EA004818B1

EA004818B1 - Скважинная струйная установка для испытания и освоения скважин и способ работы скважинной струйной установки

Info

Publication number: EA004818B1
Application number: EA200301064A
Authority: EA
Inventors: Зиновий Дмитриевич ХОМИНЕЦ
Original assignee: Зиновий Дмитриевич ХОМИНЕЦ
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2002-05-28
Publication date: 2004-08-26
Also published as: CA2446029C; US20040134663A1; CA2446029A1; EA200301064A1; WO2003012299A1; RU2190781C1; CN1273749C; CN1514911A; US7051816B2

Abstract

Изобретение относится к струйным установкам для добычи и интенсификации притока нефти из скважин. На колонне труб установлена выходная воронка, пакер и струйный насос. В корпусе насоса имеется одно или несколько активных сопел и выполнены ступенчатый проходной канал с посадочным местом между ступенями для установки герметизирующего узла и несколько каналов подвода откачиваемой среды. Оси сопел параллельны оси проходного канала и расположены на расстоянии от оси последнего. Установка снабжена излучателем и приёмником-преобразователем физических полей, установленным на кабеле с возможностью его замены на другие приборы. Кабель пропущен через осевой канал герметизирующего узла. Последний установлен с возможностью поочередной его замены на функциональные вставки: опрессовочную, депрессионную и др. Оси герметизирующего узла и функциональных вставок совмещены с осью проходного канала корпуса насоса. Под вставками установлены приборы. Вставки имеют приспособление для их доставки и извлечения из корпуса насоса. В нижней части каналов подвода откачиваемой среды выполнены места для установки обратных клапанов или заглушек. Указаны соотношения размеров элементов установки. Изобретение направлено на оптимизацию размеров элементов установки и повышение производительности её работы.

Description

Область применения

Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно, к скважинным насосным установкам для добычи и интенсификации притока нефти из скважин.

Предшествующий уровень техники

Известна скважинная струйная установка, включающая установленный в скважине на колонне насосно-компрессорных труб струйный насос и размещенный ниже струйного насоса излучатель и приемник-преобразователь физических полей (КИ 2129671 С1).

Из указанного выше источника известен способ работы скважинной струйной установки, включающий спуск в скважину колонны труб со струйным насосом, пакером и излучателем и приемником-преобразователем физических полей с размещением последнего ниже струйного насоса.

Известные установка и способ позволяют проводить исследование скважины и откачку из скважины различных добываемых сред, например нефти, с одновременным исследованием скважины, при этом излучатель и приемник физических полей размещен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль скважины относительно струйного насоса и пласта.

Однако в ряде случаев этого недостаточно для получения достоверной информации о состоянии скважины, что снижает эффективность проводимой работы по интенсификации добычи нефти из скважины.

Наиболее близкой к изобретению в части устройства, как объекта изобретения, по технической сущности и достигаемому результату является скважинная струйная установка для испытания и освоения скважин, содержащая пакер и установленный на колонне труб струйный насос с корпусом в котором выполнен ступенчатый проходной канал с посадочным местом между ступенями для установки в нем герметизирующего узла с осевым каналом, при этом корпус струйного насоса снабжен несколькими посадочными местами для установки в них заглушек или активных сопел с камерами смешения и диффузорами, при этом установка снабжена глубинным манометром, пробоотборником и расходомером, установленными на герметизирующем узле или на кабеле со стороны входа в струйный насос откачиваемой среды (Ки 2129672 С1).

Из этого же патента известен наиболее близкий к изобретению в части способа, как объекта изобретения, по технической сущности и достигаемому результату способ работы скважинной струйной установки, включающий установку на колонне труб пакера и струйного насоса, в корпусе которого выполнен проходной канал с посадочным местом, спуск этой сборки в скважину, распакеровку пакера и размещение в скважине ниже струйного насоса глубинных приборов.

Известные струйная установка и способ ее работы позволяют проводить различные технологические операции в скважине ниже уровня установки струйного насоса, в том числе путем снижения перепада давлений над и под герметизирующим узлом.

Однако данные установка и способ не позволяют в полной мере использовать возможности установки, что связано с неоптимальными последовательностью действий и соотношениями размеров различных элементов конструкции скважинной струйной установки.

Раскрытие изобретения

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является оптимизация размеров различных элементов конструкции установки и последовательности действий при проведении работ по интенсификации работы скважины и за счет этого повышение производительности работы скважинной струйной установки по освоению и испытанию скважин.

