RU2681776C1 - Device for creating additional depression on wrinkle part well - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: invention relates to the field of oil and gas industry and can be used for research and development of the reservoir, as well as for cleaning the near-bottom part of the reservoir and the bottom hole. Device includes a pipe-driven sludge collecting chamber in the form of a pipe, installed under the annular packer. Slag-collecting chamber is made airtight with atmospheric pressure inside the chamber, connected to the pump-compressor or drill pipes through a plug and is equipped with a valve installed with emphasis on the bottom or anchor and opening axial force due to the weight of the pipes from the axial compressive load.EFFECT: increases the efficiency of cleaning the bottomhole zone and the effectiveness of the research and testing of layers.1 cl, 1 dwg

Description

Устройство для создания дополнительной депрессии на призабойную часть скважиныDevice for creating additional depression on the bottom of the well

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и может быть использовано для исследования и освоения пласта, а также для очистки призабойной части пласта и забоя скважины.The invention relates to the field of oil and gas industry and can be used for research and development of the reservoir, as well as for cleaning the bottom of the reservoir and the bottom of the well.

Устройство создает дополнительную депрессию на призабойную часть скважины и продуктивный пласт до открытия основного внутритрубного клапана. За счет этого происходит создание депрессии в призабойной зоне скважины за счет притока в малом объеме.The device creates additional depression on the bottom of the well and the reservoir before the opening of the main in-line valve. Due to this, a depression is created in the bottomhole zone of the well due to the inflow in a small volume.

Известны инструменты различной конструкции, входящие в компоновку трубных испытателей пластов многоциклового действия (см. книга Варламова П.С. «Испытатели пластов многоциклового действия», стр. 11-18, издательство «Недра» 1982 г.; РД 153-39.0-062-00 «Техническая инструкция по испытанию пластов инструментами на трубах», приложения Б.2 и Б.4, от 2009 г. и ГОСТ Р 53240-2008 «Правила проведения испытаний нефтяных и газовых поисково-разведочных скважин»), в которых депрессия на подпакерную часть скважины создается за счет спуска в скважину пустых (без жидкости) бурильных труб, находящихся в компоновке над внутритрубным клапаном, находящимся в испытателях пластов. После спуска компоновки оборудования по испытанию пластов на трубах до забоя (или пласта) и установки затрубного пакера действие депрессии начинается при открытии трубного клапана испытателя. Количество недолитых жидкостью труб определяется в зависимости от планируемой депрессии на продуктивный пласт. Недостатком компоновок является отсутствие устройства создания депрессии на пласт до открытия трубного клапана.Known instruments of various designs that are included in the layout of pipe testers of multi-cycle formations (see the book by PS Varlamov “Testers of multi-cycle formations”, pp. 11-18, Nedra Publishing House 1982; RD 153-39.0-062- 00 “Technical Instructions for Testing Formations with Pipe Tools”, Appendices B.2 and B.4, 2009 and GOST R 53240-2008 “Rules for Testing Oil and Gas Exploratory Wells”), in which there is depression on the sub-packer part of the well is created by lowering into the well empty (without fluid) b Pipe-sterile, are in-pipe arrangement over valve in a formation tester. After lowering the layout of equipment for testing formations on pipes to the bottom (or formation) and installing an annular packer, the effect of depression begins when the test valve pipe is opened. The number of pipes that are not filled with liquid is determined depending on the planned depression on the reservoir. The disadvantage of the layouts is the lack of a device for creating depression on the reservoir before opening the pipe valve.

Известно устройство для очистки и освоения пласта (см. патент RU №2604246, МПК Е21В 37/00, опубликован 10.12.2016 г.). Устройство содержит колонну насосно-компрессорных труб, оснащенную снизу шламосборной камерой, соединенной с фильтром, а выше - пакером. В первоначальном положении перфорированные отверстия в фильтре перекрыты втулкой. Для открытия перфорированных отверстий в скважину необходимо спускать на канате ловитель, который должен захватить втулку и поднять ее вверх, тем самым открыть отверстия фильтра и понизится давление в подпакерной зоне скважины. В результате начинается приток из пласта. Данное устройство имеет недостатки: отверстия фильтра открываются при помощи ловителя, спускаемого с устья скважины на канате; шламосборная камера не захватывает шлам с забоя скважины, потому что ее входные отверстия находятся в интервале пласта; уровень жидкости в НКТ понижается свабированием; устройство имеет сложную конструкцию; процесс работы с устройством трудоемкий и технология работ требует высокой квалификации от работников.A device for cleaning and developing the reservoir is known (see patent RU No. 2604246, IPC ЕВВ 37/00, published on December 10, 2016). The device comprises a tubing string equipped with a bottom sludge collection chamber connected to the filter, and above it a packer. In the initial position, the perforated holes in the filter are blocked by a sleeve. To open the perforated holes in the well, it is necessary to lower the catcher on the rope, which should grab the sleeve and raise it up, thereby open the filter holes and decrease the pressure in the sub-packer zone of the well. As a result, inflow from the reservoir begins. This device has disadvantages: the filter openings are opened using a catcher, lowered from the wellhead on the rope; the sludge collection chamber does not capture the sludge from the bottom of the well, because its inlet openings are in the interval of the formation; the fluid level in the tubing is reduced by swabbing; the device has a complex structure; the process of working with the device is time-consuming and the technology of work requires high qualifications from employees.

