RU69913U1 - DEVICE FOR OPENING A PRODUCTIVE LAYER AT DEPRESSION - Google Patents

Abstract

Полезная модель предназначена для использования при строительстве нефтяных, газовых и водяных скважин, где вскрытие продуктивного пласта осуществляется на депрессии. Технический результат заключается в повышении качества очистки промывочной жидкости от мехпримесей при одновременном расширении арсенала технических средств для этих целей. Сущность: Устройство содержит колонну бурильных труб 1, соединенную с породоразрушающим инструментом 2, входной патрубок 3, соединяющий линию трубопровода 4, по которой подается посредством насоса высокого давления 6 нефть и линию трубопровода 5, подающую газообразный агент из азотной компрессорной станции 7 в эжекторное устройство 8. Устройство также содержит выкидную линию 9 и сепарационный узел, содержащий основную передвижную сепарационную установку 10 и дополнительную передвижную сепарационную установку 11, каждая из которой снабжена дозатором деэмульгатора 12. Причем передвижные сепарационные установки 10 и 11 через тройник 13 соединены с мобильной очистной установкой 14 посредством трубопроводов 15, снабженных шламовыми насосами 16. При этом мобильная очистная установка 14 дополнительно снабжена контейнером 17 для сбора твердой фазы. Сепарационный узел может включать в себя емкость 18 для очищенного раствора. Для обеспечения поочередной подачи дегазированной промывочной жидкости из основной 10 и дополнительной 11 передвижных сепарационных установок на мобильную очистную установку 14, тройник 13 оснащен запорной арматурой 19. 1 н.п. ф-лы; 3 з.п. ф-лы; 1 ил.The utility model is intended for use in the construction of oil, gas and water wells, where the opening of the reservoir is carried out in the depression. The technical result consists in improving the quality of cleaning the washing fluid from mechanical impurities while expanding the arsenal of technical means for these purposes. SUBSTANCE: device comprises a drill pipe string 1 connected to a rock cutting tool 2, an inlet pipe 3 connecting a pipeline line 4 through which oil is supplied by a high pressure pump 6 and a pipeline line 5 supplying a gaseous agent from a nitrogen compressor station 7 to an ejector device 8 The device also includes a flow line 9 and a separation unit comprising a main mobile separation unit 10 and an additional mobile separation unit 11, each of which is provided ozatorom demulsifier 12. Moreover movable separation units 10 and 11 through the tee 13 are connected to a mobile purification plant 14 via conduits 15, provided with a slurry pump 16. In this case, the mobile cleaning device 14 is additionally provided with a container 17 to collect the solid. The separation unit may include a container 18 for the purified solution. To ensure the sequential supply of degassed washing liquid from the main 10 and an additional 11 mobile separation plants to the mobile treatment plant 14, the tee 13 is equipped with shut-off valves 19. 1 n.p. f-ly; 3 s.p. f-ly; 1 ill.

Description

Полезная модель относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использована при строительстве нефтяных, газовых и водяных скважин, а именно, при вскрытии продуктивного пласта на депрессии.The utility model relates to the oil and gas industry and can be used in the construction of oil, gas and water wells, namely, during the opening of a reservoir in a depression.

Известно устройство для вскрытия продуктивного пласта, которое включает в себя колонну бурильных труб с породоразрушающим инструментом, линию подачи промывочной жидкости на породоразрушающий инструмент с насосом и емкостью на устье скважины, соединяющий линию подачи промывочной жидкости с колонной бурильных труб вводной патрубок и источник образования газообразного агента с линией подачи его в промывочную жидкость (1).A device for opening a productive formation, which includes a drill pipe string with a rock cutting tool, a flushing fluid supply line to the rock cutting tool with a pump and a reservoir at the wellhead, connecting the flushing fluid supply line to the drill pipe string, an inlet pipe and a source of gaseous agent formation with its supply line to the washing liquid (1).

