, 04/27/2003), consisting of a housing with internal sealing cuffs and a barrel with collars, landing surfaces and radial openings, a casing with internal sealing elements, forming the upper and lower chambers with the barrel, hydraulically connected, respectively, with the barrel cavity and / or the space behind the casing, an abutment with shear screws, a retainer, an adapter, a collet, or a reentry shoe. Here, after the disconnector is triggered, that is, the casing is moved downward, it is not fixed, due to which, when the pressure in the pipe string is relieved and there is a difference between the liquid density in the annulus and the tube space, the casing of the disconnector moves back to its original position and, as a result, the housing automatically connects to trunk, which reduces the reliability of the disconnector when used in a packer installation.
Целью изобретения является повышение эффективности и надежности установки при одновременно-раздельной или поочередной эксплуатации нескольких добывающих (нефтяных, газовых, газоконденсатных, газогидратных) и/или нагнетательных пластов (для ППД или утилизации избытка воды и/или газа) каждой скважиной на многопластовом месторождении, а также при эксплуатации скважины с одним пластом.The aim of the invention is to increase the efficiency and reliability of the installation during simultaneous separate or alternate operation of several producing (oil, gas, gas condensate, gas hydrate) and / or injection formations (for RPM or disposal of excess water and / or gas) by each well in a multi-layer field, and also during the operation of wells with one reservoir.
Эффективность установки при использовании ее для одного или нескольких добывающих и/или нагнетательных пластов одной скважиной на многопластовом месторождении достигается, в частности, за счет: отдельного или одновременного спуска, посадки и извлечения пакеров для пластов; сохранения надежности эксплуатационной колонны за счет исключения движения потока среды по ней и/или отсекания ее полости от воздействия высокого давления; раздельного освоения добывающих пластов или закачки рабочей среды в пласты; отдельного исследования каждого из пластов; дифференциального воздействия на пласты путем создания депрессии или репрессии на них; закачки или утилизации воды и/или газа в пласт или пласты; раздельного глушения или разобщения пластов; осуществления подземного ремонта без глушения продуктивного пласта или пластов и/или исключения поглощения пластом раствора при глушении скважины путем отсекания пласта или пластов от ствола скважины с помощью отсекателя или глухой пробки; исключения отрицательно-техногенного воздействия на пласт (поглощения раствора продуктивным пластом) с применением в установке обратного клапана, а значит и сохранения фильтрационных приточных характеристик (дебит) пласта; недопущения снижения проектного забойного давления в процессе запуска и эксплуатации скважины; регулирования или поддержания оптимального диапазона или значения забойного давления для пласта в работе скважины; обеспечения закачки среды в нагнетательный пласт, отсекая при этом глухой пробкой или клапаном другой добывающий пласт или, наоборот, добывая флюид из одного пласта, отсекая при этом другой нагнетательный пласт; регулирования проектного расхода рабочей среды для пластов; обеспечения насосным или фонтанным способом добычи среды из одного пласта при одновременной закачке среды (рабочего агента) или утилизации избытков добываемый воды или газа в другой пласт одной скважины; обеспечения добычи жидкости (воды) насосом из нижнего пласта (пластов) и закачки ее в верхний нагнетательный пласт или наоборот, добычи насосом жидкости из верхнего пласта и закачки ее в нижний нагнетательный пласт.The efficiency of the installation when it is used for one or more production and / or injection formations by one well in a multilayer field is achieved, in particular, due to: separate or simultaneous descent, landing and extraction of packers for formations; maintaining the reliability of the production string by eliminating the movement of the medium flow through it and / or cutting off its cavity from high pressure; separate development of producing strata or injection of a working medium into strata; a separate study of each of the layers; differential effects on formations by creating depression or repression on them; injection or disposal of water and / or gas into the formation or layers; separate jamming or separation of layers; the implementation of underground repairs without killing the reservoir or reservoirs and / or eliminating the formation’s absorption of the solution when killing the well by cutting off the reservoir or reservoirs from the wellbore using a cut-off or blank plug; elimination of negative technological impact on the formation (absorption of the solution by the productive formation) with the use of a check valve in the installation, and, therefore, preservation of the filtration inflow characteristics (flow rate) of the formation; preventing a decrease in the design bottomhole pressure during the launch and operation of the well; regulation or maintenance of the optimal range or bottomhole pressure for the formation in the well; ensure the medium is pumped into the injection reservoir, cutting off another producing formation with a blank plug or valve, or, conversely, producing fluid from one formation, cutting off the other injection formation; regulation of the design flow rate of the working environment for the layers; providing a pumping or fountain method for extracting medium from one formation while simultaneously injecting medium (working agent) or disposing of excess produced water or gas into another layer of one well; ensuring the extraction of liquid (water) by the pump from the lower layer (s) and pumping it into the upper injection layer, or vice versa, pumping the liquid from the upper layer and pumping it into the lower injection layer.
Технический результат и экономический эффект от использования предлагаемых технических и технологических решений для добывающей и/или нагнетательной скважин достигается, в частности, за счет: сокращения капитальных затрат на бурение дополнительных скважин; повышения добычи продукции; сокращения затрат на проведение мероприятий; сокращения времени на проведение ремонтных работ на скважине; увеличения срока службы скважины и подземного оборудования.The technical result and the economic effect of the use of the proposed technical and technological solutions for production and / or injection wells is achieved, in particular, due to: reduction of capital costs for drilling additional wells; increase production; cost reduction for events; reduction of time for repair work at the well; increase the life of the well and underground equipment.
Цель изобретения достигается из-за следующих технических и технологических решений.The purpose of the invention is achieved due to the following technical and technological solutions.
Вариант 1. Пакерная разъединяющая установка включает спущенные в ствол скважины на колонне труб, имеющей открытый или заглушенный нижний конец, насос, одну или несколько скважинных камер со съемными клапанами для потока среды, ниппель для съемного клапана и один пакер, установленной выше пласта или между пластами, или несколько пакеров механического, гидравлического, гидромеханического или импульсного действия (спущенные одновременно или раздельно), размещенные выше и между пластами в любой комбинации, причем, по меньшей мере, один пакер соединен с одним или несколькими из элементов - якорем, телескопическим соединением, разъединителем, хвостовиком, фильтром. Насос соединен жестко или свободно с размещенным ниже его пакером и имеет наружный герметизирующий кожух, выполненный с возможностью изолирования приема насоса от затрубного пространства и гидравлического соединения его с полостью колонны труб, при этом выше кожуха насоса установлена скважинная камера со съемным клапаном, который выполнен с осевым сквозным или не сквозным каналом и радиальными отверстиями или двумя противоположными штуцерами со свободными или подпружиненными обратными клапанами с ограниченными ходами для исключения возможности перетока среды из одного пласта в другой.
Между скважинной камерой и насосом может быть установлен расходомер для измерения скорости потока и, соответственно, объема закачки жидкости насосом из верхнего пласта в нижний пласт.Between the borehole chamber and the pump, a flow meter can be installed to measure the flow rate and, accordingly, the volume of fluid pumped from the upper reservoir into the lower reservoir.
Установка может включать несколько механических пакеров с соответствующими хвостовиками и одной или несколькими скважинными камерами со съемными клапанами для разобщения пластов и регулирования их параметров.The installation may include several mechanical packers with appropriate shanks and one or more downhole chambers with removable valves to separate the layers and control their parameters.
В ствол скважины может быть спущены на колонне труб несколько гидравлических пакеров и один механический пакер, или наоборот, с соответствующими хвостовиками и одной или несколькими скважинными камерами со съемными клапанами для разобщения пластов и регулирования их параметров.Several hydraulic packers and one mechanical packer, or vice versa, with corresponding shanks and one or more downhole chambers with removable valves for separating the layers and adjusting their parameters, can be lowered into the wellbore on the pipe string.
В ствол скважины может быть спущены на колонне труб нижний гидромеханический или гидравлический пакер и один или несколько верхних механических пакеров с соответствующими хвостовиками и одной или несколькими скважинными камерами со съемными клапанами для разобщения пластов и регулирования их параметров.A lower hydromechanical or hydraulic packer and one or more upper mechanical packers with corresponding shanks and one or more downhole chambers with removable valves can be lowered to the wellbore for pipe separation and regulation of their parameters.
В установке якорь пакера выполнен механического или гидравлического действия с возможностью временного несрабатывания от заданного внутреннего или внешнего, или внутреннего и внешнего давления.In the installation, the anchor of the packer is made of mechanical or hydraulic action with the possibility of temporary failure from a given internal or external, or internal and external pressure.
В установке телескопическое соединение установлено или выше верхнего пакера для компенсации изменения длины колонны труб при эксплуатации, или между пакерами для последовательности и надежности срыва пакеров при их подъеме.In the installation, a telescopic connection is installed either above the upper packer to compensate for changes in the length of the pipe string during operation, or between packers for the sequence and reliability of the packers breaking when they are lifted.
Вариант 2. Пакерная разъединяющая установка включает размещенные в стволе скважины на колонне труб, имеющей открытый или заглушенный нижний конец, одну или несколько скважинных камер со съемными клапанами для потока добываемой или закачиваемой среды, ниппель для съемного клапана и несколько пакеров (спущенные одновременно или раздельно), размещенных выше и между пластами, причем, по меньшей мере, один из упомянутых пакеров выполнен гидравлического действия и соединен с одним или несколькими из элементов - якорем, телескопическим соединением, разъединителем, хвостовиком, насосом и состоит из одной или нескольких частей ствола с внутренними расточками, наружными проточками и радиальными отверстиями, цилиндра, образующего со стволом гидравлическую камеру, связанную с полостью ствола через радиальные отверстия, опорных гаек, манжет, кольца, конуса с плашками и плашкодержателем, связанным со стволом срезными винтами. Пакер гидравлического действия либо выполнен с возможностью временного несрабатывания от заданного внутреннего избыточного давления, причем для этого в его стволе установлена скользящая уплотняющая гильза с возможностью перемещения под механическим или гидравлическим воздействием, разобщения или соединения гидравлической камеры через радиальные отверстия с полостью ствола, соответственно, для временного исключения возможности срабатывания или обеспечения срабатывания пакера гидравлического действия при повышении давления в колонне труб, либо он выполнен с возможностью освобождения как механическим воздействием за счет срезания срезных винтов, так и гидравлическим воздействием для уменьшения нагрузки на колонну труб, причем для обеспечения возможности освобождения гидравлическим воздействием на нижней части ствола выполнены одно или несколько циркуляционных отверстий и радиальных каналов, в последних размещены упоры в виде кулачков, стопоров или шаров, при этом внутри ствола установлена скользящая уплотняющая втулка с наружной канавкой под упоры, а циркуляционные отверстия в стволе выполнены с возможностью соединения его полости с затрубным пространством при перемещении в стволе скользящей уплотняющей втулки с верхнего фиксированного до нижнего крайнего положения, при этом упоры в радиальных каналах ствола размещены с возможностью опоры через кольцо на срезные винты при верхнем фиксированном положении скользящей уплотняющей втулки для среза, а также с возможностью радиального перемещения в наружную канавку упомянутой втулки и свободного прохождения под кольцом, не срезая срезных винтов, при крайнем нижнем положении скользящей уплотняющей втулки для снятия дополнительной нагрузки на колонну труб при срыве пакера гидравлического действия.
Также в зависимости от параметров и характеристик скважины установка по варианту 2, в частности, может быть выполнена и применена в следующих различных вариантах.Also, depending on the parameters and characteristics of the well, the installation according to
Якорь выполнен механического или гидравлического действия с возможностью временного несрабатывания от заданного внутреннего или внешнего, или внутреннего и внешнего давления.The anchor is made of mechanical or hydraulic action with the possibility of temporary failure from a given internal or external, or internal and external pressure.
Телескопическое соединение установлено или выше верхнего пакера для компенсации изменения длины колонны труб при эксплуатации, или между пакерами для последовательности и надежности срыва пакеров при их подъеме.A telescopic connection is installed either above the upper packer to compensate for changes in the length of the pipe string during operation, or between packers for the sequence and reliability of the packers breaking when they are lifted.
Разъединитель над пакером выполнен гидравлического или механического действия с возможностью получения информации о его срабатывании без натяга колонны труб.The disconnector above the packer is made of hydraulic or mechanical action with the ability to obtain information about its operation without interference pipe string.