Указанная задача в части устройства, как объекта изобретения, решается за счет того, что скважинная струйная установка для испытания и освоения скважин содержит установленные снизу-вверх на колонне труб входную воронку с хвостовиком, пакер с проходным каналом и струйный насос, в корпусе которого соосно установлены одно или несколько активных сопел с соответствующими каждому из активных сопел камерой смешения и каналом подвода активной среды, и выполнен ступенчатый проходной канал с посадочным местом между ступенями для установки герметизирующего узла с осевым каналом, при этом установка снабжена излучателем и приемником-преобразователем физических полей, размещенным со стороны входа в струйный насос откачиваемой из скважины среды и установленным на кабеле или проволоке, пропущенной через осевой канал герметизирующего узла, выход струйного насоса подключен к колонне труб выше герметизирующего узла, вход канала подвода откачиваемой среды струйного насоса подключен к колонне труб ниже герметизирующего узла, а вход канала подачи рабочей среды в активное сопло подключен к пространству, окружающему колонну труб и в корпусе струйного насоса выполнено несколько каналов подвода откачиваемой среды, входное сечение входной воронки размещено не ниже кровли продуктивного пласта, суммарная площадь поперечного сечения каналов подвода активной среды не меньше суммарной площади выходного поперечного сечения активных сопел, ось каждого из активных сопел параллельна оси проходного канала корпуса струйного насоса и расположена от оси последнего на расстоянии Ь, составляющем не менее 0,55 диаметра Д₁ большей ступени проходного канала корпуса струйного насоса или на расстоянии Ь не менее 0,575 диаметра Д₂меньшей ступени проходного канала корпуса струйного насоса, диаметр Д₁ большей ступени проходного канала корпуса струйного насоса, расположенной выше посадочного места не менее, чем на 0,5 мм больше диаметра Д₂ меньшей ступени проходного канала корпуса струйного насоса, расположенной ниже посадочного места, герметизирующий узел подвижно размещен на каротажном кабеле или проволоке, пропущенной через осевой канал герметизирующего узла и установлен с возможностью поочередной его замены на функциональные вставки: опрессовочную, депрессионную, блокирующую, которая выполнена с перепускным каналом или без него, вставку для записи кривых восстановления пластового давления в подпакерном пространстве и вставку для гидродинамического вибровоздействия на прискважинную зону продуктивного пласта, диаметр Д₃ осевого канала герметизирующего узла составляет не более 0,6 внешнего диаметра Д₄ герметизирующего узла, оси герметизирующего узла и функциональных вставок совмещены с осью проходного канала корпуса струйного насоса, функциональные вставки выполнены с возможностью установки под ними глубинных автономных приборов, а также имеют в верхней части приспособление для их доставки и извлечения из корпуса струйного насоса с помощью канатной техники, каротажный кабель или проволока выполнены с наконечником для закрепления глубинных приборов, герметизирующий узел выполнен с возможностью его установки на каротажном кабеле или проволоке без отсоединения от них наконечника, при этом излучатель и приемникпреобразователь физических полей подсоединен к наконечнику каротажного кабеля или проволоки с возможностью его замены на другие глубинные приборы, например, на перфоратор, излучатель ультразвука, термометр, манометр, термометр, дебитомер, расходомер, пробоотборник и другие, которые могут быть поочередно или в сборке спущены через проходной канал корпуса струйного насоса в скважину на каротажном кабеле или проволоке, при этом внешний диаметр Д5 корпуса струйного насоса не менее чем на 2 мм меньше внутреннего диаметра Д₆ обсадной колонны скважины, в которой он устанавливается, диаметр Дд герметизирующего узла не менее, чем на ! мм меньше внутреннего диаметра Д7 колонны труб выше струйного насоса, диаметр Д₈ излучателя и приемника-преобразователя физических полей не менее, чем на ! мм меньше диаметра Д2 нижней ступени проходного канала корпуса струйного насоса и диаметра Дэ проходного канала пакера, диаметр Д₁₀ каротажного кабеля или проволоки не менее, чем на 0,00! мм меньше диаметра Д₃осевого канала герметизирующего узла, а в нижней части каналов подвода откачиваемой среды выполнены места для установки обратных клапанов или заглушек.