Предлагаемое устройство создания дополнительной депрессии на пласт не имеет недостатков существующих комплексов по испытанию пластов на трубах и открывается от осевой нагрузки на клапан устройства при помощи веса спущенных в скважину труб.The proposed device for creating additional depression on the formation does not have the disadvantages of existing complexes for testing formations on pipes and is opened from the axial load on the valve of the device using the weight of the pipes lowered into the well.

Задачей изобретения является:The objective of the invention is:

- повышение успешности работ при испытании пластов на трубах;- increasing the success of work when testing formations on pipes;

- улучшение качества пакеровки;- improving the quality of packaging;

- возможность применения одноцикловых испытателей пластов при двухцикловых испытаний пластов;- the possibility of using single-cycle formation testers in two-cycle formation testing;

- обеспечение исследований гидродинамических параметров пласта на малом притоке, что необходимо для пластов, запирающихся от депрессий большого объема;- providing studies of the hydrodynamic parameters of the formation on a small inflow, which is necessary for formations that are locked from large depressions;

- исключение первого цикла приток-восстановление давления при стандартных технологиях исследований пластов трубными испытателями пластов;- the exception of the first inflow-pressure restoration cycle with standard formation research technologies by pipe formation testers;

- разкольматизация (очистка от фильтрата) прискважинной части продуктивного пласта;- razkolmatization (purification from the filtrate) of the borehole part of the reservoir;

- очистка забоя скважины от шлама;- cleaning the bottom of the well from sludge;

- ликвидация закупорки отверстия внутритрубного клапана испытателя забойным шламом;- elimination of clogging of the tester's inlet valve borehole bottom hole;

- извлечение с забоя скважины шлама и посторонних предметов небольшого размера.- extraction from the bottom of the well of sludge and foreign objects of small size.

Таким образом, устройство создания дополнительной депрессии позволяет выполнить дополнительный цикл притока-восстановления давления простой осевой нагрузкой и этим циклом можно заменить первый цикл, выполненный по стандартной технологии, по которой открывается внутритрубный клапан испытателя. Это изобретение очень полезно при применении одноцикловых испытателей пластов. Данное устройство создает депрессию с малым объемом притока, которое необходимо для испытания пластов, запирающихся от депрессий с большим объемом. Также забойный шлам улавливается шламосборной камерой и не забивает отверстие внутритрубного клапана испытателя.Thus, the device for creating additional depression allows you to perform an additional cycle of inflow-pressure restoration with a simple axial load, and this cycle can replace the first cycle, performed according to standard technology, which opens the in-line valve of the tester. This invention is very useful when using single-cycle reservoir testers. This device creates depression with a small volume of inflow, which is necessary for testing formations that are locked from depressions with a large volume. Downhole sludge is also captured by a sludge collection chamber and does not clog the tester's inlet valve opening.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения достигается спуском на забой скважины или якорь герметичной пустой камеры с нулевым внутренним давлением, у которой на забое или якоре открывается клапан и тем самым создается дополнительная первоначальная депрессия на призабойную часть скважины (продуктивный пласт). Спуск предлагаемого устройства с упором клапана на якорь предусматривается в том случае, когда есть необходимость упереться в стенки скважины, а не на забой. Благодаря предлагаемому устройству можно создать приток в малом объеме с записью кривой притока по давлению, а после заполнения шламосборной камеры записывать кривую восстановления давления. Устройство создания дополнительной депрессии может применяться как в обсаженных, так и в не обсаженных эксплуатационной колонной скважинах совместно со стандартными компоновками по испытанию пластов на трубах, а также отдельно с использованием бурильных или насосно-компрессорных труб. Данное устройство может применяться с затрубным пакером или без него, но с пакером эффективность выше.The technical result from the use of the invention is achieved by launching a sealed empty chamber with zero internal pressure at the bottom of the well or anchor, at which a valve opens at the bottom or anchor and thereby creates an additional initial depression on the bottom of the well (producing formation). The descent of the proposed device with the focus of the valve on the anchor is provided in the case when there is a need to rest against the walls of the well, and not on the bottom. Thanks to the proposed device, it is possible to create an inflow in a small volume with recording the inflow curve by pressure, and after filling the sludge chamber, record the pressure recovery curve. The device for creating additional depression can be used both in cased and non-cased production casing wells in conjunction with standard layouts for testing formations in pipes, as well as separately using drill or tubing. This device can be used with or without an annular packer, but with a packer the efficiency is higher.