Пакер снизу оснащен одной или несколькими скважинными камерами со съемными клапанами для нижнего разобщенного объекта, состоящего из одного или нескольких пластов, при этом одна или несколько дополнительных скважинных камер со съемными клапанами установлены выше пакера для верхнего неразобщенного объекта, состоящего также из одного или нескольких пластов, с целью добычи или закачки среды через них при одновременно-раздельной эксплуатации, или отбора жидкости насосом из одного пласта по колонне труб и подачи ее в другой пласт при внутрискважинной закачке с возможностью замера расхода жидкости путем спуска расходомера в колонну труб над кожухом насоса.The bottom packer is equipped with one or more downhole chambers with removable valves for the lower uncoupled object, consisting of one or several layers, while one or more additional downhole chambers with detachable valves are installed above the packer for the upper uncoupled object, also consisting of one or several layers, for the purpose of extraction or injection of medium through them during simultaneous and separate operation, or the selection of liquid by a pump from one formation through a pipe string and feeding it into another formation with an internal borehole injection with the ability to measure fluid flow by lowering the flow meter into the pipe string above the pump housing.
В ствол скважины спущены на колонне труб, по меньшей мере, два пакера с соответствующими хвостовиками и одной или несколькими скважинными камерами со съемными клапанами для разобщения между собой пластов и регулирования их параметров, при этом первый пакер снизу является гидравлического действия, а второй пакер - механического действия, который сажается от осевой нагрузки на него путем передачи полностью или частично веса колонны труб после проверки на герметичность снизу и/или сверху нижнего пакера гидравлического действия.At least two packers with corresponding shanks and one or more downhole chambers with removable valves for separating the layers and adjusting their parameters are lowered into the wellbore on the pipe string, with the first packer being hydraulic in action from the bottom and the second one in mechanical action, which is seated from the axial load on it by transferring fully or partially the weight of the pipe string after checking for leaks from the bottom and / or top of the lower hydraulic packer.
В ствол скважины спущены на колонне труб, по меньшей мере, два пакера с соответствующими хвостовиками и одной или несколькими скважинными камерами со съемными клапанами, для разобщения между собой пластов и регулирования их параметров, при этом первый пакер снизу является механического действия, срабатывающий от осевой нагрузки на него путем передачи полностью или частично веса колонны труб, а второй пакер - гидравлического действия, которой устанавливается после проверки на герметичность снизу и/или сверху нижнего пакера механического действия.At least two packers with corresponding shanks and one or several borehole chambers with removable valves were lowered into the wellbore to the pipe string to separate the layers and adjust their parameters, while the first packer from below is a mechanical action that is triggered by axial load onto it by transferring in whole or in part the weight of the pipe string, and the second packer - hydraulic action, which is installed after checking for leaks from below and / or above the lower packer of the mechanical actions.
Установка включает несколько гидравлических пакеров с соответствующими хвостовиками и одной или несколькими скважинными камерами со съемными клапанами, для разобщения пластов и регулирования их параметров.The installation includes several hydraulic packers with appropriate shanks and one or more downhole chambers with removable valves, for separation of the layers and regulation of their parameters.
В ствол скважины спущены на колонне труб нижний гидравлический пакер и один или несколько верхних механических пакеров с соответствующими хвостовиками и одной или несколькими скважинными камерами со съемными клапанами для разобщения пластов и регулирования их параметров.A lower hydraulic packer and one or more upper mechanical packers with corresponding shanks and one or more downhole chambers with removable valves for separating the layers and adjusting their parameters are lowered onto the pipe string into the wellbore.
В ствол скважины спущены на колонне труб несколько гидравлических пакеров с соответствующими хвостовиками и одной или несколькими скважинными камерами со съемными клапанами для разобщения пластов и регулирования их параметров при этом количество срезных винтов, устанавливаемых на одном гидравлическим пакере, распределено для всех гидравлических пакеров.Several hydraulic packers with corresponding shanks and one or several well chambers with removable valves for separating the layers and adjusting their parameters were lowered onto the pipe string into the wellbore, while the number of shear screws installed on one hydraulic packer is distributed for all hydraulic packers.
В ствол скважины спущены на колонне труб, по меньшей мере, два гидравлических пакера с хвостовиком и одной или несколькими скважинными камерами со съемными клапанами для разобщения пластов и регулирования их параметров, при этом, по крайней мере, над нижним гидравлическим пакером установлен разъединитель для возможности срыва и извлечения из скважины каждого гидравлического пакера в отдельности.At least two hydraulic packers with a liner and one or more downhole chambers with removable valves for separating the layers and adjusting their parameters are lowered into the wellbore on the pipe string, while a disconnector is installed at least above the lower hydraulic packer to allow for failure and extracting each hydraulic packer separately from the well.
В ствол скважины спущены (одновременно, последовательно, раздельно) на колонне труб несколько гидравлических пакеров и один механический пакер, или наоборот, с соответствующими хвостовиками и одной или несколькими скважинными камерами со съемными клапанами для разобщения пластов и регулирования их параметров.Several hydraulic packers and one mechanical packer, or vice versa, with corresponding shanks and one or more downhole chambers with removable valves for separating the layers and adjusting their parameters, were lowered (simultaneously, sequentially, separately) on the pipe string.
В скважинных камерах съемные клапаны выполнены в виде регулятора с одним или двумя противоположными штуцерами.In downhole chambers, removable valves are made in the form of a regulator with one or two opposite fittings.
Механический пакер установлен свободно или с упором под ним хвостовика на нижний установленный пакер, или на забой, или на якорь, или на имеющийся бурт ствола скважины, причем он состоит из ствола с наружным буртом или упором, переходника, уплотнительных колец и манжет, кожуха с резьбовыми радиальными отверстиями для срезных винтов и наконечника, при этом для повышения надежности работы пакера снаружи переходника установлена регулировочная гайка с возможностью изменения свободного хода уплотнительных манжет и исключения вытекания верхней из них при ее деформации, а кожух сверху под уплотнительными манжетами выполнен с возможностью исключения вытекания нижней из них, причем наружный диаметр регулировочной гайки не меньше, чем наружный диаметр кожуха, а последняя, в свою очередь, больше, чем диаметр уплотнительных манжет, при этом ствол и кожух выполнены с возможностью фиксации относительно друг друга.The mechanical packer is installed loosely or with the liner resting under it on the lower installed packer, or on the bottom, or on the anchor, or on the existing bore of the wellbore, and it consists of a barrel with an external shoulder or emphasis, an adapter, o-rings and cuffs, a casing with threaded radial holes for shear screws and the tip, while to increase the reliability of the packer, an adjustment nut is installed outside the adapter with the ability to change the free play of the sealing lips and prevent leakage to it from them during its deformation, and the casing on top under the sealing cuffs is made with the possibility of excluding leakage of the lower one, the outer diameter of the adjusting nut not less than the outer diameter of the casing, and the latter, in turn, larger than the diameter of the sealing cuffs, this barrel and casing are made with the possibility of fixing relative to each other.
Скользящая уплотняющая гильза или втулка пакера дополнительно выполнена с радиальными каналами, в которых размещены взаимодействующие со стволом опоры в виде кулачков, стопоров или шаров, с возможностью опоры сверху на них ударного канатного инструмента при верхнем положении скользящей уплотняющий гильзы или втулки, а также радиального перемещения во внутреннюю расточку ствола при крайнем нижнем положении гильзы или втулки и освобождения ударного канатного инструмента вниз через себя для получения информации о перемещении гильзы или втулки вниз до упора.The sliding sealing sleeve or packer sleeve is additionally made with radial channels in which the supports interacting with the barrel are placed in the form of cams, stoppers or balls, with the possibility of supporting the shock rope tool on top of them when the sliding sealing sleeve or sleeve is in the upper position, as well as radial movement in the inner bore of the barrel at the extreme lower position of the sleeve or sleeve and the release of the percussion rope tool down through itself to obtain information about the movement of the sleeve or and bushings all the way down.
Якорь, жестко соединенный со стволом пакера, состоит из муфты, корпуса с одним или несколькими рядами радиальных каналов, размещенных в них подпружиненных подвижных уплотненных плашек с ограниченными ходами за счет планки, установленных на корпусе, которые образуют со стволом кольцевой гидравлический канал, при этом для повышения надежности работы пакера на верхней части его ствола выполнены гидравлические отверстия и канавки, на последних установлены уплотнительные элементы, герметично разделяющие корпус на две части, верхняя из которых сообщена с полостью ствола пакера через гидравлические отверстия, а нижняя - под пакерным пространством через кольцевой гидравлический канал для обеспечения срабатывания якоря, как от внешнего, так и от внутреннего избыточного давления.An anchor rigidly connected to the packer barrel consists of a coupling, a housing with one or more rows of radial channels, spring-loaded movable sealed dies with limited strokes placed in them due to the strap mounted on the housing, which form an annular hydraulic channel with the barrel, while for To increase the reliability of the packer, hydraulic holes and grooves are made on the upper part of its trunk, and sealing elements are sealed on the latter, hermetically separating the body into two parts, the upper of which They are connected with the cavity of the packer barrel through hydraulic holes, and the lower one, under the packer space, through the annular hydraulic channel to ensure the operation of the armature, both from external and internal overpressure.
Ствол пакера жестко соединен с корпусом якоря между двумя его разделенными частями или рядами радиальных каналов, причем верхний из них сообщен с полостью ствола пакера через радиальные каналы, а нижний - под пакерным пространством через кольцевой гидравлический канал, для обеспечения срабатывания якоря, как от внешнего, так и от внутреннего избыточного давления.The packer’s trunk is rigidly connected to the anchor body between its two separated parts or rows of radial channels, the upper of which communicates with the cavity of the packer’s trunk through radial channels, and the lower one — under the packer’s space through an annular hydraulic channel, to ensure the armature is triggered, as from an external and from internal overpressure.
Корпус якоря выполнен с одним или несколькими не осевыми гидравлическими каналами, при этом в радиальных каналах корпуса под подвижные уплотненные плашки установлены поршни, образующие с ними гидравлические камеры, разобщенные от полости ствола пакера и соединенные через не осевые гидравлические каналы с подпакерным пространством для обеспечения срабатывания якоря, как от внешнего, так и от внутреннего избыточного давления.The armature body is made with one or several non-axial hydraulic channels, while in the radial channels of the body under the sealed movable rams there are pistons forming hydraulic chambers with them, disconnected from the cavity of the packer barrel and connected through non-axial hydraulic channels with a sub-packer space to ensure the armature is triggered , both from external and internal overpressure.
Ствол пакера сверху выполнен с дополнительными радиальными отверстиями, при этом между корпусом якоря и стволом пакера размещены взаимосвязанные между собой два поршня, причем полость, образующаяся над верхним поршнем герметично разобщена и заполнена жидкостью, а полость между поршнями гидравлически соединена с полостью ствола пакера через дополнительные радиальные отверстия, а полость под нижним поршнем гидравлически соединена с подпакерным пространством для обеспечения срабатывания якоря как от внешнего, так и от внутреннего избыточного давления.The top of the packer barrel is made with additional radial openings, while two pistons are interconnected between the anchor body and the packer barrel, the cavity formed above the upper piston being hermetically disconnected and filled with liquid, and the cavity between the pistons is hydraulically connected to the cavity of the packer barrel through additional radial holes, and the cavity under the lower piston is hydraulically connected to the under-packer space to ensure the operation of the armature from both the external and internal huts exact pressure.
