RU2256773C1 - Device for determining water influx intervals and water influx isolation in slanted and horizontal wells - Google Patents

Abstract

FIELD: oil production industry, particularly methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices, or the like.

SUBSTANCE: device comprises inflatable packers to be lowered into well along with flow string. One flow string end is closed to provide simultaneous well bore packing, another end is connected to production equipment. Flow string is provided with centralizers located near inflatable packers. Formed in flow string are additional holes located opposite to packers. Well pump is installed inside flow string. High-pressure water conduit having low diameter is connected to above holes. Flow string has perforated orifices created between inflatable packers.

EFFECT: extended operational capabilities.

1 dwg

Description

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно-направленных и горизонтальных стволах скважин, например, при проведении ремонтно-изоляционных работ, и может быть использовано в обсаженных зацементированных скважинах.The proposal relates to the oil and gas industry, in particular to devices for determining intervals of water inflow and their isolation in deviated and horizontal wellbores, for example, during repair and insulation works, and can be used in cased cemented wells.

Известно оборудование, используемое при ремонтно-изоляционных работах в горизонтальных скважинах (см. журнал “Нефтяное хозяйство”, №2, 2003 г., с.49-50), содержащее колонну насосно-компрессорных труб и два надувных пакера.Known equipment used in repair and insulation work in horizontal wells (see the journal "Oil Industry", No. 2, 2003, p. 49-50), containing a tubing string and two inflatable packers.

Недостатком является то, что пакеры не герметизируют интервал изоляции, а создают гидравлическое сопротивление при смещении жидкости в интервале изоляции. При повторной операции по изоляции интервала водопритока, т.е. при продвижении устройства, происходит смешение продавочной жидкости и жидкости блокирования, что в итоге приводит к существенному снижению качества водоизоляции.The disadvantage is that packers do not seal the insulation interval, but create hydraulic resistance when the fluid is displaced in the insulation interval. During repeated operations to isolate the interval of water inflow, i.e. when the device is promoted, a squeezing liquid and a blocking liquid are mixed, which ultimately leads to a significant decrease in the quality of water insulation.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности является “Устройство для отключения притока пластовой воды в скважинах с горизонтальным забоем” (см. заявка №2002133608/20 (036198) от 18.12.2002; Решение о выдаче свидетельства на полезную модель от 12.03.2003), включающее спускаемые на колонне насосно-компрессорных труб надувные пакеры, при этом один из концов насосно-компрессорных труб заглушен для обеспечения одновременной пакеровки ствола скважины, а другой присоединен к эксплуатационному оборудованию, причем в насосно-компрессорных трубах выполнены каналы напротив продуктивных пластов. Кроме того, в насосно-компрессорных трубах напротив надувных пакеров выполнены дополнительные отверстия, которые снабжены прямыми клапанами и механизмом сброса давления для каждого надувного пакера, при этом в каналах насосно-компрессорных труб установлены обратные клапаны, а внутри насосно-компрессорных труб установлен глубинный насос, причем насосно-компрессорные трубы дополнительно снабжены центраторами, которые расположены в непосредственной близости к надувным пакерам.The closest to the proposed utility model by technical nature is “A device for shutting off formation water inflow in wells with horizontal bottom hole” (see application No. 2002133608/20 (036198) of 12/18/2002; Decision on issuing a utility model certificate of 12.03.2003 ), including inflatable packers launched on the tubing string, while one of the ends of the tubing is plugged to provide simultaneous packing of the wellbore, and the other is connected to production equipment, moreover, in the pump-compressor weed tubes formed opposite the channels reservoirs. In addition, in the tubing opposite the inflatable packers, additional openings are made, which are equipped with direct valves and a pressure relief mechanism for each inflatable packer, while check valves are installed in the tubing channels, and a deep pump is installed inside the tubing, moreover, the tubing is additionally equipped with centralizers, which are located in close proximity to the inflatable packers.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- невозможность отбора пробы жидкости из запакерованной зоны для анализа обводненности продукции и, как следствие, нет гарантии в том, что запакерована водоносная зона;- the impossibility of sampling liquid from the sealed zone to analyze the water content of the product and, as a result, there is no guarantee that the aquifer is sealed;

- отсутствие возможности проведения водоизоляционных работ;- lack of the possibility of waterproofing;

- с каждым повторным применением устройства необходимы спускоподъемные операции, которые в горизонтальных скважинах трудоемки и дорогостоящие.- with each repeated use of the device, hoisting operations are necessary, which are time-consuming and expensive in horizontal wells.

Технической задачей предлагаемого устройства для определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно-направленных и горизонтальных стволах скважин является расширение его функциональных возможностей за счет возможности отбора проб жидкости из любого интервала перфорации; закачки водоизолирующих составов в водоносные интервалы; снижения материальных затрат исключением дополнительных спускоподъемных операций и возможности многократного использования предлагаемого устройства.The technical task of the proposed device for determining the intervals of water inflow and their isolation in directional and horizontal wellbores is to expand its functionality due to the possibility of sampling fluid from any perforation interval; injection of water insulating compounds into aquifers; reducing material costs by eliminating additional tripping operations and the possibility of reuse of the proposed device.