В части способа, как объекта изобретения, поставленная задача решается за счет того, что способ работы скважинной струйной установки при испытании и освоении скважин заключается в том, что устанавливают на колонне труб снизу-вверх входную воронку с хвостовиком, пакер и струйный насос, в корпусе которого выполнен ступенчатый проходной канал с посадочным местом между ступенями, спускают эту сборку в скважину и входную воронку располагают не ниже кровли продуктивного пласта, затем спускают в скважину ниже струйного насоса излучатель и приемник-преобразователя физических полей, в процессе спуска проводят фоновые замеры температуры и других физических полей от устья до забоя скважины и извлекают излучатель и приемник-преобразователь физических полей из скважины, далее проводят распакеровку пакера, сбрасывают во внутреннюю полости колонны труб блокирующую вставку с глубинным манометром с посадкой блокирующей вставки на посадочное место проходного канала в корпусе струйного насоса и разобщением блокирующей вставкой пространства скважины на затрубное пространство и пространство внутри колонны труб, затем путем подачи рабочего агента в затрубное пространство проводят опрессовку пакера, потом с помощью канатной техники извлекают блокирующую вставку и спускают в скважину излучатель и приемник-преобразователь физических полей вместе с герметизирующим узлом, который подвижно размещен на каротажном кабеле или проволоке выше наконечника, на котором установлен излучатель и приемник-преобразователь физических полей, герметизирующий узел устанавливают на посадочное место в проходном канале корпуса струйного насоса с обеспечением возможности возвратнопоступательного движения каротажного кабеля или проволоки, далее размешают излучатель и приемник-преобразователь физических полей в изучаемом интервале продуктивного пласта и путем подачи рабочей среды в активное сопло или сопла струйного насоса последовательно создают несколько значений депрессии на пласт, регистрируя при каждой из них забойные давления, состав флюида, поступающего из продуктивного пласта, и дебит скважины, после этого проводят запись параметров физических полей продуктивного пласта и пластового флюида, а также забойных давлений, перемещая при этом излучатель и приемник-преобразователь физических полей вдоль оси скважины в диапазоне скоростей от 0,1 до 100 м/мин и при депрессиях, ступенчато меняющихся в диапазоне от 0,01 до 0,ээ значения пластового давления, или при одном из заданных значений депрессии при работающем или неработающем струйном насосе, после этого извлекают из скважины излучатель и приемникпреобразователь физических полей, регистрируя при этом физические поля в диапазоне глубин от входной воронки до устья скважины и спускают на каротажном кабеле или проволоке функциональную вставку для записи кривых восстановления пластового давления в подпакерном пространстве, которая снабжена датчиком давления и пробоотборником, устанавливают ее в проходном канале корпуса струйного насоса, создают с помощью струйного насоса необходимую депрессию на пласт и после резкого прекращения подачи рабочей жидкости на струйный насос проводят регистрацию кривой восстановления пластового давления в подпакерном пространстве скважины, при этом запись кривых восстановления пластового давления может быть проведена многократно и при разных начальных депрессиях на пласт, далее проводят обработку полученных результатов исследования и испытания скважины и принимают решение о проведении других работ по ремонту скважины, например по повышению ее продуктивности или водоизоляционных работ, которые проводят с применением находящейся в скважине сборки со струйным насосом и поочередно сменяемых функциональных вставок, а также спускаемых в скважину с герметизирующим узлом на каротажном кабеле или проволоке приборов, например, перфоратора, излучателя ультразвука, пробоотборника, порохового генератора давления и других, в частности с помощью излучателя ультразвука проводят акустическое воздействие в режиме депрессии на пласт с декольматацией продуктивного пласта, используя генератор ультразвука с переключением частот и выборочно воздействуя сначала на менее, а потом на более проницаемые пропластки продуктивного пласта, контролируя при этом увеличение дебита скважины, а после завершения указанных выше работ повторно проводят весь цикл исследования скважины.