Разъединитель содержит ствол и корпус с внутренними канавками, переходник, упор с внутренним и наружным буртами и радиальными каналами или пазами для фиксатора, скользящую уплотняющую гильзу со срезными винтами, уплотнительными кольцами, внутренней расточкой для радиального перемещения фиксатора, наружными канавками, внутренней нижней втулкой, зафиксированной в исходном положении и сменной верхней втулкой, зафиксированной стопорным кольцом, фиксатор в виде кулачков или шаров, уплотнительные манжеты в виде шевронных и фторопластовых или обрезиненных металлических колец, наконечник, стопор или цангу для исключения вращения ствола относительно корпуса, при этом для повышения надежности работы разъединителя в наружные канавки скользящей уплотняющей гильзы установлены несколько рядов уплотнительных колец, причем между двумя из них на корпусе выполнено, по меньшей мере, одно циркуляционное коническое или цилиндрическое отверстие с резьбой, соединяющее внутреннюю и наружную полости разъединителя при перемещении гильзы в корпусе с верхнего фиксированного до нижнего крайнего положения, для получения информации о срабатывании разъединителя, и одно или несколько резьбовых цилиндрических отверстий со срезными винтами над нижней или верхней наружной канавкой скользящей уплотняющей гильзы, для надежности фиксации ее исходного положения при спуске в скважину, скользящая уплотняющая гильза выполнена с радиальными каналами, размещенными в них взаимодействующими со стволом опорами в виде кулачков или шаров, с возможностью опоры сверху на нее ударного канатного инструмента при верхнем положении гильзы, а также радиального перемещения во внутреннюю расточку корпуса при крайнем нижнем положении гильзы и освобождении ударного канатного инструмента вниз через себя для получения информации о срабатывании разъединителя, переходник выполнен в виде центратора с увеличенным наружным диаметром и его наконечник выполнен в виде башмака повторного ввода или центратора с увеличенным наружным диаметром, упор выполнен с сообщающимися отверстиями, при этом высота нижней втулки внутри скользящей уплотняющей гильзы больше, чем ширина внутренней ее расточки для фиксатора, а расстояние от верхнего торца нижней втулки до упора скользящей уплотняющей гильзы при фиксированном ее положение срезными винтами не меньше, чем расстояние между нижним торцом скользящей уплотняющей гильзы при исходном ее положении и наружным буртом упора, причем при повторном спуске в скважину корпуса от разъединителя в его циркуляционном резьбовом отверстии установлена заглушка (пробка).The disconnector comprises a barrel and a housing with internal grooves, an adapter, a stop with internal and external collars and radial channels or grooves for the retainer, a sliding sealing sleeve with shear screws, o-rings, an internal bore for radial movement of the retainer, external grooves, an inner lower sleeve fixed in the initial position and a removable upper sleeve fixed with a locking ring, a latch in the form of cams or balls, sealing cuffs in the form of chevron and fluoroplastic or rubberized metal rings, a tip, a stopper or collet to prevent rotation of the barrel relative to the housing, while to increase the reliability of the disconnector in the outer grooves of the sliding sealing sleeve several rows of sealing rings are installed, and at least one of the rings is made between the two of them threaded conical or cylindrical hole connecting the inner and outer cavities of the disconnector when moving the sleeve in the housing from the upper fixed to the lower position to obtain information on the operation of the disconnector, and one or more threaded cylindrical holes with shear screws above the lower or upper outer groove of the sliding sealing sleeve, for reliability of fixing its initial position when lowering into the well, the sliding sealing sleeve is made with radial channels placed in them supports interacting with the barrel in the form of cams or balls, with the possibility of supporting the percussion rope tool from above with the upper position of the sleeve, and As well as radial movement into the inner bore of the case at the extreme lower position of the sleeve and releasing the percussion rope tool downward through itself to obtain information on the operation of the disconnector, the adapter is made in the form of a centralizer with a larger outer diameter and its tip is made in the form of a reentry shoe or a centralizer with a larger outer diameter, the stop is made with communicating holes, while the height of the lower sleeve inside the sliding sealing sleeve is greater than the width of its inner stitches for the retainer, and the distance from the upper end of the lower sleeve to the stop of the sliding sealing sleeve with its fixed position by shear screws is not less than the distance between the lower end of the sliding sealing sleeve at its initial position and the outer shoulder of the stop, and when the case is reentered into the well from a disconnector in its circulating threaded hole has a plug (plug).
Разъединитель состоит из одной или нескольких частей ствола с буртами, посадочными поверхностями, радиальными отверстиями, кожуха с внутренними уплотнительными элементами, образующего со стволом верхнюю и нижнюю камеры, гидравлически связанные, соответственно, с полостью ствола и/или пространством за кожухом, упора со срезными винтами, фиксатора, корпуса, переходника, цилиндра с внутренними уплотнительными манжетами в виде шевронных и фторопластовых или обрезиненных металлических колец, цанги или башмака повторного ввода, при этом для повышения надежности работы разъединителя между кожухом и стволом фиксатор выполнен с возможностью фиксации кожуха относительно ствола не жестко при верхнем исходном положении и жестко или не жестко при нижнем рабочем положении, а также между кожухом и стволом размещен разобщитель в виде кольцевого поршня с упором его на бурт ствола, имеющего один или несколько наружных и внутренних уплотнительных элементов, причем под разобщителем на стволе выполнена канавка и в нее установлено стопорное кольцо для жесткой фиксации разобщителя, причем переходник и башмак повторного ввода выполнены в виде центратора.The disconnector consists of one or several parts of the barrel with collars, landing surfaces, radial holes, a casing with internal sealing elements, forming the upper and lower chambers with the barrel, hydraulically connected, respectively, with the barrel cavity and / or the space behind the casing, an abutment with shear screws , retainer, housing, adapter, cylinder with internal sealing cuffs in the form of chevron and fluoroplastic or rubberized metal rings, collets or re-entry shoes, while for to increase the reliability of the disconnector between the casing and the barrel, the latch is not able to fix the casing relative to the barrel at the upper initial position and rigidly or not rigidly at the lower working position, and a disconnector in the form of an annular piston with its emphasis on the barrel shoulder is placed between the casing and the barrel having one or more external and internal sealing elements, moreover, a groove is made under the disconnector on the barrel and a snap ring is installed in it for rigidly fixing the disconnector, with it adapter shoe and reentering formed as a centralizer.
На стволе разъединителя выполнены два ряда радиальных отверстий, гидравлически соединяющих соответствующие верхнюю и нижнюю герметичные камеры, причем между ними выполнено посадочное гнездо под съемный обратный клапан для обеспечения срабатывания разъединителя от избыточного давления в колонне труб.Two rows of radial holes are made on the disconnector barrel, hydraulically connecting the corresponding upper and lower sealed chambers, and between them a seat for a removable check valve is made to ensure that the disconnector is activated from excessive pressure in the pipe string.
Карман скважинной камеры сверху выполнен с внутренней канавкой для фиксатора и соответственно, съемный клапан выполнен с верхним фиксатором в виде цанги или разрезного пружинного кольца.The pocket of the borehole chamber on top is made with an internal groove for the retainer and, accordingly, the removable valve is made with the upper retainer in the form of a collet or a split spring ring.
Вариант 3. Пакерная разъединяющая установка для эксплуатации пластов скважин включает размещенные в стволе скважины на колонне труб, имеющей открытый или заглушенный нижний конец, одну или несколько скважинных камер со съемными клапанами для потока добываемой или закачиваемой среды, ниппель для съемного клапана и несколько механических пакеров (спущенные одновременно или раздельно), размещенных выше и между пластами, причем, по меньшей мере, один из упомянутых механических пакеров соединен с одним или несколькими из элементов - якорем, телескопическим соединением, разъединителем, хвостовиком, насосом и состоит из ствола с наружным буртом или упором, переходника, уплотнительных колец и манжет, кожуха с резьбовыми радиальными отверстиями для срезных винтов и наконечника. Снаружи переходника установлена регулировочная гайка с возможностью изменения свободного хода уплотнительных манжет и исключения вытекания верхней из них при ее деформации, а кожух сверху под уплотнительными манжетами выполнен с возможностью исключения вытекания нижней из них, причем наружный диаметр регулировочной гайки не меньше, чем наружный диаметр кожуха, а последняя, в свою очередь, больше, чем диаметр уплотнительных манжет, кроме этого ствол и кожух выполнены с возможностью фиксации относительно друг друга. Каждый механический пакер в скважине установлен свободно или с упором под ним хвостовика на нижний свободной установленный механический пакер, или на забой, или на якорь, или на имеющийся бурт ствола скважины.
Также в зависимости от параметров и характеристик скважины установка по варианту 3, в частном случае, может быть выполнена и применена в следующих различных вариантах.Also, depending on the parameters and characteristics of the well, the installation according to
Механические пакера соединены с соответствующими хвостовиками и одной или несколькими скважинными камерами со съемными клапанами, для разобщения пластов и регулирования их параметров.Mechanical packers are connected to the respective shanks and one or more downhole chambers with removable valves, for separation of the layers and regulation of their parameters.
Телескопическое соединение установлено между пакерами для последовательности и надежности срыва пакеров при их подъеме.A telescopic connection is established between the packers for the sequence and reliability of the failure of the packers when they are lifted.
Нижний механический пакер снизу оснащен одной или несколькими скважинными камерами со съемными клапанами для нижнего разобщенного объекта, состоящего из одного или нескольких пластов, при этом одна или несколько дополнительных скважинных камер со съемными клапанами установлены выше верхнего механического пакера для верхнего объекта, состоящего также из одного или нескольких пластов, с целью добычи или закачки среды через них при одновременно-раздельной эксплуатации, или отбора жидкости насосом из одного пласта по колонне труб и подачи ее в другой пласт при внутрискважинной закачке с возможностью замера расхода жидкости путем спуска расходомера в колонну труб над кожухом насоса.The lower mechanical packer from the bottom is equipped with one or more downhole chambers with removable valves for the lower disconnected object, consisting of one or more layers, while one or more additional downhole chambers with removable valves are installed above the upper mechanical packer for the upper object, also consisting of one or several layers, with the aim of extracting or pumping the medium through them during simultaneous and separate operation, or the selection of liquid by a pump from one layer along the pipe string and bottom and at its other downhole injection formation under the chance of fluid flow measurement by the descent of the flowmeter in a pipe string above the pump housing.
В скважинных камерах съемные клапаны выполнены в виде регулятора с одним или двумя противоположными штуцерами.In downhole chambers, removable valves are made in the form of a regulator with one or two opposite fittings.
Карман скважинной камеры сверху выполнен с внутренней канавкой для фиксатора и соответственно, съемный клапан выполнен с верхним фиксатором в виде цанги или разрезного пружинного кольца.The pocket of the borehole chamber on top is made with an internal groove for the retainer and, accordingly, the removable valve is made with the upper retainer in the form of a collet or a split spring ring.
Принципиальные виды установки и отдельных ее элементов для добывающих и/или нагнетательных пластов скважин в разных исполнениях приводятся на фиг.1-22, в частности: на фиг.1 изображена обобщенная схема многопакерной установки для добывающих и/или нагнетательных пластов одной скважиной; на фиг.2 - пакерная установка для одновременно раздельной закачки рабочей среды или внутрискважинной закачки насосом продукции из верхнего пласта в нижний пласт и/или добычи флюида из пластов; на фиг.3 - пакерная установка с заглушкой для закачки и/или добычи; на фиг.4 - то же самое, только с фильтром и/или отсоединенным разъединителем для добычи флюида; на фиг.5 - пакерная установка с опорой хвостовика на забой; на фиг.6 - пакер гидравлический с якорем; на фиг.7 - пакер гидравлический со скользящей уплотняющей гильзой; на фиг.8 - пакер гидравлический со скользящей уплотняющей втулкой; на фиг.9 - скользящая уплотняющая втулка или гильза со стопором; на фиг.10, 11, 12 - якорь пакера в трех исполнениях; на фиг.13 - разъединитель механического и гидравлического действия; на фиг.14 - разъединитель гидравлического действия, срабатывающий от внутреннего давления; на фиг.15 - разъединитель гидравлического действия, срабатывающий от внешнего давления; на фиг.16 - механический пакер; на фиг.17, 18 - съемный клапан для нагнетательной и добывающей скважин; на фиг.19 - скважинная камера со съемным клапаном; на фиг.20 - определение дебита верхнего неразобщенного пласта по фактическому забойному давлению, соответствующему динамическому уровню при совместной работе двух пластов; на фиг.21 - определение дебита верхнего разобщенного пласта по фактическому трубному (на глубине пласта или в приеме насоса, или на выходе насоса) или затрубному (над насосом) давлению, соответствующему динамическому уровню при совместной работе двух пластов; на фиг.22 - определение дебита верхнего пласта по замеренному динамическому уровню при совместной работе двух пластов.The principal views of the installation and its individual elements for producing and / or injection reservoirs of wells in different designs are shown in FIGS. 1-22, in particular: FIG. 1 shows a generalized diagram of a multi-packer installation for production and / or injection reservoirs with one well; figure 2 - packer installation for simultaneous separate injection of the working medium or downhole pumping of products from the upper reservoir into the lower reservoir and / or production of fluid from the reservoir; figure 3 - packer installation with a plug for injection and / or production; figure 4 is the same, only with a filter and / or disconnected disconnector for fluid extraction; figure 5 - packer installation with the support of the shank on the bottom; figure 6 - hydraulic packer with an anchor; Fig.7 - hydraulic packer with a sliding sealing sleeve; on Fig - hydraulic packer with a sliding sealing sleeve; Fig.9 - sliding sealing sleeve or sleeve with a stopper; figure 10, 11, 12 - the anchor of the packer in three versions; Fig.13 is a disconnector of mechanical and hydraulic action; on Fig - a disconnector hydraulic action, triggered by internal pressure; on Fig - disconnector hydraulic action, triggered by external pressure; in Fig.16 - mechanical packer; on Fig, 18 is a removable valve for injection and production wells; on Fig - downhole chamber with a removable valve; on Fig - determination of the flow rate of the upper undivided layer by the actual bottomhole pressure corresponding to the dynamic level during the joint work of two layers; on Fig - determination of the flow rate of the upper disconnected reservoir by the actual pipe (at the depth of the reservoir or in the intake of the pump, or at the pump outlet) or annular (above the pump) pressure corresponding to the dynamic level during the joint operation of two layers; on Fig - determination of the flow rate of the upper reservoir according to the measured dynamic level during the joint work of two layers.