Указанный технический результат достигается применением отличных признаков от общепринятых аналогов в следующем:The specified technical result is achieved by the use of excellent features from conventional analogues in the following:

- наличием клапана для открытия шламосборной камеры, который устанавливается над опорным башмаком или якорем;- the presence of a valve to open the sludge collection chamber, which is installed above the support shoe or anchor;

- наличием герметичной шламосборной камеры, устанавливаемой между клапаном шламосборной камеры и фильтром;- the presence of a sealed sludge chamber installed between the sludge chamber valve and the filter;

- для работы устройства по созданию дополнительной депрессии необходим упор на забой или на якорь;- for the device to create additional depression requires emphasis on the face or anchor;

- величина депрессии на призабойную часть скважины регулируется внутренним объемом шламосборной камеры, чем больше объем камеры, тем больше депрессия.- the magnitude of the depression on the bottom of the well is controlled by the internal volume of the collection chamber, the larger the volume of the chamber, the greater the depression.

На достижение технического результата предложенного изобретения влияют следующие моменты:The following points affect the achievement of the technical result of the proposed invention:

- при применении устройства создания дополнительной депрессии совместно с существующими компоновками испытателей пластов на трубах клапан открытия шламосборной камеры открывается осевым сжатием с усилием, равным усилию установки пакера, так как данный клапан должен срабатывать во время или сразу после установки пакера;- when using the device for creating additional depression in conjunction with the existing configurations of formation testers on pipes, the opening valve of the sludge collection chamber is opened by axial compression with a force equal to the packer installation force, since this valve should work during or immediately after the packer is installed;

- клапан открытия шламосборной камеры открываться при создании на него осевой нагрузки весом бурильных труб в пределах от 1 до 20 тонн, при этом величина этого усилия срабатывания регулируется для каждой скважины индивидуально;- the opening valve of the sludge collection chamber opens when an axial load is created on it with a weight of drill pipes ranging from 1 to 20 tons, while the magnitude of this actuation force is individually regulated for each well;

- бурильные трубы или насосно-компрессорные, применяемые совместно с устройством создания депрессии, спускаются в скважину пустыми и должны выдерживать забойное давление. Устройство создания дополнительной депрессии должно выдерживать внешнее давление (на герметичность) до 500 атм.- drill pipes or tubing used in conjunction with a depression device are lowered into the well empty and must withstand downhole pressure. The device for creating additional depression must withstand external pressure (for tightness) up to 500 atm.

Таким образом, предложенное устройство реализует свое назначение и обеспечивает указанный технический результат.Thus, the proposed device implements its purpose and provides the specified technical result.

Предложенное устройство показано на фиг. 1. Устройство для создания дополнительной депрессии на призабойную часть скважины состоит из клапана шламосборной камеры 1, который срабатывает от осевого сжатия, открывая вход в шламосборную камеру 2. Шламосборная камера 2 состоит из трубы камеры 3 и заглушки камеры 4. Устройство устанавливается дополнительно в стандартную компоновку скважинного оборудования под затрубный пакер 5 между фильтром 6 и опорным башмаком 7, то есть клапан 1 наворачивается на опорный башмак 7, а заглушка камеры 4 приворачивается к фильтру 6. При необходимости между фильтром 6 и заглушкой камеры 4, а также между клапаном 1 и опорным башмаком 7 наворачиваются бурильные трубы 8.The proposed device is shown in FIG. 1. The device for creating additional depression on the bottom of the well consists of a valve of the sludge collection chamber 1, which is activated by axial compression, opening the entrance to the sludge collection chamber 2. The sludge collection chamber 2 consists of a pipe of the chamber 3 and a chamber plug 4. The device is installed additionally in the standard layout downhole equipment under the annular packer 5 between the filter 6 and the support shoe 7, that is, the valve 1 is screwed onto the support shoe 7, and the plug of the chamber 4 is screwed to the filter 6. If necessary, between This filter plug 6 and the chamber 4, and between the valve 1 and the reference shoe 7 welling drill pipe 8.