Анализ работы скважинной струйной установки показал, что надежность и производительность работы установки можно повысить путем выполнения различных элементов конструкции установки со строго определенными размерами и проведения различных работ в скважине в строго определенной последовательности. В ходе работы установки проводится исследование различных режимов скважины. Приходится устанавливать и снимать герметизирующий узел, перемещать в процессе работы излучатель и приемник-преобразователь физических полей вдоль скважины. Было установлено, что целесообразно выполнять диаметр большей ступени проходного канала, расположенной выше посадочного места герметизирующего узла, не менее чем на 0,5 мм больше диаметра ступени проходного канала, расположенной ниже посадочного места, а диаметр осевого канала герметизирующего узла не должен превышать 0,6 внешнего диаметра герметизирующего узла и в тоже время диаметр каротажного кабеля или проволоки должен быть не менее, чем на 0,001 мм меньше диаметра осевого канала герметизирующего узла. В результате производится надежная установка герметизирующего узла на посадочном месте, а возможные перетоки среды через герметизирующий узел минимизируются. Размещение оси активного сопла на расстоянии не менее 0,55 диаметра большей ступени проходного канала или на расстоянии не менее 0,575 диаметра меньшей ступени проходного канала корпуса струйного насоса при выполнении оси сопла параллельно оси проходного канала позволяет определить минимально возможное расстояние между осями активного сопла и проходного канала струйного насоса, а, следовательно, позволяет определить предельно допустимые габариты корпуса струйного насоса, что особенно важно, поскольку диаметр скважины является основным лимитирующим фактором при размещении в ней различного оборудования. Возможность замены герметизирующего узла на другие функциональные вставки и возможность размещения на каротажном кабеле или проволоке вместо излучателя и приемника физических полей других глубинных приборов, в частности перфоратора, излучателя ультразвука, пробоотборника, термометра, манометра и других приборов дает возможность проводить различные работы, например, опрессовку пакера, перевод работы скважины в фонтанный режим, проведение работ по перфорации продуктивного пласта, его кислотной обработке, проведение водоизоляционных работ и целый ряд других работ без извлечения струйного насоса и колонны труб из скважины. В результате расширяются возможности скважинной струйной установки по проведению исследований и ремонтновосстановительных работ в скважине при резком сокращении времени на проведение этих работ. Выполнение вставок с осью совпадающей с осью проходного канала, а также выполнение внешнего диаметра корпуса струйного насоса не менее, чем на 2 мм меньше внутреннего диаметра обсадной колонны, диаметра герметизирующего узла не менее, чем на 1 мм меньше внутреннего диаметра колонны труб выше струйного насоса и диаметра излучателя и приемника-преобразователя физических полей не менее, чем на 1 мм меньше диаметра нижней ступени проходного канала корпуса струйного насоса и проходного канала пакера позволяет снизить вероятность застревания вставок и спускаемых в скважину приборов в процессе их установки или удаления, что повышает надежность работы установки. Размещение входного сечения входной воронки не ниже кровли продуктивного пласта позволяет максимально исключить влияние хвостовика на регистрируеΊ мые физические поля в интервале продуктивного пласта.

Не меньшее значение имеет рациональная организация работ по проведению исследования скважины, что позволяет получить более достоверную информацию о состоянии скважины и продуктивного пласта и, как следствие, ускорить процесс восстановления производительности скважины. В частности снятие фоновых замеров температуры и других физических полей в процессе спуска излучателя и приемника преобразователя физических полей до начала вызова притока из пласта позволяет иметь первое представление о текущем состоянии скважины, что делает возможным разработать дальнейшую тактику исследования скважины и более достоверно интерпретировать результаты исследований скважины в режиме притока из пласта. Перемещение излучателя и приемника-преобразователя физических полей вдоль скважины, особенно в зоне продуктивного пласта, как при работающем, так и при выключенном струйном насосе позволяет снимать динамические и статические характеристики скважины. В ходе исследования было установлено, что достаточная точность полученных данных может быть достигнута при перемещении излучателя и приемника-преобразователя физических полей в диапазоне от 0,1 до 100 м/мин и изменении забойного давления ступенчато в диапазоне от 0,99 до 0,01 от пластового давления, или хотя бы при одном из заданных значений депрессии. Установка различных функциональных вставок, кроме указанных выше возможностей, дает возможность организовывать различные режимы работы скважины, в частности, предоставляется возможность не только получить сведения о составе флюида из продуктивного пласта, но и снимать такие важные характеристики скважины, как регистрация кривой восстановления пластового давления в подпакерной зоне, причем достигается эта возможность за счет снижения забойного давления вплоть до величины составляющей 0,01 от пластового давления и последующего резкого прекращения подачи рабочей жидкости в сопло струйного насоса и, что особенно важно, установка позволяет проводить запись этих кривых многократно и на различных режимах в указанном выше диапазоне. А в итоге значительно повышается надежность получаемых данных. Другой особенностью способа работы скважинной струйной установки является возможность комплексного воздействия на продуктивный пласт, в частности, проведение перфорации пласта и последующее воздействие на пласт с помощью генератора ультразвука с созданием заданного уровня депрессии, что позволяет эффективно провести операцию декольматации продуктивного пласта. Все выше указанные работы можно проводить без многочисленных переустановок оборудования в скважине, что значительно повы шает производительность установки. После полного завершения цикла работ по исследованию и восстановлению работоспособности скважины весь цикл исследований может быть повторно проведен, что также не требует переустановки оборудования в скважине. Таким образом, удалось расширить диапазон проводимых исследований в скважине, что особенно важно при проведении восстановительных работ.