Недостатком известного устройства является то, что не во всех случаях обеспечивается повышение качества вскрытия продуктивного пласта из-за того, что регулирование расхода растворимого вещества, смещение границ перехода газожидкостной смеси в жидкое однофазное состояние по длине колонны в условиях скважины обеспечить в необходимых пределах практически не удается. Вместе с тем, что регулирование расхода компонентов, образующих промывочную жидкость, и изменение содержания растворяемого вещества в жидкости для обеспечения необходимых свойств увеличивают время бурения скважины и сроки ее освоения после окончания бурения. Указанные выше причины в целом усложняют осуществление вскрытия продуктивного пласта в промысловых условиях и ограничивают область использования устройства.A disadvantage of the known device is that not in all cases an increase in the quality of opening of the reservoir due to the fact that the regulation of the flow rate of the soluble substance, the shift of the boundaries of the transition of the gas-liquid mixture to the liquid single-phase state along the length of the column under the conditions of the well is practically impossible . However, the regulation of the flow rate of the components that form the flushing fluid, and the change in the content of soluble substance in the fluid to provide the necessary properties increase the time of well drilling and the time for its completion after drilling. The above reasons generally complicate the implementation of the opening of the reservoir in the field and limit the scope of use of the device.

Кроме того, известное устройство не позволяет осуществлять очистку отработанной промывочной жидкости.In addition, the known device does not allow the purification of waste flushing fluid.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство для вскрытия продуктивного пласта на депрессии, включающее установленную в скважине колонну бурильных труб с породоразрушающим инструментом, линию подачи промывочной жидкости на породоразрушающий инструмент с насосом и емкостью на устье скважины, вводной патрубок, соединяющий линию подачи промывочной жидкости с колонной бурильных труб, источник образования газообразного агента на устье скважины с линией подачи газообразного агента в промывочную жидкость, в качестве источника образования газообразного агента в устройство введена компрессорная станция, от которой выведена линия подачи газообразного агента, соединенная с линией подачи промывочной жидкости через инжекторное устройство, из межтрубного пространства выведена выкидная линия для отвода образующейся в ходе бурения отработанной промывочной жидкости, соединенная с сепаратором (2). Указанное устройство предназначено для вскрытия продуктивного пласта на депрессии.Closest to the proposed technical solution is a device for opening a productive formation in a depression, including a drill pipe string installed in the well with a rock cutting tool, a flushing fluid supply line to the rock cutting tool, a pump and a reservoir at the wellhead, an inlet connecting the flushing fluid supply line to drill pipe string, a source of gaseous agent formation at the wellhead with a gaseous agent supply line to the flushing fluid, in As a source of gaseous agent formation, a compressor station is introduced into the device, from which a gaseous agent supply line is connected, connected to a flushing fluid supply line through the injector device, a flow line is drawn from the annular space for draining the spent flushing fluid generated during drilling, connected to the separator (2 ) The specified device is designed to open the reservoir in the depression.

Недостатком указанного устройства является невозможность осуществлять требуемую очистку отработанной промывочной жидкости от мехпримесей, что приводит к образованию обратных эмульсий, накоплению твердой фазы в промывочной жидкости, повышению за счет этого ее плотности, повышению гидравлических сопротивлений в процессе спуско-подъемных операций, кольматации призабойной зоны и снижению коэффициента нефтеотдачи продуктивного пласта.The disadvantage of this device is the inability to carry out the required cleaning of the used washing liquid from mechanical impurities, which leads to the formation of inverse emulsions, the accumulation of a solid phase in the washing liquid, due to this its density, increased hydraulic resistance during tripping, mudding of the bottom hole and lowering oil recovery coefficient of the reservoir.

Технический результат, достигаемый предлагаемой полезной моделью, заключается в повышении качества очистки отработанной промывочной жидкости от мехпримесей, в увеличении производительности при одновременном расширении арсенала технических средств для этих целей.The technical result achieved by the proposed utility model is to improve the quality of purification of waste flushing fluid from mechanical impurities, to increase productivity while expanding the arsenal of technical means for these purposes.

Дополнительным техническим результатом является обеспечение возможности использования в предлагаемом устройстве химических добавок - деэмульгаторов при очистке.An additional technical result is the provision of the possibility of using in the proposed device chemical additives - demulsifiers during cleaning.