Установка включает (фиг.1-5) в себя спущенную в ствол 1 скважины колонну труб 2 с открытым или заглушенным концом 3.The installation includes (FIGS. 1-5) a
Для разобщения одного или нескольких (двух, трех и более) пластов, например А, Б и В, от полости труб 2 и ствола 1 скважины, колонна труб 2 оснащена либо одним 4 или 5 пакером, либо несколькими пакерами 4 и 5 или 4, 5 и 6.To separate one or more (two, three or more) formations, for example A, B and C, from the cavity of the
Все пакеры 4, 5 и 6 спущены в скважину одновременно или последовательно (раздельно) и выполнены механического и/или гидравлического, или иного действия, без или со срезными винтами 7.All
Либо выше или ниже, либо как выше, так и ниже пакеров 4, 5 и 6 (или для одного, или нескольких из них) установлены якоря 8 (например, см. фиг.1 для пакера 4), для исключения возможности перемещения пакера вверх или вниз, или же как вверх, так и вниз при его посадке и эксплуатации скважины, а также для создания упора при посадке механических пакеров. При этом якоря 8 могут быть выполнены как гидравлического, так и механического действия, без или с возможностью регулирования давления и/или усилия их срабатывания.Either above or below, or both above and below the
Под пакером 4 (см. фиг.4) или между пакерами 4, 5 (см. фиг.2), или же как под пакером 4, так и между пакерами 4 и 5 (см. фиг.5) или 4, 5 и 6 (см. фиг.1), спускается хвостовик из нескольких труб (НКТ) 2, без (см. фиг.2, 4) или с одной или несколькими скважинными камерами (в виде мандрели) 9, 10, 11, 12, 13, 14 со съемными клапанами 15, 16, 17, 18, 19, 20, для потока добываемой или закачиваемой среды, или же среды, добываемой из нижнего пласта и закачиваемой в верхний пласт.Under the packer 4 (see figure 4) or between the
Пакеры 4, 5 и 6 (или один, или несколько из них) в скважине могут быть оснащены сверху разъединителем 21 (см. фиг.1-4) и, в ряде случаев, разъединителями 21, 22 или 21, 22 и 23 (фиг.1).
Разъединитель состоит из двух съемной и несъемной частей, предназначенных для возможности отсоединения колонны труб 2 от посаженного, например пакера 4 (см. фиг.4), а затем спуска в скважину на колонну труб 2 последующего верхнего пакера 5 с хвостовиком из нескольких труб 2 и съемной частью разъединителя для повторного жесткого или не жесткого, но герметичного соединения колонны труб 2 с нижним установленным пакером 4 (см. фиг.1, 5).The disconnector consists of two removable and non-removable parts, designed to be able to disconnect the
Колонна труб 2 может иметь один 24 (см. фиг.4) или несколько (см. фиг.1) ниппелей 24, 25, 26, 27 (выполненных отдельно или совмещенных с разъединителями) для съемного или несъемного клапана (в частности, обратного клапана и пр.) с целью опрессовки колонны труб 2 и, в ряде случаев, для регулирования режимов эксплуатации пласта или пластов.The
Колонна труб 2 или насос 28 (ЭЦН, ШГН, НС, ГПН и пр.) не имеет (см. фиг.1) или имеет наружный кожух "К" (см. фиг.2), имеющий герметичный подвод для силового кабеля. Также колонна труб 2 может быть оснащена между пакерами 4, 5 и 6 (фиг.1) или 4 и 5 (фиг.5), и/или над верхним пакером 5 или 6 телескопическим соединением (температурным компенсатором) 29, 30 для снятия напряжения колонны труб 2, уменьшения вибрации насоса 28 в насосной скважине, повышения надежности пакеров 4, 5, 6 при ОРЭ, а также для последовательности срыва пакеров 4, 5, 6 (за счет телескопического хода) при подъеме многопакерной скважинной установки ОРЭ.The
Выше пакера 6 (см. фиг.1) или 5 (см. фиг.5) над верхним пластом установлена одна 31 или несколько 31, 32 скважинных камер со съемными клапанами 33 или 33, 34 для освоения, эксплуатации, стабилизации уровня, регулирования давления, глушения и промывки скважины, а также замены раствора частично или полностью на нефть (ингибитор) против коррозии и замерзания среды.Above the packer 6 (see Fig. 1) or 5 (see Fig. 5) one 31 or several 31, 32 borehole chambers with
В зависимости от способа и условий эксплуатации скважины установка может быть выполнена в следующих различных исполнениях:Depending on the method and operating conditions of the well, the installation can be performed in the following various versions:
В ствол 1 скважины спущен и между ее двумя эксплуатационными объектами (пластами) А и Б (см. фиг.2, 3) или А и Б, Б и В (см. фиг.1) посажен один (механический, гидравлический, гидромеханический, импульсный) пакер 4 или 4, 5, без или с гидравлическим якорем 8, и хвостовиком из нескольких труб 2.One was lowered into the
Хвостовик из нескольких труб 2 может быть снизу оснащен ниппелем 24 для клапана 35 (фиг.2, 4) или заглушкой 3 (фиг.1, 3, 5) и одной или несколькими скважинными камерами 9, 10 со съемными клапанами 15, 16 для нижнего разобщенного объекта А. Здесь одна или несколько скважинных камер 11, 12 со съемными клапанами 17, 18 (см. фиг.3) могут быть установлены выше пакера 4 или 5 для верхнего неразобщенного объекта Б для закачки или добычи среды.A shank of
При добыче нефти из нижнего пласта А насосом 28 (см. фиг.2) с одновременной закачкой с устья среды (для ППД или утилизации избытка воды или газа) в верхний пласт Б через пространство, образующееся между стволом 1 и колонной труб 2, скважинная камера 31 с клапаном 33 может быть установлена выше насоса 28 для подкачки через него частично закачиваемой среды в колонну труб 2 для изменения структуры потока и предупреждения образования АСПО.When oil is extracted from the lower reservoir A by a pump 28 (see Fig. 2) with simultaneous injection from the mouth of the medium (for RPM or disposal of excess water or gas) into the upper reservoir B through the space formed between the
Также для исключения интенсивного отложения АСПО (в частности, парафина, гидрата и пр.) в колонне труб 2 при эксплуатации пласта А насосом 28 (типа ШГН) на его штанге могут быть установлены механические скребки (протекторы) для очистки отложений при ходе штанги вверх и вниз.Also, to exclude intensive deposition of paraffin deposits (in particular, paraffin, hydrate, etc.) in the
Кроме того, насос 28 в виде УЭЦН и, в ряде случаев, перевернутого ЭЦН с двигателем ПЭД, может снаружи иметь кожух К, в частности камеру из труб большого диаметра (см. фиг.2), изолирующую прием (входной модуль) ЭЦН от затрубного пространства, и наоборот, гидравлически соединяющую прием насоса 28 с полостью колонны труб 2, в частности, через циркуляционные каналы Е над ПЭД внутри кожуха К для обеспечения поступления пластовой среды Б из затрубного пространства в колонну труб 2 через скважинную камеру 31, без или с клапаном - штуцером 33 (или циркуляционные каналы), установленную выше кожуха К насоса 28, а затем ее направление (через полость между кожухом К и его насосом 28) на прием насоса 28 с последующей закачкой жидкости (из верхнего пласта Б) в нижний пласт А. При этом кожух насоса 28, с одной стороны, обеспечивает охлаждение перевернутого ПЭДа над ЭЦН потоком жидкости пласта Б, а с другой стороны, позволяет определить фактический расход жидкости, закачиваемой насосом 28 в нижний пласт А путем спуска и измерения прибором (расходомером) скорости потока и соответственно расхода жидкости на глубине между скважинной камерой (циркуляционным каналом) 31 и насосом 28. Следует отметить, что расход жидкости может быть отрегулирован с помощью диаметра штуцера в съемном клапане 33, устанавливаемом в скважинной камере 31 или в центральном ниппеле над кожухом К. Также расход жидкости (воды), отбираемой насосом 28 из верхнего пласта Б и закачиваемой в нижний пласт А, можно определять следующим образом. Рассчитывают затрубное и трубное давления, и соответственно, вычисляют перепад давления на съемном клапане 31 в виде штуцера на основе параметров (динамического уровня, устьевого давления и пр.), замеряемых на поверхности скважины. Затем по известной формуле определяют расходы воды для штуцера при найденном перепаде давления.In addition, the
В ствол 1 скважины может быть спущен и над ее объектом А посажен один гидравлический пакер 4, оснащенный хвостовиком из нескольких труб 2, либо с ниппелем для клапана 35 или фильтром против песка (фиг.4), либо с заглушкой 3 и одной или несколькими скважинными камерами 9, 10 со съемными клапанами 15, 16 (см. фиг.3) для эксплуатации пласта А, а сверху - с разъединителем 21 и одной или несколькими скважинными камерами 11, 12 со съемными клапанами 17, 18 для глушения, освоения, промывки или запуска скважины. При этом съемная часть (корпус) разъединителя 21, после проверки на герметичность снизу и/или сверху пакера 4, может быть отсоединена от жесткого сцепления с пакером 4 через его несъемную часть и оставлена в герметичном соединении с ним (см. фиг.3) или отделена от него (см. фиг.4) с подъемом колонны труб 2 вверх относительно пакера 4.One
В стволе 1 скважины могут быть спущены последовательно на колонну труб 2 одним спуском два пакера 4, 5 (см. фиг.5) с соответствующими хвостовиками из труб 2 с одной или несколькими скважинными камерами 9, 10, 11, 12, 31 со съемными клапанами, при этом нижний пакер 4 посажен механическим путем без или с упором его хвостовика 2 (нижней части) на забой (см. фиг.5) или на бурт (если имеется) ствола 1 скважины, а верхний пакер 5 посажен гидравлическим или гидромеханическим, или импульсным путем после проверки на герметичность снизу и/или сверху нижнего пакера 4.In the
В установке гидравлический пакер, в частном случае, (см. фиг.6, 7, 8), может состоять из одной или нескольких частей ствола 36 с внутренними расточками 37 (фиг.6, 7), наружными проточками 38 и радиальными (гидравлическими) отверстиями 39, опорных гаек 40, 41, манжет 42, цилиндра (корпуса) 43, образующего со стволом 36 гидравлическую камеру 44, связанную с полостью 45 ствола 36 через радиальные (гидравлические) отверстия 39, кольца (втулки) 46 (см. фиг.6, 8), конуса 47 с плашками 48 и плашкодержателем (без или с защитным узлом для исключения самопроизвольного отворота срезных винтов) 49, связанного со стволом 36 срезными винтами (если установлены в два ряда, то верхний с меньшим количеством служит для фиксации плашкодержателя 49 в верхнем положении в момент посадки пакера, чтобы избежать самопроизвольного освобождения пакера) или срезным кольцом 50 (см. фиг.6, 8) или 7 (см. фиг.1). Для повышения надежности работы установки в стволе 36 пакера может быть установлена скользящая уплотняющая гильза (втулка) 51 (см. фиг.7) с возможностью перемещения под механическим (с помощью ударного инструмента, спускаемого канатной техникой) или гидравлическим (после спуска приемного клапана и создания давления агрегатом) воздействием, разобщения (до перемещения) и соединения (после перемещения) гидравлической камеры 44 через радиальное отверстие 39 с полостью 45 ствола 36. При этом до перемещения гильзы 51 в стволе 36 исключается срабатывание пакера (в частности, верхнего пакера установки при посадке и опрессовке на герметичность нижнего ее пакера) при повышении давления в колонне труб. На нижней части ствола 36 пакера (см. фиг.8) выполнены одно или несколько циркуляционных отверстий 52 и радиальные каналы 53. При этом в каналах 53 размещены упоры 54 (в виде кулачков, стопоров, шаров и пр.), причем изнутри ствола 36 установлена скользящая уплотняющая втулка (гильза) 55 с наружной канавкой 56 под упоры 54 для возможности срыва пакера (с перемещением втулки 55 вниз) без среза (не срезая или минуя) его срезных винтов (или срезного кольца) 50 при осложненных условиях (например, после длительной эксплуатации пакера), чтобы избежать вероятности обрыва колонны труб при освобождении пакера дополнительным натягом. Скользящая уплотняющая втулка (гильза) 51 (см. фиг.7) или 55 (фиг.8) пакера может быть дополнительно выполнена с радиальными каналами 57 (см. фиг.9), в которых размещены взаимодействующие со стволом 36 опоры 58 (в виде шаров, кулачков, стопоров, и пр.) с возможностью упора сверху на них ударного канатного инструмента при верхнем положении скользящей уплотняющей втулки (гильзы) 51 или 55, а также радиального перемещения во внутреннюю расточку 59 ствола 36 при крайнем нижнем положении втулки (гильзы) 51 или 55 и освобождения ударного канатного инструмента вниз через себя для получения информации о перемещении втулки (гильзы) 51 или 55 вниз до упора.In the installation, the hydraulic packer, in the particular case (see Fig. 6, 7, 8), may consist of one or more parts of the
Якорь гидравлического действия (см. фиг.6, 10, 11, 12), жестко соединенный со стволом 36 пакера, в частном случае, может состоять из муфты 60, корпуса (цилиндра) 61 с одним или несколькими рядами радиальных каналов 62, размещенных в них подпружиненных подвижных уплотненных плашек 63 с ограниченными ходами за счет планок 64, установленных на корпусе 61. При этом плашки 63 образуют со стволом 36 не осевой гидравлический канал 65 (в частности, связанный в скважине с призабойной зоной пласта). При этом на верхней части ствола 36 пакера выполнены гидравлические отверстия 66 и одна или несколько канавок с уплотнительными элементами 67, герметично разделяющих корпус 61 на две части, верхняя из которых сообщена с полостью 45 ствола 36 пакера через гидравлические отверстия 66, а нижняя - с подпакерным пространством (с забоем пласта) через не осевой гидравлический канал 65 для обеспечения радиального перемещения верхних плашек якоря от внутреннего давления (с целью исключения самопроизвольного освобождения пакера при его посадке и эксплуатации скважины, в частности, при закачке холодной рабочей среды), а нижние плашки - от внешнего избыточного давления (например, забойного или пластового давления). Таким образом, якорь надежно исключает перемещение ствола 36 пакера вверх в случае деформации колонны труб при температурном изменении и/или изменении давления.The hydraulic anchor (see Fig. 6, 10, 11, 12), rigidly connected to the
