RU2282715C2 - Oil production stimulation device - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas production industry, particularly methods or apparatus for obtaining oil, gas, water and other materials from multizone wells.

SUBSTANCE: device comprises packer with flow blocking means formed as hollow body with orifices located over and under sealing member of the packer. Pipe is arranged inside the body so that the pipe is concentric to body axis. Lower pipe end is connected to the body, upper part thereof cooperates with annular bush over outer pipe surface. Annular bush may move in axial direction and is provided with annular sealing means and with shear pins, which fixes the bush inside the body. After pin cutting annular bush moves downwards and closes body orifices located over sealing packer member to cut-off flow leaving orifices below sealing packer member.

EFFECT: extended water-free oil well operation period, increased oil recovery and reduced oil production costs due to elimination of water lifting charges and prevention of well bore zone contamination.

4 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано, в частности, для продления безводного режима эксплуатации нефтяных скважин.The invention relates to the oil and gas industry and can be used, in particular, to extend the anhydrous mode of operation of oil wells.

Из устройств известен переключатель потока (1), включающий корпус с входным и выходным патрубками, проходное диаметральное и радиальное отверстия, запорный орган, снабженный цилиндрическим и конусными участками, привод, сквозной канал для привода, выполненный на цилиндрическом участке, а корпус снабжен по обе стороны цилиндрическими патрубками меньшего диаметра с размещенными в них съемными седлами, и патрубки расположены эксцентрично относительно корпуса, в котором выполнено сквозное отверстие, перпендикулярное оси входного (основного) патрубка, и ось которого расположена в плоскости оси цилиндрических патрубков, а переключатель потока снабжен приводным валом с эксцентричной втулкой, входящей в кинематическую связь с ползуном привода запорного органа.Of the devices, a flow switch (1) is known, including a housing with inlet and outlet nozzles, a bore diametrical and a radial hole, a shut-off element provided with cylindrical and conical sections, a drive, a through channel for the drive made in a cylindrical section, and the housing is provided on both sides smaller diameter cylindrical nozzles with removable saddles housed in them, and the nozzles are eccentric with respect to the housing in which there is a through hole perpendicular to the input axis (mainly a) the nozzle and the axis of which extends in a plane axes of the cylindrical nozzle and a flow switch is provided with a drive shaft with eccentric bushing included in the driving connection to the slide drive the closure member.

Однако переключатель сложен, требует самостоятельного механического привода. В качестве прототипа принято устройство для воздействия на пласт (1), включающее концентрично расположенные насосно-компрессорную и наружную трубы, установленные в эксплуатационной колонне, два пакерующих узла, из которых верхний скользящего типа, а нижний содержит перекрестную муфту и дифференциальную воронку с раструбом в виде упругих пластин, установленных с возможностью перекрытия пространства между эксплуатационной колонной и переключателем потока жидкости, который выполнен в виде обратного клапана с шариковым затвором, седлом с осевым каналом, корпусом с радиальными каналами и заглушкой в нижней части, крепежным ниппелем, в котором выполнены радиальные каналы, расположенные под седлом и радиальным каналом» корпуса.However, the switch is complicated, requires an independent mechanical drive. As a prototype, a device for stimulating the formation (1) was adopted, comprising concentrically arranged tubing and an outer pipe installed in the production string, two packer units, of which the upper is of sliding type and the lower one contains a cross coupling and a differential funnel with a bell in the form elastic plates installed with the possibility of overlapping the space between the production string and the fluid flow switch, which is made in the form of a check valve with a ball valve, seat an axial channel, the housing with radial channels and plug at the bottom, the fastening pin, wherein the radial channels are made, disposed under a saddle and a radial channel "housing.

Однако известное устройство достаточно сложно, требует наличие двух пакерующих узлов, один из которых подвижный, недостаточно надежно.However, the known device is quite complicated, requires two packer nodes, one of which is movable, not reliable enough.

