RU174535U1

RU174535U1 - MULTILAYER WELL CONSTRUCTION

Info

Publication number: RU174535U1
Application number: RU2017112159U
Authority: RU
Inventors: Камиль Мансурович Гарифов; Владимир Гелиевич Фадеев; Александр Владимирович Артюхов; Альберт Хамзеевич Кадыров; Александр Владимирович Глуходед; Илгам Нухович Рахманов; Павел Сергеевич Арчибасов
Original assignee: Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2017-04-10
Publication date: 2017-10-19

Abstract

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к конструкции скважин. Особенно эффективна конструкция для скважин с малым диаметром эксплуатационной колонны (114 мм и меньше).Конструкция многопластовой скважины включает обсадную колонну с установочными муфтами, расположенными выше продуктивных пластов, в промежутках между продуктивными пластами и ниже продуктивных пластов, в которую спущена колонна насосно-компрессорных труб (НКТ) с плунжерами, имеющими уплотнения и выполненными с возможностью герметичного взаимодействия с соответствующими установочными муфтами. Часть промежутков колонны НКТ между плунжерами перфорирована. Внутренняя поверхность всех установочных муфт и наружная плунжеров изготовлены одинаковым диаметром. Выше верхнего из плунжеров может быть установлен упор увеличенного диаметра, выполненный с возможностью взаимодействия с верхней установочной муфтой.Предлагаемая конструкция многопластовой скважины позволяет упростить работу и повысить надежность за счет использования всех установочных муфт и плунжеров одинакового диаметром. Наилучшее применение этой конструкции скважины возможно с малым диаметром эксплуатационной колонны или выполненной из стеклопластика, в который нельзя сажать пакеры, например, для реализации одновременно-раздельной эксплуатации пластов. 2 ил.The utility model relates to the oil and gas industry, in particular to well design. The design for wells with a small production string diameter (114 mm or less) is especially effective. The design of a multilayer well includes a casing with installation couplings located above the reservoir, in the intervals between the reservoir and below the reservoir, into which the tubing string is lowered (Tubing) with plungers having seals and made with the possibility of tight interaction with the corresponding installation couplings. Part of the gaps of the tubing string between the plungers is perforated. The inner surface of all installation couplings and the outer plungers are made of the same diameter. Above the top of the plungers, an emphasis of increased diameter can be installed, made to interact with the upper installation sleeve. The proposed design of a multilayer well can simplify work and increase reliability by using all installation couplings and plungers of the same diameter. The best use of this design of the well is possible with a small diameter of the production string or made of fiberglass, in which packers cannot be planted, for example, to implement simultaneous and separate operation of the reservoirs. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к конструкции скважин. Особенно эффективна конструкция для скважин с малым диаметром эксплуатационной колонны (114 мм и меньше).The utility model relates to the oil and gas industry, in particular, to the design of wells. The design is especially effective for wells with a small diameter casing (114 mm or less).

Известна конструкция скважины, содержащая эксплуатационную колонну с установочной муфтой (И.Н. Бойко, Н.Н. Мельник, А.С. Клещ Новое пакерующее устройство, Газовая промышленность, - 1975. - №3. - с. 33-34).A well-known design of the well containing the production casing with the installation sleeve (I.N. Boyko, N.N. Melnik, A.S. Kleshch New packing device, Gas industry, - 1975. - No. 3. - S. 33-34).

Недостатком этой конструкции является отсутствие возможности работы с несколькими интервалами скважины и установки нескольких установочных муфт.The disadvantage of this design is the inability to work with several intervals of the well and the installation of several installation couplings.