В частном случае, ствол 36 пакера (см. фиг.6) может быть жестко соединен с корпусом 61 якоря между двумя его разделенными частями или рядами радиальных каналов 62, причем верхний из них сообщен с полостью 45 ствола 36 пакера через гидравлические отверстия 66, а нижний - с подпакерным пространством через не осевой гидравлический канал 65 для обеспечения срабатывания якоря, как от внешнего, так и от внутреннего избыточного давления. Ствол 36 (см. фиг.10) может быть оснащен уплотнительными кольцами 67, в частности, разделяющими ряды радиальных каналов 62 якоря между двумя его частями.In the particular case, the packer barrel 36 (see Fig. 6) can be rigidly connected to the
В радиальных каналах 62 корпуса 61 под подвижные уплотненные плашки 63 могут быть установлены поршни 68 (см. фиг.11), образующие с ними гидравлические камеры 69, разобщенные от полости 45 ствола 36 пакера и соединенные через гидравлический канал 65 с подпакерным пространством для обеспечения срабатывания якоря от внутреннего и внешнего давления. Между корпусом 61 якоря и стволом 36 пакера (см. фиг.12) могут быть размещены взаимосвязанные между собой два поршня 70 и 71, причем полость 72, образующаяся над верхним поршнем 70 герметично разобщена и полностью заполнена жидкостью, полость 73 между поршнями 70 и 71 гидравлически соединена с полостью 45 ствола 36 пакера через гидравлические отверстия 66, а полость 74 под нижним поршнем 71 гидравлически соединена с подпакерным пространством (с забоем пласта), для обеспечения срабатывания якоря как от внешнего, так и от внутреннего, избыточного давления.In the
В установке разъединитель (механического и гидравлического действия) без или с телескопическим ходом (см. фиг.13), в частном случае, может содержать ствол (несъемная часть) 75 и корпус (съемная часть) 76 с канавками 77 (под фиксатор гильзы), переходник 78, упор 79 (с внутренним и наружным буртами) с сообщающими отверстиями 80 (может не быть) и радиальными каналами (пазами) 81 для фиксатора 82 (например, в виде кулачков или шаров для жесткого сцепления корпуса со стволом). Также он содержит скользящую уплотняющую гильзу (втулку) 83 без или со срезными винтами 84, уплотнительными кольцами 85, внутренней расточкой 86 под фиксатор 82, наружными канавками 87, сообщающимися отверстиями 88 (может не быть), внутренней нижней (для автоматического соединения корпуса со стволом) втулкой 89 (без или с цангой), зафиксированной фиксатором 84 (например, срезными латунными винтами 84, цангой или кольцом и пр.), съемной верхней 90 втулкой (под ударный инструмент или обратный клапан, например, КПП-57,15 или КПП-46, КПП-40, и пр.), зафиксированной стопорным кольцом 91. Упор 79 изнутри оснащен уплотнительными манжетами 92 (в виде шевронных и фторопластовых или обрезиненного металлических колец) и соединен с наконечником 93, имеющим стопор или цангу 94 для исключения вращения ствола 75 относительно корпуса 76. Для повышения надежности работы разъединителя на его корпусе 76 выполнено, по меньшей мере, одно циркуляционное коническое или цилиндрическое отверстие 95 (без или с резьбой), соединяющие внутреннюю и наружную полости разъединителя при перемещении гильзы 83 в корпусе 76 с верхнего фиксированного до нижнего крайнего положения. На корпусе 76 также может быть выполнено одно или несколько резьбовых цилиндрических отверстий 96 со срезными (в частности, латунными) винтами 97 (например, в частном случае М6 в количестве 2 штук) над наружной канавкой 87 скользящей уплотняющей гильзы 83 между уплотнительными кольцами 85 для надежности фиксации ее исходного положения и исключения самопроизвольного срабатывания разъединителя при спуске его в скважину. При этом скользящая уплотняющая гильза 83 (например, см. фиг.9) также может быть выполнена с радиальными каналами 57, размещенными в них взаимодействующими с корпусом 98 опорами 58 в виде шаров или кулачков, с возможностью упора сверху на них ударного канатного инструмента при верхнем положении гильзы 83, а также радиального перемещения во внутреннюю расточку 99 корпуса 98 при крайнем нижнем положении гильзы 83 и освобождения ударного канатного инструмента вниз через себя для получения информации о срабатывании разъединителя. При повторном спуске в скважину корпуса 76 (без или с фиксатором 82) разъединителя в его циркуляционных (гидравлических) отверстиях 95 могут быть установлены пробки 100 (без или с уплотнителями) для герметичности. В частном случае, в скважине после создания осевой нагрузки (в частности, в пределах 1-3 тонн) на пакер 4, 5 или 6 перемещают гильзу 83 (ударным инструментом с помощью канатной техники или гидравлическим путем после установки обратного клапана в гильзу 83) до наружного бурта упора 79 после последовательного среза винтов 84 (в частном случае, при спуске устанавливают винты 3-4 штуки) и 97 (в частном случае, 2 винта). При этом расточка 86 попадает на уровне фиксатора 82 и дает возможность его радиального перемещения в расточку 86, тем самым расцепляет корпус 76 со стволом 75. С этого момента уплотнительное кольцо 85 располагается ниже отверстий 95, что обеспечивает гидравлическое соединение внутренней и внешней полости разъединителя для возможности циркуляции жидкости через канал (или прорези), образующийся между корпусом 76 и гильзой 83, и через отверстия 95 корпуса 76. Таким образом, получается без дополнительного натяга колонны труб информация о разъединении корпуса 76 со стволом 75. После получения информации можно поднимать колонну труб с корпусом 76 от ствола 75 над посаженным пакером. Для автоматического соединения корпуса 76 со стволом 75 на поверхности скважины или на стенде собирают корпус 76 с гильзой 83 (в нижнем положении) и винтами 84 (в частности, устанавливаются все винты, чтобы исключить возможность их срезания при вводе корпуса 76 в ствол 75). Также для исключения вероятности преждевременного перемещения гильзы 83 из нижнего положения в верхнее при спуске на корпусе 76 могут быть установлены срезные винты 97 (например, два винта) в верхней канавке 87 между нижними кольцами 85. При заходе корпуса 76 с втулкой 89 в ствол 75 гильза 83 перемещается в верхнее положение и фиксируется в верхней канавке 77.In the installation, a disconnector (mechanical and hydraulic action) without or with a telescopic stroke (see Fig. 13), in the particular case, may contain a barrel (fixed part) 75 and a housing (removable part) 76 with grooves 77 (under the sleeve retainer), an
В установке разъединитель (гидравлического действия) без или с телескопическим ходом (см. фиг.14-15), в частном случае, может состоять из одной или нескольких частей ствола 101 (несъемная часть) с буртом 102, посадочными поверхностями 103 (под съемный клапан КПП, А или пробку), радиальными отверстиями 104 и/или 105, кожуха 106, уплотнительных элементов (колец) 106 и 108. Кожух 106 с уплотнительными элементами 108 образуют со стволом 101 верхнюю 109 и нижнюю 110 камеры, гидравлически связанные, соответственно, с полостью 111 ствола 101 и/или с пространством за кожухом 106. Кроме того, разъединитель также включает в себя упор 112 со срезными винтами 113, фиксатор 114, корпус (съемную часть) 115 с переходником 116 и цилиндром 117 с внутренними уплотнительными манжетами 1 18 (в виде шевронных и фторопластовых или обрезиненного металлических колец), цангу (при первичном спуске корпуса) или башмак (при повторном спуске корпуса) 119. Для повышения надежности работы разъединителя между кожухом 106 и стволом 101 фиксатор 114 выполнен с возможностью фиксации кожуха 106 относительно ствола 101 не жестко при верхнем исходном и жестко (или не жестко) при нижнем рабочем положении. Между кожухом 106 и стволом 101 размещен разобщитель 120 в виде кольцевого поршня с упором его на бурт 121 ствола 101, имеющий один или несколько наружных и внутренних уплотнительных элементов 107, 108. Под разобщителем 120 на стволе 101 выполнена канавка 122 и в нее установлено стопорное кольцо 123. На стволе 101 разъединителя если выполнены два ряда радиальных отверстий 104 и 105, то полость 111 гидравлически соединяется с верхней 109 и нижней 110 камерами (при этом каналы или прорези 124 отсутствуют). При этом между камерами 109 и 110 на стволе 101 выполнено посадочное гнездо 125 для установки съемного обратного клапана и обеспечения срабатывания разъединителя при повышении избыточного давления в колонне труб. На кожухе 106 могут быть выполнены каналы 126 (см. фиг.15). В установке разъединитель срабатывает от избыточного давления в колонне труб (см. фиг.14) или от затрубного (см. фиг.15) давления. При этом винты 113 срезаются и кожух 106 перемещается вниз и фиксируется (в частности, жестко) в нижнем положении фиксатором (стопором) 114 в канавке кожуха 106, тем самым освобождаются лепестки цанги 119 от бурта 102. При подъеме и повторном спуске корпуса 115 его цангу заменяют башмаком повторного ввода.In the installation, a disconnector (hydraulic action) without or with a telescopic stroke (see Fig. 14-15), in the particular case, may consist of one or more parts of the barrel 101 (fixed part) with a
В установке, в ряде случаев, пакер механического действия без или с якорем (см. фиг.16) может состоять из ствола 127 с наружным буртом или упором 128, переходника 129, уплотнительных колец 130 и манжет 131, кожуха 132 с резьбовыми радиальными отверстиями 133 для срезных винтов 134 и наконечника 135. Для повышения надежности работы пакера снаружи переходника 129 установлена регулировочная гайка 136. Ствол 127 и кожух 132 конструктивно выполнены с возможностью фиксации (не вращения) относительно друг друга. Для обеспечения работы пакера создается осевая нагрузка от веса колонны труб, при этом срезаются винты 134 и ствол 127 с гайкой 136 перемешаются вниз относительно наконечника 135 с кожухом 132, в результате чего манжета 131 деформируется под нагрузкой колонны труб.In the installation, in some cases, the mechanical action packer without or with an anchor (see Fig. 16) may consist of a
Съемный клапан (см. фиг.17, 18), устанавливаемый в карман скважинной камеры, в частном случае, может быть выполнен с осевым сквозным или не сквозным проходным каналом 137, радиальными пропускными отверстиями 138, двумя противоположными штуцерами 139 и 140, свободными или подпружиненными обратными клапанами 141, 142 с ограниченными ходами. Также карман 143 скважинной камеры (см. фиг.19) сверху может быть выполнен с внутренней канавкой 144 для фиксатора 145 и соответственно, съемный клапан выполнен с верхним фиксатором 145 (например, в виде цанги, подпружиненного кольца или разрезного пружинного кольца).A removable valve (see Fig. 17, 18) installed in the pocket of the borehole chamber, in a particular case, can be made with an axial through or
На несъемную часть - ствол 21 разъединителя (см. фиг.4), после отсоединения и извлечения из скважины его съемной части - корпуса, может быть спущена и установлена с помощью канатной техники направляющая 146 (в частности, для скважины с УЭЦН или УШГН, и пр.) для прохождения через нее канатных инструментов. Также на съемной или несъемной части разъединителя (см. фиг.14) могут быть выполнены щели 147 для регулирования расхода потока среды при изменении его телескопического хода путем перемещения расположения корпуса 115 с цилиндром 117.On the non-removable part - the
Бурт 148 ствола 1 скважины (если бурт в самой эксплуатационной колонне отсутствует) для возможности опоры на него механического пакера (см. фиг.3) может быть выполнен отдельно (например, в виде механического якоря) и спущен с помощью канатной техники или спущен на колонне труб и зафиксирован на заданной глубине в стволе 1 перед спуском в скважину установки.The
Установка работает (фиг.1, 3, 5) при ОРД или ПД флюида из добывающих (одной или нескольких нефтяных, газовых, газоконденсатных, водяных) пластов одной скважины следующим образом. После спуска установки в ствол 1 скважины осваивают имеющиеся пласты (например, А, Б и В) путем свабировання жидкости в колонне труб 2 или подачи рабочей среды (газа, азота, и пр.) в нее через клапаны 33, 34 или осваивают путем запуска в работу насоса 28. При освоении или исследовании пластов одновременно во всех скважинных камерах 9, 10, 11, 12, 13, 14 или в одной или нескольких из них устанавливаются, соответственно, съемные клапаны 15, 16, 17, 18, 19, 20 в виде циркуляционного клапана (штуцера или регулятора) или отсутствуют в них съемные клапаны. В случае освоения, исследования или поочередной эксплуатации пластов в отдельности в каждой из скважинных камер 9, 10, 11, 12, 13, 14 устанавливаются, соответственно, съемные клапаны 15, 16, 17, 18, 19, 20 в виде глухой пробки, тем самым обеспечивается открытие только одного пласта при закрытии других пластов.The installation works (figure 1, 3, 5) with an operational fluid pressure or fluid pressure from the producing (one or more oil, gas, gas condensate, water) formations of one well as follows. After the installation is launched into the