Задачей создания предлагаемого устройства является упрощение конструкции и обеспечение надежности в работе переключателя потоков пластовых флюидов.The task of creating the proposed device is to simplify the design and ensure reliability in the operation of the switch flow of reservoir fluids.

Техническим результатом создания изобретения должно стать обеспечение надежного отключения нижележащих обводненных частей пласта от верхнележащих нефтенасыщенных частей пласта.The technical result of the invention should be to ensure reliable disconnection of the underlying flooded parts of the reservoir from the upper oil-saturated parts of the reservoir.

Указанный технический результат достигается тем, что переключатель потока выполнен в виде полого корпуса с отверстиями, расположенными ниже и выше уплотнительного элемента пакера, а внутри корпуса концентрично его оси расположена труба, которая нижней своей частью соединена с корпусом, а верхняя ее часть по наружной поверхности взаимодействует с кольцевой втулкой, имеющей возможность осевого перемещения и снабженной кольцевым уплотнением и срезными штифтами, фиксирующими ее в корпусе, которая при перемещении вниз, после срезания штифтов, перекрывает отверстия в корпусе, расположенные над уплотнительным элементом пакера, отключая тем самым поток из отверстий ниже пакера.The specified technical result is achieved in that the flow switch is made in the form of a hollow body with holes located below and above the packer sealing element, and inside the body concentrically to its axis there is a pipe which is connected with the body with its lower part, and its upper part interacts on the outer surface with an annular sleeve having axial displacement and provided with an annular seal and shear pins securing it in the housing, which when moving down after cutting the pin com, closes the openings in the housing located above the packing element of the packer, thereby shutting off the flow from the openings below the packer.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в положении открыто (включено) и на фиг.2. в положение закрыто (отключено).In Fig.1 shows the proposed device in the open position (included) and in Fig.2. to the closed position (disabled).

Предлагаемое устройство включает полый корпус 1 с перепускными отверстиями 2 и концентрично расположенной трубой 3, на верхнюю часть которой надвинута кольцевая втулка 4, имеющая кольцевые уплотнения 5 между втулкой и корпусом 1, а также между втулкой и трубой 3, а также срезные штифты 6, а все устройство вставлено в пакер 7 и крепится на насосно-компрессорных трубах 8 и располагается в обсадной колонне 9. На насосно-компрессорной трубе 8 в верхней части выполнены впускные окна 6 (фиг.4).The proposed device includes a hollow body 1 with bypass holes 2 and a concentric pipe 3, on the upper part of which an annular sleeve 4 is slid, having ring seals 5 between the sleeve and the housing 1, as well as between the sleeve and the pipe 3, as well as shear pins 6, and the whole device is inserted into the packer 7 and mounted on the tubing 8 and is located in the casing 9. On the tubing 8 in the upper part there are inlet windows 6 (figure 4).