Наиболее близка по своей технической сущности конструкция многопластовой скважины (см. патент РФ №2197602, Е21В 43/14, опубл. Бюл. №3 от 27.01.2003 г.), включающая обсадную колонну с установочной муфтой, расположенной выше продуктивных пластов, в которую спущена колонна насосно-компрессорных труб (НКТ) с плунжером, имеющим уплотнения и взаимодействующим с установочной муфтой, отличающаяся тем, что в обсадной колонне в промежутках между продуктивными пластами и ниже размещены дополнительные установочные муфты, а колонна НКТ снабжена дополнительными плунжерами, расположенными на таких же расстояниях друг от друга, что и установочные муфты в обсадной колонне, и взаимодействующими с соответствующими установочными муфтами, причем часть промежутков колонны НКТ между плунжерами перфорирована.The closest in its technical essence is the design of a multilayer well (see RF patent No. 2197602, ЕВВ 43/14, publ. Bull. No. 3 dated January 27, 2003), including a casing with an installation sleeve located above the reservoir, in which a tubing string was lowered with a plunger having seals and interacting with an installation sleeve, characterized in that additional installation couplings were placed in the casing between the reservoirs and below and the tubing string was equipped with additional by spacers located at the same distances from each other as the installation sleeves in the casing, and interacting with the corresponding installation sleeves, and part of the gaps of the tubing string between the plungers is perforated.

Недостатком конструкции является сложность попадания спускаемых на колонне НКТ плунжеров точно в каждую заданную установочную муфту (замерами НКТ или геофизической привязкой).The design drawback is the difficulty of getting the plungers launched on the tubing string exactly into each given installation sleeve (tubing measurements or geophysical reference).

Техническими задачами предлагаемой полезной модели являются упрощение работ и повышение их надежности.The technical objectives of the proposed utility model are to simplify the work and increase their reliability.

Указанные технические задачи решаются предлагаемой конструкцией многопластовой скважины, включающей обсадную колонну с установочными муфтами, расположенными выше продуктивных пластов, в промежутках между продуктивными пластами и ниже продуктивных пластов, в которую спущена колонна насосно-компрессорных труб с плунжерами, имеющими уплотнения и выполненными с возможностью герметичного взаимодействия с соответствующими установочными муфтами, причем часть промежутков колонны насосно-компрессорных труб между плунжерами перфорирована, а внутренняя поверхность всех установочных муфт и наружная плунжеров изготовлены одинаковым диаметром.These technical problems are solved by the proposed design of a multilayer well, including a casing with installation couplings located above the productive formations, in the intervals between the productive formations and below the productive formations, into which the tubing string with plungers having seals and made with the possibility of tight interaction is lowered with appropriate mounting couplings, with some of the gaps in the tubing string between the perforated plungers a, and the inner surface of the mounting collar and the outer plungers are made uniform diameter.

Новым является то, что выше верхнего из плунжеров установлен упор, выполненный с возможностью взаимодействия с верхней установочной муфтой.New is that above the upper of the plungers installed emphasis made with the possibility of interaction with the upper mounting sleeve.

На фиг. 1 показана схема конструкции скважины.In FIG. 1 shows a design diagram of a well.

На фиг. 2 показана схема с одним спущенным плунжером.In FIG. 2 shows a diagram with one deflated plunger.

Конструкция скважины включает обсадную колонну 1 (фиг. 1) с установочными муфтами 2, размещенными во всех возможных местах их установки, разъединяя интервалы перфорации 3 верхнего 4 и нижнего 5 пластов. Внутрь эксплуатационной колонны 1 спущена колонна НКТ 6 с плунжерами 7, над верхним 8 из которых установлен упор 9, выполненный большим диаметром, чем внутренние диаметры установочных муфт 2, упирающийся в верхнюю установочную муфту 10. В колонне НКТ 4 выполнены отверстия 11, плунжер 7 оснащен уплотнителями 12.The well design includes a casing 1 (Fig. 1) with installation couplings 2 located in all possible places of their installation, separating the perforation intervals 3 of the upper 4 and lower 5 layers. A tubing string 6 with plungers 7 is lowered inside the production casing 1, an emphasis 9 is installed above the upper 8 of which is made of a larger diameter than the internal diameters of the installation couplings 2, abutting the upper installation collar 10. The tubing string 4 has openings 11, the plunger 7 is equipped gaskets 12.