Поставленный технический результат достигается предлагаемым устройством для вскрытия продуктивного пласта на депрессии, включающем установленную в скважине колонну бурильных труб с породоразрушающим инструментом и соединенные с ней через единый входной патрубок линию подачи нефти и линию подачи газообразного агента, оснащенную эжекторным устройством, а также выведенную из межтрубного пространства скважины выкидную линию для отвода образующейся в процессе бурения отработанной промывочной жидкости, соединенную с сепарационным узлом, при этом новым является то, что сепарационный узел выполнен в виде двух передвижных сепарационных установок и мобильной очистной установки, при этом обе передвижные сепарационные установки установлены параллельно и соединены через тройник посредством отдельных трубопроводов с мобильной очистной установкой, а на каждом из упомянутых отдельных трубопроводов установлен шламовый насос, при этом мобильная очистная установка дополнительно снабжена контейнером для сбора твердой фазы.The technical result is achieved by the proposed device for opening a productive formation in a depression, including a drill pipe string installed in the well with a rock cutting tool and an oil supply line and a gaseous agent supply line equipped with an ejector device connected to it through a single inlet pipe and also withdrawn from the annulus well flow line for removal of spent flushing fluid generated during drilling, connected to the separation unit ohm, the new one is that the separation unit is made in the form of two mobile separation plants and a mobile treatment plant, while both mobile separation plants are installed in parallel and connected via a tee through separate pipelines to the mobile treatment plant, and on each of the aforementioned separate pipelines a slurry pump is installed, while the mobile treatment plant is additionally equipped with a container for collecting the solid phase.

Передвижные сепарационные установки снабжены дозаторами деэмульгатора.Mobile separation units are equipped with demulsifier dispensers.

Сепарационный узел дополнительно снабжен емкостью для очищенного раствора.The separation unit is additionally equipped with a container for the purified solution.

Тройник дополнительно снабжен запорной арматурой.The tee is additionally equipped with shutoff valves.

Благодаря тому, что предлагаемое устройство снабжено сепарационным узлом, включающим в себя две передвижные сепарационные установки и мобильную очистную установку, размещенные особым образом и соединенные друг с другом особым образом через систему трубопроводов, обеспечивается не только Due to the fact that the proposed device is equipped with a separation unit, which includes two mobile separation units and a mobile treatment plant, placed in a special way and connected to each other in a special way through a piping system, is provided not only

требуемое качество очистки за счет нескольких ступеней и использования дополнительно деэмульгатора, но и повышается производительность за счет возможности регулирования направления потока отработанной промывочной жидкости.the required quality of cleaning due to several steps and the use of an additional demulsifier, but also increases productivity due to the possibility of regulating the direction of flow of the spent washing liquid.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, где изображен общий вид устройства.The essence of the proposed utility model is illustrated in the drawing, which shows a General view of the device.

Предлагаемое устройство для вскрытия продуктивного пласта на депрессии содержит колонну бурильных труб 1, соединенную с породоразрушающим инструментом 2, входной патрубок 3, соединяющий линию трубопровода 4, по которой подается посредством насоса высокого давления 6 нефть и линию трубопровода 5, подающую газообразный агент из азотной компрессорной станции 7 в эжекторное устройство 8. Устройство также содержит выкидную линию 9 для отвода образующейся в процессе бурения отработанной промывочной жидкости и сепарационный узел, состоящий из основной передвижной сепарационной установки 10 и дополнительной передвижной сепарационной установки 11, каждая из которой может быть снабжена дозатором 12 деэмульгатора. Причем упомянутые передвижные сепарационные установки 10 и 11, установлены параллельно и через тройник 13 соединены с мобильной очистной установкой 14 посредством трубопроводов 15, снабженных шламовыми насосами 16. При этом мобильная очистная установка 14 дополнительно снабжена контейнером 17 для сбора твердой фазы. Сепарационный узел также может дополнительно содержать емкость 18 для очищенного раствора. Для обеспечения поочередной подачи дегазированной промывочной жидкости из основной 10 и дополнительной 11 передвижных сепарационных установок на мобильную очистную установку 14, тройник 13 оснащен запорной арматурой 19.The proposed device for opening a productive formation in a depression contains a drill pipe string 1 connected to a rock cutting tool 2, an inlet pipe 3 connecting a pipeline line 4 through which oil is supplied through a high pressure pump 6 and a pipeline line 5 supplying a gaseous agent from a nitrogen compressor station 7 into the ejector device 8. The device also comprises a flow line 9 for removing the spent flushing fluid generated during drilling and a separation unit consisting of the main mobile separation unit 10 and an additional mobile separation unit 11, each of which can be equipped with a demulsifier dispenser 12. Moreover, the said mobile separation units 10 and 11 are installed in parallel and connected via a tee 13 to the mobile treatment plant 14 by means of pipelines 15 provided with slurry pumps 16. Moreover, the mobile treatment plant 14 is further provided with a container 17 for collecting the solid phase. The separation unit may also further comprise a container 18 for the purified solution. To ensure a sequential supply of degassed flushing fluid from the main 10 and an additional 11 mobile separation plants to the mobile treatment plant 14, the tee 13 is equipped with shutoff valves 19.