Поставленная техническая задача решается предлагаемым устройством для определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно-направленных и горизонтальных стволах скважин, включающим спускаемые на колонне насосно-компрессорных труб надувные пакеры, при этом один из концов насосно-компрессорных труб заглушен для обеспечения одновременной пакеровки ствола скважины, а другой присоединен к эксплуатационному оборудованию, причем насосно-компрессорные трубы снабжены центраторами, которые расположены в непосредственной близости к надувным пакерам, напротив которых в насосно-компрессорных трубах выполнены дополнительные отверстия, а внутри насосно-компрессорных труб установлен глубинный насос.The stated technical problem is solved by the proposed device for determining intervals of water inflow and their isolation in directional and horizontal wellbores, including inflatable packers launched on the tubing string, while one of the ends of the tubing is plugged to ensure simultaneous packing of the wellbore, and the other is connected to the operational equipment, and the tubing is equipped with centralizers, which are located in close proximity to inflatable packers, opposite which additional holes are made in the tubing, and a deep pump is installed inside the tubing.

Новым является то, что к дополнительным отверстиям в насосно-компрессорных трубах подведен высоконапорный водовод малого диаметра, причем насосно-компрессорные трубы между надувными пакерами имеют перфорационные отверстия.What is new is that a high-pressure conduit of small diameter is connected to additional holes in the tubing, and the tubing between the inflatable packers has perforations.

Анализ известных аналогичных решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с отличительными признаками в заявляемом устройстве, т.е. о соответствии заявляемого решения критерию “существенные отличия”.Analysis of the known similar solutions allows us to conclude that they lack features similar to the distinctive features in the claimed device, i.e. on the compliance of the proposed solutions to the criterion of "significant differences".

На чертеже изображено устройство для определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно-направленных и горизонтальных стволах скважин с частичным осевым сечением.The drawing shows a device for determining intervals of water inflow and their isolation in directional and horizontal wellbores with a partial axial section.

Устройство для определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно-направленных и горизонтальных стволах скважин 1 (см. чертеж), оборудованных эксплуатационной колонной 2 и цементным кольцом 3, включает спускаемые на колонне насосно-компрессорных труб 4 надувные пакеры 5, при этом один из концов 6 насосно-компрессорных труб 4 заглушен для одновременной пакеровки ствола скважины 1, а другой 7 присоединен к эксплуатационному оборудованию 8, причем в насосно-компрессорных трубах 4 между надувными пакерами 5 выполнены перфорационные отверстия 9. Через перфорационные отверстия 9 осуществляется подача технических жидкостей в нефтяной пласт, сообщающийся с межтрубным пространством скважины 1 также через перфорационные отверстия 11, проходящие сквозь эксплуатационную колонну 2 и цементное кольцо 3. В насосно-компрессорных трубах 4 напротив надувных пакеров 5 выполнены дополнительные отверстия 12, которые соединены с высоконапорным водоводом 13. Внутри насосно-компрессорных труб 4 установлен глубинный насос 14, причем насосно-компрессорные трубы 4 дополнительно снабжены центраторами 15, которые расположены в непосредственной близости к надувным пакерам 5.A device for determining water inflow intervals and their isolation in directional and horizontal wellbores 1 (see drawing), equipped with production casing 2 and cement ring 3, includes inflatable packers 5 lowered on the tubing string 4, with one of the ends 6 tubing 4 is plugged for simultaneous packing of the wellbore 1, and the other 7 is connected to production equipment 8, and in the tubing 4 between the inflatable packers 5 made perforation holes rstia 9. Through perforation holes 9, technical fluids are supplied to the oil reservoir, communicating with the annular space of the well 1 also through perforations 11 passing through the production string 2 and cement ring 3. In the tubing 4 opposite the inflatable packers 5, additional holes are made 12, which are connected to a high-pressure water conduit 13. Inside the tubing 4, a downhole pump 14 is installed, and the tubing 4 is additionally provided with a centrate oram 15, which are located in close proximity to the inflatable packers 5.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Перед спуском скважину 1 промывают и шаблонируют спуском шаблона по всей длине, затем в интервале перфорации проводят скреперование - очистку эксплуатационной колонны 2. На колонне насосно-компрессорных труб 4 располагают надувные пакеры 5 с центраторами 15. Затем через дополнительные отверстия 12 надувные пакеры 5 соединяют с высоконапорным водоводом 13. Далее один из концов 6 насосно-компрессорных труб 4 заглушают, а на другой 7 устанавливают необходимое эксплуатационное оборудование.Before the launch, the well 1 is washed and patterned by the descent of the template along the entire length, then scrubbing is carried out in the perforation interval - the production string 2 is cleaned. On the tubing string 4 are inflatable packers 5 with centralizers 15. Then, through additional openings 12, inflatable packers 5 are connected to high-pressure water conduit 13. Next, one of the ends 6 of the tubing 4 is plugged, and the other operational equipment is installed on the other 7.