Для реализации конструкции скважины с одним плунжером 5 (фиг. 2), спущенным в скважину, упор 9 размещают на колонне НКТ 4 значительно выше плунжера 7 для упора в верхнюю установочную муфту 10.To implement the design of the well with one plunger 5 (Fig. 2), lowered into the well, the stop 9 is placed on the tubing string 4 significantly higher than the plunger 7 to rest in the upper mounting sleeve 10.

Работает конструкция следующим образом.The design works as follows.

После бурения ствола скважины в нее спускают и цементируют обсадную колонну 1 (фиг. 1) с установочными муфтами 2, которую затем перфорируют в интервалах 3 продуктивных пластов 4 и 5. Затем на колонне НКТ 6 спускают плунжеры 7, которые устанавливают в количестве, необходимом для воплощения заданной схемы эксплуатации.After drilling the wellbore, casing 1 (Fig. 1) is lowered into it and cemented with installation couplings 2, which are then perforated in intervals 3 of productive formations 4 and 5. Then, on the tubing string 6, plungers 7 are lowered, which are installed in the quantity necessary for the implementation of a given operation scheme.

Например, на фиг. 1 показана схема, при которой эксплуатируют только верхний пласт 4, интервал перфорации 3 которого сообщен отверстием 11 с полостью НКТ 6, интервал перфорации 3 нижнего пласта 5 отсечен от скважины плунжерами 7 при помощи уплотнителей 12. При этом продукция пласта 5 поступает через отверстие 11 в полость НКТ 6 и далее перекачивается погружным насосом на поверхность (на чертеже не показано). Для точного попадания плунжеров 7 и 8 в соответствующие установочные муфты 2 и 10 упор 9 устанавливают на расстоянии, обеспечивающем совпадение этих муфт 2 и 10 и плунжеров 7 и 8 при его упоре в верхнюю установочную муфту 10. При этом упор 9, упираясь в верхнюю установочную муфту 10, обеспечивает точное размещение плунжеров 7 и 8 в соответствующих установочных муфтах 2 и 10 и не препятствует перетеканию продукции верхнего пласта 4 в межтрубное пространство, образованное колоннами НКТ 6 и обсадных 1.For example, in FIG. 1 shows a diagram in which only the upper formation 4 is operated, the perforation interval 3 of which is communicated by the hole 11 with the tubing cavity 6, the perforation interval 3 of the lower formation 5 is cut off from the well by the plungers 7 using seals 12. In this case, the production of the formation 5 enters through the opening 11 into the tubing cavity 6 is then pumped to the surface by a submersible pump (not shown in the drawing). To accurately hit the plungers 7 and 8 in the corresponding mounting couplings 2 and 10, the stop 9 is installed at a distance that ensures that these couplings 2 and 10 and the plungers 7 and 8 coincide when it stops against the upper mounting sleeve 10. In this case, the stop 9, resting against the upper mounting the clutch 10, provides accurate placement of the plungers 7 and 8 in the corresponding installation couplings 2 and 10 and does not prevent the flow of the products of the upper layer 4 into the annulus formed by the tubing strings 6 and casing 1.

Эксплуатацию одного нижнего пласта 5 осуществляют, используя только один плунжер 7 (фиг. 2), установленный в соответствующей установочной муфте 2, расположенной выше интервала перфорации 3 (фиг. 1) нижнего пласта 5, который сообщен отверстием 11 (фиг. 2) с полостью НКТ 6 (фиг. 1).The operation of one lower layer 5 is carried out using only one plunger 7 (Fig. 2) installed in the corresponding installation sleeve 2 located above the perforation interval 3 (Fig. 1) of the lower layer 5, which is communicated by a hole 11 (Fig. 2) with a cavity Tubing 6 (Fig. 1).