Заявляемое устройство работает следующим образом.The inventive device operates as follows.

В качестве промывочной жидкости при вскрытии продуктивного пласта на депрессии обычно применяется промывочная жидкость - газонефтяная смесь, которая образуется в результате подачи газообразного агента через линию трубопровода 5 из азотной компрессорной станции 7 и нефти или раствора с удельным весом близким к нефти с помощью насоса высокого давления 6 через линию трубопровода 4 в эжекторное устройство 8. Образующаяся промывочная жидкость через входной патрубок 3 и колонну бурильных труб 1 подается на породоразрушающий инструмент 2. Отработанная промывочная жидкость через выкидную линию 9 подается на основную передвижную сепарационную установку 10, где в нее через дозатор 12 подается деэмульгатор, например, марки Сепарол WF-41 и происходит разделение на жидкую и газообразную фракции.As a flushing fluid when opening a reservoir in a depression, flushing fluid is usually used - a gas-oil mixture, which is formed by supplying a gaseous agent through a pipeline line 5 from a nitrogen compressor station 7 and oil or a solution with a specific gravity close to oil using a high pressure pump 6 through the line of the pipeline 4 to the ejector device 8. The resulting flushing fluid through the inlet pipe 3 and the drill pipe string 1 is fed to the rock cutting tool 2. Cut The removed flushing fluid through the flow line 9 is fed to the main mobile separation unit 10, where a demulsifier, for example, Separol WF-41, is fed into it through the dispenser 12 and separation into liquid and gaseous fractions takes place.

После проходки 15-20 метров производится переключение подачи отработанной промывочной жидкости также через выкидную линию 9 на дополнительную передвижную сепарационную установку 11, где в нее через дозатор 12 также подается деэмульгатор и происходит разделение указанной жидкости на жидкую и газообразную фракции. Дегазированная отработанная промывочная жидкость из основной передвижной сепарационной установки 10 подается шламовым насосом 16 по трубопроводу 15 через тройник 13, оснащенный запорной арматурой 19, на мобильную очистную установку 14, где осуществляется ее очистка от мехпримесей.After driving 15-20 meters, the waste flushing fluid is also switched through the flow line 9 to an additional mobile separation unit 11, where a demulsifier is also fed through the dispenser 12 and the specified liquid is separated into liquid and gaseous fractions. Degassed waste flushing fluid from the main mobile separation unit 10 is supplied by a slurry pump 16 through a pipe 15 through a tee 13, equipped with shut-off valves 19, to a mobile treatment plant 14, where it is cleaned of solids.

Затем после проходки последующих 15-20 метров производится переключение подачи отработанной промывочной жидкости на основную передвижную сепарационную установку 10. Отделенная посредством дополнительной передвижной сепарационной установки 11 дегазированная отработанная промывочная жидкость поступает по трубопроводу 15 через тройник 13, оснащенный запорной арматурой 19, на мобильную очистную установку 14, где осуществляется ее очистка от мехпримесей.Then, after driving the next 15-20 meters, the supply of spent washing liquid to the main mobile separation unit 10 is switched off. Separated by an additional mobile separation unit 11, the degassed spent washing liquid flows through pipe 15 through a tee 13 equipped with shut-off valves 19 to the mobile treatment unit 14 where it is cleaned from mechanical impurities.