Данное устройство, включенное в стандартную компоновку (см. фиг. 1), спускается в скважину до забоя 9 или до якоря совместно с внутренним трубным клапаном испытателя 10 и автономными приборами 11, записывающими информацию во внутреннюю память. Внутренний клапан испытателя 10 и клапан шламосборной камеры 1 спускаются в скважину в закрытом состоянии. При спуске в скважину давление внутри шламосборной камеры 2 остается атмосферным (нулевым), а трубы 8 выше внутритрубного клапана 10 не доливаются жидкостью на величину планируемой депрессии на продуктивный пласт 15. После окончания спуска компоновки производят установку затрубного пакера 5 для отсекания надпакерного столба жидкости скважины 12. При установке пакера 5 от осевой сжимающей нагрузки открывается клапан шламосборной камеры 1, в результате чего забойное давление загоняет жидкость вместе со шламом 16 в контейнер 2. В этот момент автономный приборы 11 внутри камеры 2 и в фильтре 6 записывают падение давления в подпакерном пространстве 13 и процесс притока. При этом камера 2 будет заполняться забойным шламом 16, призабойная часть пласта 15 будет освобождаться от фильтрата, а также затрубный пакер 5 от перепада давления лучше установиться. С устья скважины при необходимости (если вес спущенных труб уменьшится) можно добавить необходимую нагрузку на пакер 5. Во время открытия клапана устройства 1 весь шлам 16 призабойной части скважины 14 попадает в пустую камеру 2 устройства. После заполнения камеры 2 те же самые приборы 11 зафиксируют процесс восстановления давления. Ввиду того, что приток происходит в малом объеме, то процессы будут занимать небольшое время.This device, included in the standard layout (see Fig. 1), is lowered into the well until the bottom 9 or to the anchor together with the internal pipe valve of the tester 10 and stand-alone devices 11 that record information in the internal memory. The internal valve of the tester 10 and the valve of the sludge collection chamber 1 are lowered into the well in the closed state. When lowering into the well, the pressure inside the sludge chamber 2 remains atmospheric (zero), and the pipes 8 above the in-line valve 10 are not added with liquid by the amount of the planned depression on the reservoir 15. After the completion of the assembly, an annular packer 5 is installed to cut off the over-packer column of the well 12 When installing the packer 5 from the axial compressive load, the valve of the sludge collection chamber 1 opens, as a result of which the bottomhole pressure drives the liquid along with the sludge 16 into the container 2. At this point, genomic devices 11 within chamber 2 and 6 in the filter pressure drop is recorded in the packer space 13 and the inflow of process. In this case, the chamber 2 will be filled with bottomhole sludge 16, the bottomhole portion of the formation 15 will be freed from the filtrate, and the annular packer 5 from the differential pressure is better to establish. From the wellhead, if necessary (if the weight of the deflated pipes decreases), you can add the necessary load to the packer 5. When the valve of the device 1 is opened, all the sludge 16 of the bottomhole portion of the well 14 enters the empty chamber 2 of the device. After filling the chamber 2, the same devices 11 will record the process of pressure recovery. Due to the fact that the inflow occurs in a small volume, the processes will take a short time.

После отработки устройства создания дополнительной депрессии на пласт можно начать работы по стандартным технологиям с использованием внутритрубного клапана испытателя 10. После окончания работ и подъема на устье устройства на поверхность шлам 16 извлекается из шламосборной камеры 2 после откручивания клапана 1.After testing the device for creating an additional depression on the formation, it is possible to start work on standard technologies using the in-line valve of the tester 10. After completion of work and lifting at the mouth of the device to the surface, the sludge 16 is removed from the sludge chamber 2 after unscrewing the valve 1.

Размеры устройства подбираются в зависимости от параметров скважины и величины создаваемой депрессии на пласт.The dimensions of the device are selected depending on the parameters of the well and the magnitude of the created depression on the reservoir.

Claims (1)

Устройство для создания дополнительной депрессии на призабойную часть скважины, включающее спускаемую на трубах шламосборную камеру в виде трубы, установленную под затрубный пакер, отличающееся тем, что шламосборная камера выполнена герметичной с атмосферным давлением внутри камеры, соединена с насосно-компрессорными или бурильными трубами через заглушку и снабжена клапаном, установленным с упором на забой или якорь и открывающимся осевым усилием за счет веса труб от осевой сжимающей нагрузки.A device for creating additional depression on the bottom of the well, including a sludge-collecting chamber lowered into the pipes in the form of a pipe, installed under the annular packer, characterized in that the sludge-collecting chamber is sealed with atmospheric pressure inside the chamber, connected to tubing or drill pipes through a plug and equipped with a valve mounted with emphasis on the bottom or anchor and opening axial force due to the weight of the pipes from the axial compressive load.

Images