В результате достигнуто выполнение поставленной в изобретении задачи - оптимизация последовательности действий и размеров различных элементов конструкции установки и, за счет этого, повышение производительности работы скважинной струйной установки.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен продольный разрез описываемой скважинной струйной установки.

На фиг. 2 представлен разрез А-А по фиг. 1 корпуса струйного насоса.

На фиг. 3 представлен продольный разрез герметизирующего узла.

На фиг. 4 представлен продольный разрез скважинной струйной установки с установленным в проходном канале герметизирующим узлом.

На фиг. 5 представлен продольный разрез скважинной струйной установки с установленной в проходном канале блокирующей вставкой.

На фиг. 6 представлен продольный разрез скважинной струйной установки с установленной в проходном канале депрессионной вставкой и автономным прибором.

Лучший вариант осуществления изобретения

Предлагаемая скважинная струйная установка для испытания и освоения скважин, реализующая описываемый способ, содержит установленные снизу вверх на колонне труб 1 входную воронку 2 с хвостовиком 3, пакер 4 с проходным каналом 5 и струйный насос 6, в корпусе 7 которого соосно установлены одно или несколько активных сопел 8, с соответствующими каждому из активных сопел 8 камерой смешения 9 и каналом подвода активной среды 10. В корпусе 7 струйного насоса 6 выполнен ступенчатый проходной канал 11 с посадочным местом 12 между ступенями для установки герметизирующего узла 13 с осевым каналом 14. Установка снабжена излучателем и приемникомпреобразователем физических полей 15, размещенным со стороны входа в струйный насос 6 откачиваемой из скважины среды и установленным на кабеле или проволоке 16, пропущенной через осевой канал 14 герметизирующего узла 13.

Выход струйного насоса 6 подключен к колонне труб 1 выше герметизирующего узла

13. Вход каналов подвода откачиваемой среды струйного насоса 6 подключен к колонне труб 1 ниже герметизирующего узла 13, а вход канала подвода рабочей (активной) среды 10 в активное сопло 8 (или сопла 8) подключен к пространству, окружающему колонну труб 1. В корпусе 7 струйного насоса 6 выполнено несколько каналов подвода откачиваемой среды 17.

Входное сечение входной воронки 2 размещено на расстоянии к не ниже кровли продуктивного пласта 18. Суммарная площадь поперечного сечения каналов подвода активной среды 10 не меньше суммарной площади выходного поперечного сечения активных сопел 8. Ось каждого из активных сопел 8 параллельна оси проходного канала 11 корпуса 7 струйного насоса 6 и расположена от оси последнего на расстоянии Ь, составляющем не менее 0,55 диаметра Д₁ большей ступени проходного канала 11 корпуса 7 струйного насоса 6 или на расстоянии Ь не менее 0,575 диаметра Д₂ меньшей ступени проходного канала 11 корпуса 7 струйного насоса 6. Диаметр Д1 большей ступени проходного канала 11 корпуса 7 струйного насоса 6, расположенной выше посадочного места 12 не менее, чем на 0,5 мм больше диаметра Д₂ меньшей ступени проходного канала 11 корпуса 7 струйного насоса 6, расположенной ниже посадочного места 12. Герметизирующий узел 13 подвижно размещен на каротажном кабеле или проволоке 16, пропущенной через осевой канал 14 герметизирующего узла 13 и установлен с возможностью поочередной его замены на функциональные вставки: опрессовочную, депрессионную 19, блокирующую 20, которая выполнена с перепускным каналом 21 или без него, вставку для записи кривых восстановления пластового давления в подпакерном пространстве и вставку для гидродинамического вибровоздействия на прискважинную зону продуктивного пласта 18. Диаметр Д3 осевого канала 14 герметизирующего узла 13 составляет не более 0,6 внешнего диаметра Д4 герметизирующего узла 13. Оси герметизирующего узла 13 и функциональных вставок совмещены с осью проходного канала 11 корпуса 7 струйного насоса 6. Функциональные вставки выполнены с возможностью установки под ними глубинных автономных приборов, например глубинного манометра 22, а также имеют в верхней части приспособление 23 для их доставки и извлечения из корпуса 7 струйного насоса 6 с помощью канатной техники. Каротажный кабель или проволока 16 выполнены с наконечником 26 для закрепления глубинных приборов. Герметизирующий узел 13 выполнен с возможностью его установки на каротажном кабеле или проволоке 16 без отсоединения от них наконечника 26, при этом излучатель и приемник-преобразователь физических полей 15 подсоединен к наконечнику 26 каротажного кабеля или проволоки 16 с возможностью его замены на другие глубинные приборы, например, на перфоратор, излучатель ультразвука, термометр, манометр, дебитомер, расходомер, пробоотборник и другие, которые могут быть поочередно или в сборке спущены через проходной канал 11 корпуса 7 струйного насоса 6 в скважину на каротажном кабеле или проволоке 16. Внешний диаметр Д₅ корпуса 7 струйного насоса 6 не менее, чем на 2 мм меньше внутреннего диаметра Д6 обсадной колонны 24 скважины, в которой он устанавливается. Диаметр Д4 герметизирующего узла 13 не менее, чем на 1 мм меньше внутреннего диаметра Д7 колонны труб 1 выше струйного насоса 6. Диаметр Д8 излучателя и приемника-преобразователя физических полей 15 не менее, чем на 1 мм меньше диаметра Д2 нижней ступени проходного канала 11 корпуса 7 струйного насоса 6 и диаметра Д9 проходного канала 5 пакера 4, диаметр Д₁₀ каротажного кабеля или проволоки 16 не менее, чем на 0,001 мм меньше диаметра Д3 осевого канала 14 герметизирующего узла 13. В нижней части каналов подвода откачиваемой среды 17 выполнены места 25 для установки обратных клапанов или заглушек.