Таким образом, при бурении всего интервала продуктивного пласта на депрессии производится поочередная подача отработанной промывочной жидкости на основную и дополнительную передвижные сепарационные установки 10 и 11 с последующей очисткой дегазированной отработанной промывочной жидкости от мехпримесей посредством мобильной очистной установки 14. Мехпримеси сбрасываются в контейнер 17 для сбора твердой фазы. А очищенная от мехпримесей промывочная жидкость подается в емкость 18 для очищенного раствора.Thus, when drilling the entire interval of the productive formation in the depression, the spent washing fluid is alternately supplied to the main and additional mobile separation units 10 and 11, followed by cleaning the degassed spent washing fluid from the mechanical impurities by means of a mobile treatment unit 14. The mechanical impurities are dumped into the container 17 to collect solid phase. And the flushing liquid purified from solids is supplied to the tank 18 for the purified solution.

Преимущество предлагаемого устройства для вскрытия продуктивного пласта на депрессии перед известными заключается в предупреждении образования эмульсии за счет ввода деэмульгатора и обеспечении требуемого качества очистки отработанной промывочной жидкости, что способствует исключению образования обратных эмульсий и повышению плотности промывочной жидкости, исключению гидравлических сопротивлений в процессе спуско-подъемных операций, кольматации призабойной зоны и повышению коэффициента нефтеотдачи продуктивного пласта.The advantage of the proposed device for opening a productive formation in a depression over the known ones is to prevent the formation of an emulsion due to the introduction of a demulsifier and to ensure the required quality of cleaning the spent washing liquid, which helps to eliminate the formation of reverse emulsions and increase the density of the washing liquid, the elimination of hydraulic resistance during tripping , mudding of the bottom-hole zone and increasing the oil recovery coefficient of the reservoir.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:INFORMATION SOURCES:

1. Патент РФ №2058474, кл. Е21В 21/14, от 1993 г.1. RF patent №2058474, cl. ЕВВ 21/14, dated 1993

2.Свидетельство на полезную модель РФ №16177, кл. Е21В 21/14, от 2000 г2. Certificate for utility model of the Russian Federation No. 16177, class. ЕВВ 21/14, from 2000 g

Claims (4)

1. Устройство для вскрытия продуктивного пласта на депрессии, включающее установленную в скважине колонну бурильных труб с породоразрушающим инструментом и соединенные с ней через единый входной патрубок линию подачи нефти и линию подачи газообразного агента, оснащенную эжекторным устройством, а также выведенную из межтрубного пространства скважины выкидную линию для отвода образующейся в процессе бурения отработанной промывочной жидкости, соединенную с сепарационным узлом, ОТЛИЧАЮЩЕЕСЯ тем, что сепарационный узел выполнен в виде двух передвижных сепарационных установок и мобильной очистной установки, при этом обе передвижные сепарационные установки установлены параллельно и соединены через тройник посредством отдельных трубопроводов с мобильной очистной установкой, а на каждом из упомянутых отдельных трубопроводов установлен шламовый насос, при этом мобильная очистная установка дополнительно снабжена контейнером для сбора твердой фазы.1. A device for opening a productive formation in a depression, including a drill pipe string installed in the well with a rock cutting tool and an oil supply line and a gaseous agent supply line equipped with an ejector device connected to it through a single inlet pipe, and a flow line withdrawn from the annulus of the well for draining the spent flushing fluid generated during drilling, connected to the separation unit, CHARACTERIZED in that the separation unit is made in the form of mobile separation plants and a mobile treatment plant, while both mobile separation plants are installed in parallel and connected via a tee through separate pipelines to a mobile treatment plant, and a slurry pump is installed on each of the individual pipelines, while the mobile treatment plant is additionally equipped with a collection container solid phase. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что передвижные сепарационные установки снабжены дозаторами деэмульгатора.2. The device according to claim 1, characterized in that the mobile separation unit is equipped with dispensers demulsifier. 3. Устройство по п.1,отличающееся тем, что сепарационный узел дополнительно снабжен емкостью для очищенного раствора.3. The device according to claim 1, characterized in that the separation unit is additionally equipped with a container for the purified solution. 4. Устройство по п.1,отличающееся тем, что тройник дополнительно снабжен запорной арматурой.

4. The device according to claim 1, characterized in that the tee is additionally equipped with shutoff valves.