Данную конструкцию на колонне насосно-компрессорных труб 4 спускают в скважину 1 до достижения перфорационных отверстий 11, при этом центраторы 15 не позволяют прилегать к стенкам эксплуатационной колонны 2 надувным пакерам 5. После чего в высоконапорный водовод 13 подается вода под давлением и внутреннее пространство надувных пакеров 5 заполняется, перекрывая определенный интервал перфорационных отверстий 11 эксплуатационной колонны 2. Запорная арматура на высоконапорном водоводе 13 и манометр установлены на устье скважины 1 (на фиг. не показано). Затем спускают глубинный насос 14 и из запакерованного интервала отбирают пробу жидкости. При большой обводненности продукции в этот же запакерованный интервал закачивают водоизолирующий состав. Успешность проведения водоизоляционных работ определяют повторным анализом продукции скважины, отобранной из запакерованного интервала. При получении безводной нефти сбрасывают давление в высоконапорном водоводе 13 открытием запорной арматуры на устье скважины. При этом надувные пакеры 5 переходят в транспортное состояние. Далее предлагаемое устройство перемещается на расстояние, равное расстоянию между надувными пакерами 5, и цикл работ возобновляется. После исследования всего интервала перфорации и проведения, при необходимости, водоизоляционных работ скважина эксплуатируется глубинным насосом 14, который устанавливается на требуемую глубину.This design on the string of tubing 4 is lowered into the well 1 until the perforation holes 11 are reached, while the centralizers 15 do not allow inflatable packers 5 to adhere to the walls of the production string 2. After that, pressurized water and the inner space of the inflatable packers are supplied to the high-pressure conduit 13 5 is filled, covering a certain interval of perforations 11 of the production string 2. Shutoff valves on the high-pressure water conduit 13 and a pressure gauge are installed at the wellhead 1 (in FIG. ano). Then, the submersible pump 14 is lowered and a fluid sample is taken from the sealed interval. With a large water cut of the product, a waterproofing composition is pumped into the same sealed interval. The success of the waterproofing works is determined by reanalysis of the production of the well, selected from the packaged interval. Upon receipt of anhydrous oil, the pressure in the high-pressure water conduit 13 is released by opening shutoff valves at the wellhead. When this inflatable packers 5 go into a transport state. Further, the proposed device is moved to a distance equal to the distance between the inflatable packers 5, and the work cycle resumes. After examining the entire interval of perforation and, if necessary, carrying out waterproofing works, the well is operated by a deep pump 14, which is installed at the required depth.

Устройство для определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно-направленных и горизонтальных стволах скважин позволяет расширить функциональные возможности за счет возможности отбора проб жидкости из любого интервала перфорации; закачки водоизолирующих составов в водоносные интервалы; снижения материальных затрат исключением дополнительных спускоподъемных операций и возможности многократного использования предлагаемого устройства.A device for determining the intervals of water inflow and their isolation in directional and horizontal wellbores can expand the functionality due to the possibility of sampling fluid from any perforation interval; injection of water insulating compounds into aquifers; reducing material costs by eliminating additional tripping operations and the possibility of reuse of the proposed device.

Claims (1)

Устройство для определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно-направленных и горизонтальных стволах скважин, включающее спускаемые на колонне насосно-компрессорных труб надувные пакеры, при этом один из концов насосно-компрессорных труб заглушен для обеспечения одновременной пакеровки ствола скважины, а другой присоединен к эксплуатационному оборудованию, причем насосно-компрессорные трубы снабжены центраторами, которые расположены в непосредственной близости к надувным пакерам, напротив которых в насосно-компрессорных трубах выполнены дополнительные отверстия, а внутри насосно-компрессорных труб установлен глубинный насос, отличающееся тем, что к дополнительным отверстиям в насосно-компрессорных трубах подведен высоконапорный водовод малого диаметра, причем насосно-компрессорные трубы между надувными пакерами имеют перфорационные отверстия.A device for determining water inflow intervals and their isolation in directional and horizontal wellbores, including inflatable packers launched on the tubing string, while one of the ends of the tubing is plugged to allow simultaneous packing of the wellbore, and the other is connected to the production equipment, and the tubing is equipped with centralizers, which are located in close proximity to the inflatable packers, opposite which to the tubing 's tubes are made, additional holes, and inside the tubing is installed subsurface pump, characterized in that the additional openings in the tubing is brought high-pressure conduit of small diameter, the tubing between the inflatable packers have perforations.