Поскольку при спуске колонны НКТ 6 плунжеры 7 (фиг. 1) проходят через установочные муфты 2 и 10 насквозь, уплотнители 12 выполняют закрепленными в плунжере 7. Если известно направление действия перепада давления, то уплотнители 12 могут быть выполнены самоуплотняющимися (шевронного типа), как наиболее износоустойчивые, и направленными в сторону действия перепада давления. Если направление перепада заранее неизвестно или может меняться при эксплуатации, то используют разнонаправленные в пределах одного плунжера 7 уплотнители 12 или используют уплотнители 12 «Т»-образного или треугольного (как показано на чертежах) сечения. А посадочное место установочных муфт 2 и 10 должно иметь гладкую полированную поверхность, обеспечивающую герметичность и предотвращающую износ уплотнителей 12. Кроме того, установочная муфта 2 должна оставаться работоспособной не весь срок службы скважины, поэтому она целиком или ее посадочная поверхность должны быть выполнены в антикоррозионном исполнении.Since during the descent of the tubing string 6, the plungers 7 (Fig. 1) pass through the installation couplings 2 and 10, the seals 12 are fixed in the plunger 7. If the direction of the pressure drop is known, then the seals 12 can be self-sealing (chevron type), as the most wear-resistant, and directed towards the action of differential pressure. If the direction of the difference is not known in advance or may change during operation, then use gaskets 12 multidirectional within the same plunger 7 or use gaskets 12 of a "T" -shaped or triangular (as shown in the drawings) section. And the seat of the installation couplings 2 and 10 should have a smooth polished surface, ensuring tightness and preventing wear of the seals 12. In addition, the installation sleeve 2 should not remain functional for the entire life of the well, therefore it must be entirely or its landing surface must be made in an anti-corrosion version .

Таким образом, упор 9 позволяет точно совмещать плунжеры 7 и 8 с установочными муфтами 2 и 10, даже если постоянно не упираться во время эксплуатации в верхнюю установочную муфту 10, можно после того, как упор 9 упрется в муфту 10, приподнимать колонну НКТ 6 на известное расстояние, обеспечивающее совмещение плунжеров 7 и соответствующих муфт 2 и 10.Thus, the stop 9 allows you to precisely align the plungers 7 and 8 with the installation couplings 2 and 10, even if you do not constantly rest against the upper installation sleeve 10 during operation, you can, after the stop 9 rests against the sleeve 10, raise the tubing string 6 by known distance, ensuring the combination of the plungers 7 and the corresponding couplings 2 and 10.

Предлагаемая конструкция многопластовой скважины позволяет упростить работу и повысить надежность за счет оснащения колонны НКТ упором, установленным выше верхнего плунжера. Наилучшее применение этой конструкции возможно в скважинах с малым диаметром эксплуатационной колонны или выполненной из стеклопластика, в который нельзя устанавливать пакеры, например, для реализации одновременно-раздельной эксплуатации пластов. Количество установочных муфт выбирается в зависимости от параметров скважины и поставленных задач вплоть до одной.The proposed design of a multilayer well allows to simplify the work and increase reliability by equipping the tubing string with a stop installed above the upper plunger. The best application of this design is possible in wells with a small diameter casing or made of fiberglass, in which it is impossible to install packers, for example, to implement simultaneous and separate operation of the reservoirs. The number of installation couplings is selected depending on the parameters of the well and the tasks up to one.

Claims

The design of a multilayer well, including a casing with installation couplings located above the productive formations, in the intervals between the productive formations and below the productive formations, into which the tubing string with plungers having seals and made with the possibility of tight interaction with the corresponding installation couplings is lowered moreover, part of the gaps of the tubing string between the plungers is perforated, and the inner surface of all installation couplings and aruzhnaya plungers are made the same diameter, characterized in that above the upper set of rams abutment adapted to engage with the top of the mounting sleeve.