Устройство работает следующим образом. На фиг.1 показано устройство во включенном состоянии. Продукция из скважины поступает как из нижней зоны перфорации через отверстия 2, так и из верхней зоны перфорации и через впускные окна 6 (фиг.4) по насосно-компрессорным трубам 9 на дневную поверхность. После подтягивания водного конуса к нижней зоне перфорации 4 (фиг.3) в продукции появляется вода и производится отключение нижней водонасыщенной части пласта. С помощью канатной техники либо кратковременным созданием импульса давления в НКТ с использованием предварительно сброшенного клапана, например, в виде шарика указывается воздействие на кольцевую втулку 4 (фиг.1). Втулка 4 смещается вниз, срезая штифты 6 (фиг.1) и двигаясь вниз, перекрывает отверстия 2 для прохода продукции от нижней зоны перфорации, перекрывая (отключая) тем самым поток продукции из нижней водонасыщенной зоны пласта, и далее продукция поступает только от верхней зоны перфорации 5 (фиг.4) из верхней необводненной зоны пласта. Вода, частично попавшая из нижней зоны пласта за счет гравитационного разделения с нефтью, имеет возможность стекать по стенкам НКТ через трубу 3 (фиг.1) на забой.The device operates as follows. Figure 1 shows the device in the on state. Production from the well comes both from the lower perforation zone through openings 2, and from the upper perforation zone and through the inlet windows 6 (Fig. 4) through tubing 9 to the surface. After pulling the water cone to the lower perforation zone 4 (Fig. 3), water appears in the production and the lower water-saturated part of the formation is turned off. Using cable technology or briefly creating a pressure pulse in the tubing using a previously reset valve, for example, in the form of a ball, the effect on the annular sleeve 4 is indicated (Fig. 1). The sleeve 4 is shifted downward, cutting off the pins 6 (Fig. 1) and moving downward, overlaps the holes 2 for the product to pass from the lower perforation zone, thereby blocking (disconnecting) the product flow from the lower water-saturated zone of the formation, and then the product comes only from the upper zone perforation 5 (figure 4) from the upper unirrigation zone of the formation. Water, partially discharged from the lower zone of the reservoir due to gravitational separation with oil, has the ability to drain along the walls of the tubing through pipe 3 (Fig. 1) to the bottom.

Таким образом, происходит отключение потока добываемой продукции из нижней зоны продуктивного пласта, которая обводнялась, и продукцию добывают только из верхней необводненной зоны пласта.Thus, the flow of extracted products from the lower zone of the productive formation, which is flooded, is shut off, and the products are extracted only from the upper non-irrigated zone of the formation.

При реализации предлагаемого устройства основным является продление безводного режима эксплуатации скважины.When implementing the proposed device, the main is to extend the anhydrous mode of operation of the well.

Исходя из вышесказанного, предлагаемое устройство для интенсификации добычи нефти из обводняющихся продуктивных пластов обладает рядом достоинств относительно известных:Based on the foregoing, the proposed device for the intensification of oil production from waterlogging productive formations has several advantages relative to the well-known:

во-первых, простота конструкции;firstly, simplicity of design;

во-вторых, надежное отключение нижележащих обводненных частей пласта от верхнележащих нефтенасыщенных частей пласта.secondly, reliable disconnection of the underlying flooded parts of the reservoir from the upper lying oil-saturated parts of the reservoir.

Источники информацииInformation sources

1. Заявка на патент РФ № 2000105663 от 03.07.2000 г.1. Application for a patent of the Russian Federation No. 2000105663 from 03.07.2000

2. Патент РФ №2023875 от 04.03.1991 г. Мкл. Е 21 В 43/25.2. RF patent No. 2023875 of 03/04/1991, Mcl. E 21 B 43/25.

Claims (1)

Устройство для интенсификации добычи нефти, включающее пакер с установленным в нем отключателем потока, отличающееся тем, что отключатель потока выполнен в виде полого корпуса с отверстиями, расположенными ниже и выше уплотнительного элемента пакера, а внутри корпуса концентрично его оси расположена труба, которая нижней своей частью соединена с корпусом, а верхняя ее часть по наружной поверхности взаимодействует с кольцевой втулкой, имеющей возможность осевого перемещения и снабженной кольцевым уплотнением и срезными штифтами, фиксирующими ее в корпусе, которая при перемещении вниз, после срезания штифтов, перекрывает отверстия в корпусе, расположенные над уплотнительным элементом пакера, отключая тем самым поток из отверстий ниже уплотнительного элемента пакера.A device for intensifying oil production, comprising a packer with a flow switch installed in it, characterized in that the flow switch is made in the form of a hollow body with holes located below and above the packer sealing element, and a pipe is located inside the body concentrically to its axis, with its lower part connected to the housing, and its upper part on the outer surface interacts with an annular sleeve having axial movement and equipped with an annular seal and shear pins, fix They are located in the housing, which, when moving downward, after cutting the pins, blocks the openings in the housing located above the packer sealing element, thereby cutting off the flow from the holes below the packer sealing element.

Images