Для каждого пласта соответствующий проектный дебит устанавливается с помощью каждого открытого из съемных клапанов 15, 16, 17, 18, 19, 20 в виде штуцера или регулятора. При ОРД фактические суммарные дебиты по пластам можно определить путем измерения общего дебита на устье или в колонне труб 2, в частности, спуская дебитометр на участок от устья до верхнего штуцера 20 (для трех и более пластов А, Б, В) или 18 (для двух пластов А и Б). При этом дебит для нижнего пласта А измеряют, спуская дебитометр между штуцерами 16 и 17. Для пласта Б определяют дебит так: спускают дебитометр между штуцерами 18, 19 и измеряют суммарный дебит для двух пластов А и Б, а затем из него вычитают дебиты нижнего пласта А и находят дебит пласта Б. Также дебит для верхнего пласта В определяют, вычитая из общего дебита суммарный дебит для двух пластов А и Б.For each layer, the corresponding project flow rate is set using each open of the
Установка работает (фиг.1, 3, 5) при ОРЗ или ПЗ рабочей среды в нагнетательные пласты одной скважины следующим образом.The installation works (figures 1, 3, 5) with ARI or PZ of the working medium in the injection layers of one well as follows.
После спуска установки в скважину для одного или нескольких пластов устанавливают проектные расходы рабочей среды с помощью устьевого регулятора (штуцера) и каждого открытого из съемных клапанов 15, 16, 17, 18, 19, в виде штуцера или регулятора без или с обратными клапанами, и через них закачивают рабочую среду в пласты. При этом фактические суммарные расходы воды по пластам можно определить путем измерения общего расхода на устье или в колонне труб 2, в частности, спуская расходомер на глубину от устья до верхнего штуцера 20 (для трех и более пластов А, Б, В) или 18 (для двух пластов А и Б). Расходы воды для нижнего пласта А можно измерять, спуская расходомер между штуцерами 16 и 17. Для пласта Б определяют расход воды так: спускают расходомер между штуцерами 18, 19 и измеряют суммарный расход для двух пластов А и Б, а затем из него вычитают расход воды нижнего пласта А и находят расход воды для пласта Б. Также расход воды для верхнего пласта В определяют, вычитая из общего расхода воды суммарный расход воды для двух пластов А и Б.After the installation is lowered into the well for one or several formations, the design costs of the working medium are established using the wellhead regulator (nozzle) and each of the
Также в зависимости от варианта применяемой установки ОРЗ исследование пластов нагнетательной скважины может быть проведено следующим образом:Also, depending on the variant of the used ORZ installation, the study of the injection well layers can be carried out as follows:
- при посадке и опрессовке каждого пакера снизу и/или сверху можно определить минимальное давление поглощения (условно принимается равным текущему пластовому давлению) и/или приемистость каждого из пластов;- when planting and crimping each packer from below and / or from above, it is possible to determine the minimum absorption pressure (conventionally assumed to be equal to the current reservoir pressure) and / or injectivity of each of the layers;
- при закачке можно измерить на поверхности скважины общий расход (например, по двум пластам) среды, устьевое давление и/или температуру в полости колонны труб и затрубном пространстве скважины, определить (по затрубному пространству) забойное давление верхнего неразобщенного пласта, а затем давление в колонне труб и затрубном пространстве на глубине съемного клапана (штуцера) выше пакера, на основе их найти (расчетным путем) расход среды (воды) по формуле (1), закачиваемый через штуцер в верхний неразобщенный пласт, затем вычесть его из общего и определить расход рабочего агента (Q), закачиваемый в нижний разобщенный пласт.- during injection, it is possible to measure the total flow rate (for example, in two layers) of the medium on the well surface, wellhead pressure and / or temperature in the cavity of the pipe string and the annulus of the well, determine the bottomhole pressure of the upper undivided reservoir (by the annulus), and then the pressure in pipe string and annular space at a depth of a removable valve (nozzle) above the packer, based on them, find (by calculation) the flow rate of the medium (water) according to formula (1), pumped through the nozzle into the upper undivided layer, then subtract it from the total and determine the flow of working fluid (Q), the injection into the lower layer of disjunct.
где μ=0,8 - расходный коэффициент;where μ = 0.8 is the expenditure coefficient;
F - площадь сечения съемного клапана - штуцера, м2;F - cross-sectional area of a removable valve - fitting, m 2 ;
ΔР - перепад давления на клапане, кг/см2;ΔР - pressure drop across the valve, kg / cm 2 ;
ρ - плотность воды, кг/м3.ρ is the density of water, kg / m 3 .
Например, если принимать F=0,785d2-0,785×0,0082=0,0000502; ΔP=20; ρ=1000, то Q=219,12.For example, if you take F = 0.785d 2 -0.785 × 0.008 2 = 0.0000502; ΔP = 20; ρ = 1000, then Q = 219.12.
- при исследовании можно определить приемистость каждого из пластов, изолируя один или несколько пластов от полости колонны труб путем установки в соответствующих скважинных камерах съемных клапанов в виде глухой пробки, а затем обеспечить закачку среды в один пласт при одном или нескольких различных значениях расхода, измерить и/или определить соответствующие давления в колонне труб, на основе которых построить зависимость изменения расхода от трубного давления на глубине каждого пласта;- during the study, it is possible to determine the injectivity of each of the layers, isolating one or more layers from the cavity of the pipe string by installing removable valves in the form of a blind plug in the corresponding borehole chambers, and then ensure the medium is injected into one layer at one or several different flow rates, measure and / or determine the appropriate pressure in the pipe string, on the basis of which to build the dependence of the flow rate on the pipe pressure at the depth of each formation;
- при исследовании можно измерить и/или определить, в частном случае, давление в колонне труб на глубине съемных клапанов при закачке через них среды в пласты, а затем для каждого пласта, соответственно, определить фактические расходы рабочего агента из зависимости изменения расхода от трубного давления;- during the study, it is possible to measure and / or determine, in a particular case, the pressure in the pipe string at the depth of the removable valves when medium is pumped through them into the layers, and then for each layer, respectively, to determine the actual flow rates of the working agent from the dependence of the flow rate on the pipe pressure ;
- при исследовании можно измерить, в частном случае, устьевые давления в колонне труб и замерить соответствующие им общие расходы по скважине и определить расходы по отдельным пластам, на основе которых построить зависимости изменения общего расхода по скважине и расходов по пластам от устьевого давления, затем задать и устанавливать устьевое давление, необходимое для обеспечения режима закачки общего расхода по скважине и расхода по отдельным пластам, регулировать режим закачки за счет смены диаметра устьевой насадки или устьевого штуцера, или с помощью устьевого регулятора давления "после себя";- during the study, it is possible to measure, in a particular case, the wellhead pressures in the pipe string and measure the total well costs corresponding to them and determine the costs for individual strata, based on which to build the dependences of the change in the total well flow and the costs of the strata on the wellhead pressure, then set and set the wellhead pressure necessary to ensure the injection mode of the total flow rate in the well and the flow rate for individual layers, adjust the injection mode by changing the diameter of the wellhead or wellhead Utsera or by the wellhead pressure regulator "behind";
- условно при неизменности потерь на трение в колонне труб (в частности, над верхним пакером, если спущена колонна труб относительно большего диаметра) для двух значений расхода среды (Q1, Q2) и устьевых давлениях (Ру1, Ру2) коэффициент приемистости (Кпр) можно определить так:- conditionally, when the friction losses in the pipe string are constant (in particular, above the upper packer, if the pipe string is lowered with a relatively larger diameter) for two medium flow rates (Q 1 , Q 2 ) and wellhead pressures (Ru 1 , Ru 2 ), the pick-up coefficient (CRC) can be defined as follows:
Установка ОРД или ПД для насосной скважины, в основном может быть использована для разукрупнения объектов разработки за счет применения технологии и оборудования поочередной или одновременно-раздельной эксплуатации нескольких эксплуатационных объектов (пластов или пропластков) одной скважиной, оборудованной насосной установкой (например, УЭЦН, УШГН и др.). При этом ее назначение следующее:An ORD or PD installation for a pump well can mainly be used to disaggregate development facilities through the use of technology and equipment for the simultaneous or simultaneous separate operation of several production facilities (formations or interlayers) with one well equipped with a pump unit (for example, ESP, USGN and other). Moreover, its purpose is as follows:
- поочередная добыча флюида из каждого вскрытого (два и более) эксплуатационного объекта одной насосной скважины с помощью технологии и установки ПД, позволяющей разобщать объекты между собой и эксплуатировать только один из них (например, нижележащий или вышележащий пласт, или другой пласт между ними) с временной изоляцией отсеканием, соответственно, другого или других эксплуатационных объектов до очередного подземного ремонта скважины, связанного со сменной насоса или с необходимостью устранения имеющихся при эксплуатации осложнений (например, обводнения, газопроявления, пескопроявления, и пр.);- alternating production of fluid from each discovered (two or more) production facilities of one pumping well using technology and a PD installation that allows you to disconnect objects from each other and operate only one of them (for example, an underlying or overlying formation, or another formation between them) with temporary isolation by cutting off, respectively, of another or other production facilities until the next underground well repair associated with a replacement pump or with the need to eliminate complications during operation (E.g., flooding, gas indications, sand, and so forth.);
- одновременно-раздельная добыча флюида из двух (в ряде случаев и более) вскрытых эксплуатационных объектов (продуктивных пластов) одной насосной скважины с помощью технологии и отсекательной установки ОРД, позволяющей разобщать объекты между собой, исследовать и определять их параметры как при совместной, так и при отдельной работе одного из объектов до и после спуска в скважину насосной установки;- simultaneous and separate production of fluid from two (in some cases, more) discovered production facilities (productive formations) of one pumping well using the technology and an ORD shut-off unit, which allows to separate objects between themselves, to investigate and determine their parameters both in joint and during separate operation of one of the objects before and after the descent into the well of the pumping unit;
- поочередная и одновременно-раздельная добыча флюида из каждых двух работающих (не менее трех вскрытых) эксплуатационных объектов одной насосной скважины с помощью технологии и отсекательной установки ПД и ОРД, позволяющей разобщать объекты между собой и эксплуатировать только два из них (например, нижележащий и вышележащий пласты или пласт между ними и пр.) с временной изоляцией отсеканием, соответственно, другого или других эксплуатационных объектов до очередного подземного ремонта скважины, связанного со сменой насоса или с необходимостью устранения имеющихся при эксплуатации осложнений (например, обводнения, газопроявления, пескопроявления и пр.);- alternate and simultaneous separate production of fluid from every two working (at least three open) production facilities of one pumping well using technology and a shut-off unit PD and ORD, which allows you to disconnect objects from each other and operate only two of them (for example, underlying and overlying reservoirs or reservoir between them, etc.) with temporary isolation by cutting off, respectively, another or other production facilities until the next underground well repair associated with a pump change or with the need Axle eliminate complications existing during operation (e.g., water cut, gas indications, sand, etc.);
- одновременная добыча флюида из нескольких (двух или более) вскрытых эксплуатационных объектов (продуктивных пластов) одной насосной скважины с помощью технологии и регулирующей установки ОРД, позволяющей разобщать объекты между собой и эксплуатировать пласты, дифференцированно воздействуя на их режим работы - устанавливать для каждого пласта свое оптимальное забойное давление.- simultaneous production of fluid from several (two or more) discovered production facilities (productive formations) of one pumping well with the help of technology and an ORD control unit that allows you to separate objects from each other and operate the formations, differentially affecting their operating mode - set your own formation optimum bottomhole pressure.