Описываемый способ работы установки реализуется следующим образом.

Вначале устанавливают на колонне труб 1 снизу-вверх входную воронку 2 с хвостовиком 3, пакер 4 и струйный насос 6, в корпусе 7 которого выполнен ступенчатый проходной канал 11 с посадочным местом 12 между ступенями. Спускают эту сборку в скважину и входную воронку 2 располагают на расстоянии к не ниже кровли продуктивного пласта 18. Затем спускают в скважину ниже струйного насоса 6 излучатель и приемник-преобразователя физических полей 15. В процессе спуска проводят фоновые замеры температуры и других физических полей от устья до забоя скважины и извлекают излучатель и приемник-преобразователь физических полей 15 из скважины. Далее проводят распакеровку пакера 4, сбрасывают во внутреннюю полость колонны труб 1 блокирующую вставку 20 с глубинным манометром 22 с посадкой блокирующей вставки 20 на посадочное место 12 проходного канала 11 в корпусе 7 струйного насоса 6 и разобщением блокирующей вставкой 20 пространства скважины на затрубное пространство и пространство внутри колонны труб 1. Затем путем подачи рабочего агента в затрубное пространство проводят опрессовку пакера 4. Потом с помощью канатной техники извлекают блокирующую вставку 20 и спускают в скважину излучатель и приемникпреобразователь физических полей 15 вместе с герметизирующим узлом 13, который подвижно размещен на каротажном кабеле или проволоке 16 выше наконечника 26, на котором установлен излучатель и приемник-преобразователь физических полей 15. Герметизирующий узел 13 устанавливают на посадочное место 12 в проходном канале 11 корпуса 7 струйного насоса 6 с обеспечением возможности возвратнопоступательного движения каротажного кабеля или проволоки 16. Далее размещают излучатель и приемник-преобразователь физических полей 15 в изучаемом интервале продуктивного пласта 18 и путем подачи рабочей среды в активное сопло 8 или сопла 8 струйного насоса 6 последовательно создают несколько значений депрессии на пласт 18, регистрируя при каждой из них забойные давления, состав флюида, поступающего из продуктивного пласта 18, и дебит скважины. После этого проводят запись параметров физических полей продуктивного пласта и пластового флюида, а также забойных давлений, перемещая при этом излучатель и приемникпреобразователь физических полей 15 вдоль оси скважины в диапазоне скоростей от 0,1 до 100 м/мин и при депрессиях, ступенчато меняющихся в диапазоне от 0,01 до 0,99 значения пластового давления, или при одном из заданных значений депрессии при работающем или неработающем струйном насосе 6. После этого извлекают из скважины излучатель и приемникпреобразователь физических полей 15, регистрируя при этом физические поля в диапазоне глубин от входной воронки 2 до устья скважины и спускают на каротажном кабеле или проволоке 16 функциональную вставку для записи кривых восстановления пластового давления в подпакерном пространстве, которая снабжена датчиком давления и пробоотборником, устанавливают ее в проходном канале 11 корпуса 7 струйного насоса 6, создают с помощью струйного насоса 6 необходимую депрессию на пласт 18 и после резкого прекращения подачи рабочей жидкости на струйный насос 6 проводят регистрацию кривой восстановления пластового давления в подпакерном пространстве скважины. Запись кривых восстановления пластового давления может быть проведена многократно и при разных начальных депрессиях на пласт 18. Далее проводят обработку полученных результатов исследования и испытания скважины и принимают решение о проведении других работ по ремонту скважины, например по повышению ее продуктивности или водоизоляционных работ, которые проводят с применением находящейся в скважине сборки со струйным насосом 6 и поочередно сменяемых функциональных вставок, а также спускаемых в скважину с герметизирующим узлом 13 на каротажном кабеле или проволоке 16 приборов, например, перфоратора, излучателя ультразвука, пробоотборника, порохового генератора давления и других, в частности, с помощью излучателя ультразвука, проводят акустическое воздействие в режиме депрессии на пласт 18 с целью декольматацией продуктивного пласта 18, используя генератор ультразвука с переключением частот и выборочно воздействуя сначала на менее, а потом на более проницаемые пропластки продуктивного пласта 18, контролируя при этом увеличение дебита скважины. После завершения указанных выше работ повторно проводят весь цикл исследования скважины.

Промышленная применимость

Настоящее изобретение может найти применение в нефтедобывающей промышленности при ремонтно-изоляционных, ремонтновосстановительных работах, а также при испытании и освоении скважин в других отраслях промышленности, где производится добыча жидких и газообразных сред из скважин.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Скважинная струйная установка для испытания и освоения скважин, содержащая установленные снизу вверх на колонне труб входную воронку с хвостовиком, пакер с проходным каналом и струйный насос, в корпусе которого соосно установлены одно или несколько активных сопел с соответствующими каждому из активных сопел камерой смешения и каналом подвода активной среды, и выполнен ступенчатый проходной канал с посадочным местом между ступенями для установки герметизирующего узла с осевым каналом, при этом установка снабжена излучателем и приемником-преобразователем физических полей, размещенным со стороны входа в струйный насос откачиваемой из скважины среды и установленным на кабеле или проволоке, пропущенной через осевой канал герметизирующего узла, выход струйного насоса подключен к колонне труб выше герметизирующего узла, вход канала подвода откачиваемой среды струйного насоса подключен к колонне труб ниже герметизирующего узла, а вход канала подачи рабочей среды в активное сопло подключен к пространству, окружающему колонну труб и в корпусе струйного насоса выполнено несколько каналов подвода откачиваемой среды, входное сечение входной воронки размещено не ниже кровли продуктивного пласта, суммарная площадь поперечного сечения каналов подвода активной среды не меньше суммарной площади выходного поперечного сечения активных сопел, ось каждого из активных сопел параллельна оси проходного канала корпуса струйного насоса и расположена от оси последнего на расстоянии Ь, составляющем не менее 0,55 диаметра Д₁ большей ступени проходного канала корпуса струйного насоса или на расстоянии Ь не менее 0,575 диаметра Дд меньшей ступени проходного канала корпуса струйного насоса, диаметр Д1 большей ступени проходного канала корпуса струйного насоса, расположенной выше посадочного места не менее, чем на 0,5 мм больше диаметра Д₂ меньшей степени проходного канала корпуса струйного насоса, расположенной ниже посадочного места, герметизирующий узел подвижно размещен на каротажном кабеле или проволоке, пропущенной через осевой канал герметизирующего узла и установлен с возможностью поочередной его замены на функциональные вставки: опрессовочную, депрессионную, блокирующую, которая выполнена с перепускным каналом или без него, вставку для записи кривых восстановления пластового давления в подпакерном пространстве и вставку для гидродинамического вибровоздействия на прискважинную зону продуктивного пласта, диаметр Д₃ осевого канала герметизирующего узла составляет не более 0,6 внешнего диаметра Д₄ герметизирующего узла, оси герметизирующего узла и функциональных вставок совмещены с осью проходного канала корпуса струйного насоса, функциональные вставки выполнены с возможностью установки под ними глубинных автономных приборов, а также имеют в верхней части приспособление для их доставки и извлечения из корпуса струйного насоса с помощью канатной техники, каротажный кабель или проволока выполнены с наконечником для закрепления глубинных приборов, герметизирующий узел выполнен с возможностью его установки на каротажном кабеле или проволоке без отсоединения от них наконечника, при этом излучатель и приемникпреобразователь физических полей подсоединен к наконечнику каротажного кабеля или проволоки с возможностью его замены на другие глубинные приборы, например на перфоратор, излучатель ультразвука, термометр, манометр, дебитомер, расходомер, пробоотборник и другие, которые могут быть поочередно или в сборке спущены через проходной канал корпуса струйного насоса в скважину на каротажном кабеле или проволоке, при этом внешний диаметр Д₅ корпуса струйного насоса не менее, чем на 2 мм меньше внутреннего диаметра Д₆ обсадной колонны скважины, в которой он устанавливается, диаметр Д герметизирующего узла не менее, чем на 1 мм меньше внутреннего диаметра Д₇ колонны труб выше струйного насоса, диаметр Д₈ излучателя и приемникапреобразователя физических полей не менее, чем на 1 мм меньше диаметра Д2 нижней ступени проходного канала корпуса струйного насоса и диаметра Д₉ проходного канала пакера, диаметр Д10 каротажного кабеля или проволоки не менее, чем на 0,001 мм меньше диаметра Д₃осевого канала герметизирующего узла, а в нижней части каналов подвода откачиваемой среды выполнены места для установки обратных клапанов или заглушек.