В установке, если насос 28 выполнен полым, то исследование и учет продукции по пластам проводятся аналогично для фонтанной и газлифтной скважины. А если насос 28 применяется не полый, тогда проектирование и выбор типа и размера насоса при ОРД могут быть проведены относительно повышенного устьевого давления и/или заниженного суммарного дебита пластов для повышения диапазона исследования пластов с целью переучета продукции по пластам.In the installation, if the
Исследования и учет продукции по пластам при ПД насосной скважины. При этом добывается флюид насосной установкой через определенный промежуток времени (до последующего подземного ремонта скважины) только из одного открытого пласта скважины, а все остальные пласты при этом изолируются от полости труб с помощью съемных клапанов в виде глухой пробки. В этом случае, в момент эксплуатации каждого из пластов, замеряемый дебит добываемой из него продукции (нефть Qн, газ Qr и вода Qв) соответствует добыче нефти, газа и воды по скважине.Research and registration of products by formations at PD of a pumping well. In this case, the fluid is pumped out by the pumping unit after a certain period of time (until the subsequent underground repair of the well) from only one open layer of the well, and all other layers are isolated from the pipe cavity using removable valves in the form of a blind plug. In this case, at the time of operation of each of the layers, the measured production rate of products extracted from it (oil Q n , gas Q r and water Q c ) corresponds to the production of oil, gas and water from the well.
Исследования и учет продукции по пластам при ОРД или ПД и ОРД насосной скважины (если съемный клапан для пласта или пластов выполнен в виде отсекателя) проводится следующим образом.Research and registration of products by formations in the course of the production of openings or workstations and workings of the pumping well (if the removable valve for the formation or formations is made in the form of a cut-off) is carried out as follows.
Исследования скважины (например, для двух пластов) сначала проводятся по двум открытым пластам (в частности, измеряются параметры работы скважины при исходном режиме), а затем по одному пласту (с большим дебитом) при изолировании отсекателем работы другого пласта (с меньшим дебитом), в частности, за счет изменения динамического уровня жидкости в затрубном пространстве. Подъем динамического уровня жидкости или закрытие отсекателя в основном проводится путем уменьшения проходного отверстия устьевого регулятора или штуцера, а в частном случае, может быть обеспечен перепуск части добываемой продукции из колонны НКТ в межтрубное пространство через стабилизатор уровня, долив или закачка в межтрубное и/или трубное пространство скважины регулируемого и замеряемого расхода однокомпонентной среды от внешнего источника, например насоса, бустерной установки, соседней скважины или линии ППД. Исследования открытого пласта проводятся для одного или нескольких (2-3) значений динамического уровня жидкости в затрубном пространстве при измененных значениях расхода жидкости на устье и/или измеряется при статическом режиме уровень жидкости или статическое давление на глубине насоса или пласта для определения пластового давления открытого пласта. По результатам исследования двух пластов скважины (при одном или нескольких режимах) определяют параметры и зависимости между ними, сначала для двух эксплуатирующих пластов, а затем для одного открытого пласта при отсекании работы другого (например, нижнего) пласта: дебит флюида (Qji), обводненность (nвji), динамический уровень (Ндi - отбиваемый эхолотом), буферное давление (Pбi), затрубное устьевое давление (Pуi) и температуру (Tуi), давление в затрубном пространстве (Рнзi) на глубине насоса (с помощью телеманометрической системы или съемного манометра в скважинной камере - если имеется), диаметр (dшi) отверстия устьевого регулятора или штуцера, и, соответственно, рассчитывают давление (Pзji, Pпji) на глубине открытого пласта, используя методики распределения давления среды в затрубном пространстве насосной скважины.Well studies (for example, for two layers) are first carried out on two open layers (in particular, the parameters of the well’s operation are measured in the initial mode), and then on one layer (with a high flow rate) when the shutter isolates the work of another layer (with a lower flow rate), in particular, due to changes in the dynamic fluid level in the annulus. The dynamic level of the liquid is raised or the shutter is closed mainly by reducing the through-hole of the wellhead regulator or fitting, and in a particular case, part of the produced product from the tubing string can be transferred to the annulus through the level stabilizer, topped up or pumped into the annular and / or tubular well space of an adjustable and measured flow rate of a one-component medium from an external source, for example, a pump, booster unit, an adjacent well, or an RPM line. Open reservoir studies are carried out for one or several (2-3) values of the dynamic fluid level in the annulus with changed fluid flow rates at the wellhead and / or measured under static conditions, the fluid level or static pressure at the depth of the pump or reservoir to determine the reservoir pressure of the open reservoir . According to the results of the study of two reservoirs of the well (with one or several modes), the parameters and dependencies between them are determined, first for two operating reservoirs, and then for one open formation when cutting off the work of another (for example, lower) formation: fluid flow rate (Q ji ), water cut (n inji ), dynamic level (N di - beat by an echo sounder), buffer pressure (P bi ), wellhead pressure (P уi ) and temperature (T уi ), annular pressure (P ni ) at the pump depth (s using telemetry system or removable pressure gauge in the borehole chamber (if any), the diameter (d Шi ) of the hole of the wellhead regulator or fitting, and, accordingly, calculate the pressure (P Зji , P пji ) at the depth of the open formation using the methods of distributing the pressure of the medium in the annulus of the pump well.
Определение добычи продукции по пластам при отсутствии пакера над верхним пластом (если верхний пласт не разобщен) осуществляют следующим образом. На основе i=(1-3)-х замеров параметров, полученных при работе двух пластов, измеряют и/или определяют давление (Pнi) на приеме насоса, а затем забойное давление (Pзji) на глубине верхнего пласта. Далее останавливают работу насоса (если пластовое давление отсутствует) и измеряют при стабильном режиме затрубное устьевое давление (Pу) и динамический уровень (Hд) жидкости в затрубном пространстве скважины, а затем на их основе определяют пластовое давление (Pпл1) верхнего пласта. Потом определяют дебит жидкости верхнего пласта:Determination of production by layers in the absence of a packer above the upper layer (if the upper layer is not fragmented) is carried out as follows. On the basis of i = (1-3) -measurements of the parameters obtained during the operation of two layers, measure and / or determine the pressure (P нi ) at the pump intake, and then the bottomhole pressure (P Зji ) at the depth of the upper layer. Next, the pump is stopped (if there is no reservoir pressure) and annular wellhead pressure (P у ) and dynamic level (H d ) of fluid in the annulus of the well are measured in a stable mode, and then the reservoir pressure (P PL1 ) of the upper reservoir is determined on their basis. Then determine the flow rate of the upper reservoir fluid:
- если проведены исследования до спуска насоса, то по полученному забойному давлению Pз1, а также на основе индикаторной кривой Qj=f(Pз,j=i) и Qj=f(ΔPз,j=1), т.е. коэффициента продуктивности (Kпр1) и пластового давления (Pпл1) определяют дебит (Q1) жидкости верхнего пласта;- if studies were carried out before the pump was launched, then according to the obtained bottomhole pressure P s1 , as well as on the basis of the indicator curve Q j = f (P s, j = i ) and Q j = f (ΔP s, j = 1 ), t. e. productivity coefficient (K CR1 ) and reservoir pressure (P PL1 ) determine the flow rate (Q 1 ) of the liquid of the upper layer;
- если исследования до спуска насоса не проведены, то на основе замеров параметров при 2÷3 режимах, полученных во время работы и/или остановки только верхнего пласта определяют соответствующее давление (Pнi) на глубине насоса и забойное давление (Pз1i) на глубине верхнего пласта, а затем строят зависимость Qj=f(Pзабj) и рассчитывают параметры верхнего пласта по формуле (при j=1),- if no studies have been carried out before the pump is launched, then based on measurements of parameters at 2 ÷ 3 modes obtained during operation and / or stopping only the upper layer, the corresponding pressure (P ni ) at the pump depth and the bottomhole pressure (P З1i ) at the depth are determined the upper layer, and then build the dependence Q j = f (P zabj ) and calculate the parameters of the upper layer according to the formula (for j = 1),
где n - количество режимов;where n is the number of modes;
ΔQji - изменение дебита жидкости при смене i-x режимов для j-го пласта, м3/сут;ΔQ ji - change in fluid flow rate when changing ix modes for the j-th formation, m 3 / day;
ΔPзji - изменение забойного давления при смене i-x режимов j-го пласта, соответствующего ΔQji, МПа;ΔP zji - change in bottomhole pressure when changing ix modes of the j-th formation, corresponding to ΔQ ji , MPa;
- сопоставляют полученное забойное давление на глубине верхнего пласта (Pз1) при совместной работе двух разобщенных пластов на построенной зависимости Qj=f(Рзабj) для верхнего пласта и определяют соответствующий ему фактический дебит (Q1) верхнего пласта (см. фиг.20) или же последний находят на основе коэффициента продуктивности (Kпр1) и пластового давления (Pпл1) верхнего пласта.- compare the obtained bottomhole pressure at the depth of the upper layer (P s1 ) during the joint work of two separated layers on the constructed dependence Q j = f (P zbj ) for the upper layer and determine the corresponding actual flow rate (Q 1 ) of the upper layer (see Fig. 20) or the latter is found based on the productivity coefficient (K CR1 ) and reservoir pressure (P PL1 ) of the upper layer.
Из суммарной замеренной продукции (Q) по двум пластам вычитают продукцию (Q1) верхнего пласта и из соблюдения баланса по добыче нефти, воды и газа определяют дебит (нефти - Qн2, воды - Qв2 и газа - Qг2) другого пласта.From the total measured production (Q) for two layers, the products (Q 1 ) of the upper layer are subtracted and the flow rate (oil - Q n2 , water - Q B2 and gas - Q g2 ) of the other layer is determined from the balance of oil, water and gas production.
Определение добычи продукции по пластам при разобщении пакером верхнего пласта осуществляют следующим образом. На основе i=(1-3)-х замеров параметров, полученных при работе двух пластов, измеряют и/или определяют давление (Pнi) на приеме насоса, а затем трубное давление (Pпji) на глубине, по меньшей мере, одного пласта: если съемные клапаны для обоих пластов установлены в виде отсекателя, то трубное давление (Pпji) определяют на глубине одного из них (в частности, верхнего пласта) в интервале от давления его открытия до давления закрытия другого отсекателя; если съемные клапаны для одного пласта установлены в виде отсекателя, а для другого - в виде регулятора (или штуцера), то трубное давление (Pпji) определяют на глубине регулятора. При отсутствии пластового давления (Pплj) исследуемого пласта останавливают работу насоса (если для него в скважинной камере установлен съемный клапан в виде регулятора - штуцера) и измеряют при стабильном режиме устьевое давление (Pу) и динамический уровень (Нд) жидкости в затрубном пространстве скважины или давление на глубине насоса, а затем на их основе определяют пластовое давление (Pпл) исследуемого пласта. На основе замеров параметров при 1÷3 режимах, полученных во время работы только одного пласта (при отсекании работы другого пласта) измеряют и/или определяют соответствующее давление (Pнi) на приеме насоса и трубное давление (Pпji) на глубине, по меньшей мере, одного исследуемого пласта. На основе замеров параметров и найденных давлений строят зависимости дебита от динамического уровня Qj=f(Hд) и от трубного давления Qj=f(Pпj), и определяют фактические дебиты (Qj), соответствующие полученные динамические уровни (Hдj) или трубные давления (Pпj) для того же пласта при совместной работе двух пластов (см. фиг.20, 21, 22). Где на фиг.20, 21: линия 1 - забойное или трубное давление неразобщенного пласта, соответствующее динамическому уровню Нд при совместной работе двух пластов; линия 2 - зависимость дебита от забойного или трубного давления для верхнего неразобщенного пласта, соответствующая закрытому состоянию нижнего пласта отсекателем при давлении Pп2 больше, чем давление открытия отсекателя нижнего пласта от трубного давления Ро2; где на фиг.22: линия 1 - фактический динамический уровень при совместной работе двух пластов; линия 2 - Q1=f(Hд) при работе верхнего пласта.Determination of production by layers during separation by the packer of the upper layer is as follows. Based on i = (1-3) -measurements of the parameters obtained during the operation of two layers, measure and / or determine the pressure (P ni ) at the pump intake, and then the pipe pressure (P пji ) at a depth of at least one formation: if removable valves for both layers are installed in the form of a cutter, then the pipe pressure (P pji ) is determined at the depth of one of them (in particular, the upper layer) in the range from the pressure of its opening to the closing pressure of the other cutter; if the removable valves for one layer are installed in the form of a cutter, and for the other in the form of a regulator (or fitting), then the pipe pressure (P пji ) is determined at the depth of the regulator. In the absence of reservoir pressure (P PLJ ) of the investigated formation, the pump is stopped (if a removable valve in the form of a regulator is installed for it in the borehole chamber) and wellhead pressure (P у ) and dynamic level (N d ) of fluid in the annulus are measured in stable mode the space of the well or pressure at the depth of the pump, and then based on them determine the reservoir pressure (P PL ) of the investigated formation. Based on measurements of parameters at 1 ÷ 3 modes obtained during operation of only one layer (when cutting off the work of another layer), the corresponding pressure (P ni ) at the pump intake and pipe pressure (P пji ) are measured and / or determined at a depth of at least at least one studied formation. Based on the measurements of the parameters and the found pressures, the flow rates are constructed depending on the dynamic level Q j = f (H d ) and on the pipe pressure Q j = f (P пj ), and the actual flow rates (Q j ) corresponding to the obtained dynamic levels (H dj ) or pipe pressures (P pj ) for the same layer during the joint work of two layers (see Fig.20, 21, 22). Where in Fig.20, 21:
Далее из суммарной замеренной продукции вычитают продукцию исследуемого пласта и из соблюдения баланса по добыче нефти, воды и газа определяют дебит (нефти, воды и газа) другого пласта.Next, the products of the studied formation are subtracted from the total measured production and the flow rate (oil, water and gas) of another formation is determined from the balance in oil, water and gas production.
Исследования и учет продукции по пластам при ОРД насосной скважины (со съемными регулирующими клапанами). При одновременной добыче флюида из нескольких (2-5) вскрытых продуктивных пластов дифференцированно воздействуют на их режим работы с помощью соответствующих съемных клапанов в виде регулятора или штуцера. При ОРД с регулирующей установкой определяют дебит по пластам следующим образом:Research and accounting of products by formations in the ORD of a pumping well (with removable control valves). With the simultaneous production of fluid from several (2-5) discovered productive formations, they differentially affect their operating mode using the corresponding removable valves in the form of a regulator or fitting. When ARD with a regulatory installation determine the flow rate in the layers as follows:
- измеряют также суммарный дебит (Q), обводненность (nв), динамический уровень (Hд - отбиваемый эхолотом), буферное давление (Pб), затрубное устьевое давление (Pу) и температуру (Tу), давление в затрубном пространстве (Pнз) на глубине насоса (с помощью телеманометрической системы или съемного манометра в скважинной камере - если имеется) и соответственно, рассчитывают трубное давление (Pп1) на глубине верхнего пласта;- also measure the total flow rate (Q), water cut (n in ), dynamic level (H d - beat off with an echo sounder), buffer pressure (P b ), annular wellhead pressure (P y ) and temperature (T y ), pressure in the annulus (P nz ) at the depth of the pump (using a telemetry system or a removable pressure gauge in the borehole chamber, if any) and, accordingly, the pipe pressure (P p1 ) at the depth of the upper reservoir is calculated;
- определяют из ранее полученной зависимости Q1=f(Pп1) дебит верхнего пласта (Q1), соответствующий найденному трубному давлению Pп1 по данному пункту;- determine from the previously obtained dependence Q 1 = f (P p1 ) the flow rate of the upper reservoir (Q 1 ) corresponding to the found pipe pressure P p1 for this item;
- вычитают из суммарного дебита (Q) найденный дебит (Q1) верхнего пласта и соответственно, для полученной разницы дебитов (Q*=Q-Q1) продолжают расчет распределения давления в трубе на участке от верхнего пласта до последующего пласта, в результате которого определяют трубное давление (Рп2) на глубине нижерасположенного пласта;- subtract from the total flow rate (Q) the found flow rate (Q 1 ) of the upper formation and, accordingly, for the obtained flow rate difference (Q * = QQ 1 ), the calculation of the pressure distribution in the pipe over the section from the upper formation to the subsequent formation is continued, as a result of which the pipe pressure (P p2 ) at the depth of the underlying formation;
- определяют из ранее полученной зависимости Q2=f(Pп2) дебит нижерасположенного пласта (Q2), соответствующий найденному трубному давлению Рп2 по данному пункту;- determined from a previously prepared depending Q 2 = f (P n2) flow rate downstream reservoir (Q 2) corresponding to the found tubing pressure P n2 on the item;
- дебит по остальным пластам (если имеются) определяют аналогично определению дебитов первого и второго пластов.- the flow rate for the remaining layers (if any) is determined similarly to the determination of the flow rates of the first and second layers.
При одновременной добыче флюида из нескольких (2-5) пластов на них воздействуют постоянной депрессией путем использования регулятора забойного давления, и лишь один пласт эксплуатируют без регулятора (открытый или со штуцером) для согласования характеристики насоса и системы пластов. При ОРД пластов с регуляторами забойного давления принимают их добычу и состав продукции от ремонта до ремонта постоянными, а по пласту без регулятора добычу определяют вычетом продукции всех пластов с регуляторами из суммарной добываемой продукции.With simultaneous production of fluid from several (2-5) reservoirs, they are subjected to constant depression by using a bottomhole pressure regulator, and only one reservoir is operated without a regulator (open or with a fitting) to coordinate the characteristics of the pump and the reservoir system. In case of production and production of formations with bottomhole pressure regulators, their production and composition of the products from repair to repair are constant, and for a formation without a regulator, production is determined by deducting the production of all strata with regulators from the total output.
Кроме вышеуказанных установка также может быть применена для внутрискважинной закачки среды из одного пласта в другой пласт или комбинированного способа, в частности, применена для эксплуатации одного пласта фонтанным способом, а другого пласта одной скважины - насосным способом, а также использована для закачки или утилизации среды в один пласт, добывая при этом флюид из другого пласта одной скважины.In addition to the above, the installation can also be used for downhole injection of medium from one formation into another formation or a combined method, in particular, it is used to operate one formation in a fountain way, and the other formation of one well - in a pumping way, and is also used to pump or utilize the medium in one layer, while producing fluid from another layer of one well.
Claims (37)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004101186/03A RU2305170C2 (en) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | Packer separation device for well reservoir operation (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004101186/03A RU2305170C2 (en) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | Packer separation device for well reservoir operation (variants) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004101186A RU2004101186A (en) | 2005-06-20 |
RU2305170C2 true RU2305170C2 (en) | 2007-08-27 |
Family
ID=35835501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004101186/03A RU2305170C2 (en) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | Packer separation device for well reservoir operation (variants) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2305170C2 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009113895A1 (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-17 | Schlumberger Canada Limited | Use of electric submersible pumps for temporary well operations |
RU2455470C1 (en) * | 2011-09-06 | 2012-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Installation for simultaneous separate operation of two oil formations |
RU2485293C1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Method of borehole transfer and unit for transfer of liquid from upper well formation to lower one with filtration |
RU2495235C1 (en) * | 2012-03-06 | 2013-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Method and device for controlled pumping down to formations |
RU2574635C2 (en) * | 2013-02-07 | 2016-02-10 | Везерфорд/Лэм, Инк. | Hydraulic-set packer with piston coupled to annular space |
US9512693B2 (en) | 2013-02-17 | 2016-12-06 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Hydraulic set packer with piston to annulus communication |
US10385655B2 (en) | 2014-06-30 | 2019-08-20 | Welltec Oilfield Solutions Ag | Downhole flow control device |
-
2004
- 2004-01-13 RU RU2004101186/03A patent/RU2305170C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009113895A1 (en) * | 2008-02-27 | 2009-09-17 | Schlumberger Canada Limited | Use of electric submersible pumps for temporary well operations |
RU2469182C2 (en) * | 2008-02-27 | 2012-12-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Method for performing well operations using submersible electric centrifugal pumps, and system for method's implementation |
RU2455470C1 (en) * | 2011-09-06 | 2012-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Installation for simultaneous separate operation of two oil formations |
RU2485293C1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Method of borehole transfer and unit for transfer of liquid from upper well formation to lower one with filtration |
RU2495235C1 (en) * | 2012-03-06 | 2013-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Method and device for controlled pumping down to formations |
RU2574635C2 (en) * | 2013-02-07 | 2016-02-10 | Везерфорд/Лэм, Инк. | Hydraulic-set packer with piston coupled to annular space |
US9512693B2 (en) | 2013-02-17 | 2016-12-06 | Weatherford Technology Holdings, Llc | Hydraulic set packer with piston to annulus communication |
US10385655B2 (en) | 2014-06-30 | 2019-08-20 | Welltec Oilfield Solutions Ag | Downhole flow control device |
RU2698358C2 (en) * | 2014-06-30 | 2019-08-26 | Веллтек Ойлфилд Солюшнс АГ | Downhole flow control device |
RU2821333C1 (en) * | 2023-10-16 | 2024-06-21 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Mechanical packer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004101186A (en) | 2005-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2015213301B2 (en) | Valve system | |
US5335731A (en) | Formation testing apparatus and method | |
US4421165A (en) | Multiple stage cementer and casing inflation packer | |
EP0088550B1 (en) | Tester valve with liquid spring | |
AU625245B2 (en) | Multi-mode testing tool | |
EP1093540B1 (en) | Method and multi-purpose apparatus for control of fluid in wellbore casing | |
US3411576A (en) | Well tools | |
US20090250224A1 (en) | Phase Change Fluid Spring and Method for Use of Same | |
RU2645044C1 (en) | Equipment and operations of movable interface unit | |
RU2495235C1 (en) | Method and device for controlled pumping down to formations | |
RU2578078C2 (en) | Program-controlled injection well | |
RU2262586C2 (en) | Borehole plant for simultaneous separate and alternate operation of several formations by single well | |
US3568715A (en) | Well tools | |
US4881598A (en) | Blow-out preventor test tool | |
AU625460B2 (en) | Lost-motion valve actuator mechanism | |
RU2305170C2 (en) | Packer separation device for well reservoir operation (variants) | |
RU2533394C1 (en) | Cut-off valve | |
US4577692A (en) | Pressure operated test valve | |
CN105765158A (en) | Improved filling mechanism for morphable sleeve | |
AU2013230047B2 (en) | Apparatus and method for completing a wellbore | |
US20240060376A1 (en) | Back pressure valve capsule | |
US11773701B1 (en) | Gas pump system | |
US11767740B1 (en) | Life-of-well gas lift systems for producing a well and gas pump systems having pump control valves with belleville washers | |
GB2047772A (en) | Apparatus and method for isolating an underground zone containing a fluid notably for the workover of an oil well | |
RU35546U1 (en) | GENERAL SEALING DEVICE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20051021 |
|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20060201 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130114 |