2. Способ работы скважинной струйной установки при испытании и освоении скважин, заключающийся в том, что устанавливают на колонне труб снизу вверх входную воронку с хвостовиком, пакер и струйный насос, в корпусе которого выполнен ступенчатый проходной канал с посадочным местом между ступенями, спускают эту сборку в скважину и входную воронку располагают не ниже кровли продуктивного пласта, затем спускают в скважину ниже струйного насоса излучатель и приемник преобразователь физических полей, в процессе спуска проводят фоновые замеры температуры и других физических полей от устья до забоя скважины и извлекают излучатель и приемникпреобразователь физических полей из скважины, далее проводят распакеровку пакера, сбрасывают во внутреннюю полость колонны труб блокирующую вставку с глубинным манометром с посадкой блокирующей вставки на посадочное место проходного канала в корпусе струйного насоса и разобщением блокирующей вставкой пространства скважины на затрубное пространство и пространство внутри колонны труб, затем путем подачи рабочего агента в затрубное пространство проводят опрессовку пакера, потом с помощью канатной техники извлекают блокирующую вставку и спускают в скважину излучатель и приемник-преобразователь физических полей вместе с герметизирующим узлом, который подвижно размещен на каротажном кабеле или проволоке выше наконечника, на котором установлен излучатель и приемник-преобразователь физических полей, герметизирующий узел устанавливают на посадочное место в проходном канале корпуса струйного насоса с обеспечением возможности возвратно-поступательного движения каротажного кабеля или проволоки, далее размещают излучатель и приемник-преобразователь физических полей в изучаемом интервале продуктивного пласта и путем подачи рабочей среды в активное сопло или сопла струйного насоса последовательно создают несколько значений депрессии на пласт, регистрируя при каждой из них забойные давления, состав флюида, поступающего из продуктивного пласта, и дебит скважины, после этого проводят запись параметров физических полей продуктивного пласта и пластового флюида, а также забойных давлений, перемещая при этом излучатель и приемник-преобразователь физических полей вдоль оси скважины в диапазоне скоростей от 0,1 до 100 м/мин и при депрессиях, ступенчато меняющихся в диапазоне от 0,01 до 0,99 значения пластового давления, или при одном из заданных значений депрессии при работающем или неработающем струйном насосе, после этого извлекают из скважины излучатель и приемникпреобразователь физических полей, регистрируя при этом физические поля в диапазоне глубин от входной воронки до устья скважины и спускают на каротажном кабеле или проволоке функциональную вставку для записи кривых восстановления пластового давления в подпакерном пространстве, которая снабжена датчиком давления и пробоотборником, устанавливают ее в проходном канале корпуса струйного насоса, создают с помощью струйного насоса необходимую депрессию на пласт и после резкого прекращения подачи рабочей жидкости на струйный насос проводят регистрацию кривой восстановления пластового давления в подпа керном пространстве скважины, при этом запись кривых восстановления пластового давления может быть проведена многократно и при разных начальных депрессиях на пласт, далее проводят обработку полученных результатов исследования и испытания скважины и принимают решение о проведении других работ по ремонту скважины, например по повышению ее продуктивности или водоизоляционных работ, которые проводят с применением находящейся в скважине сборки со струйным насосом и поочередно сменяемых функциональных вставок, а также спускаемых в скважину с герметизирующим узлом на каротажном кабеле или проволоке приборов, например, перфоратора, излучателя ультразвука, пробоотборника, порохового генератора давления и других, в частности, с помощью излучателя ультразвука проводят акустическое воздействие в режиме депрессии на пласт с декольматацией продуктивного пласта, используя генератор ультразвука с переключением частот и выборочно воздействуя сначала на менее, а потом на более проницаемые пропластки продуктивного пласта, контролируя при этом увеличение дебита скважины, а после завершения указанных выше работ повторно проводят весь цикл исследования скважины.