RU2006137251A - Способ раздельной эксплуатации объектов нагнетательной или добывающей скважины и установка для ее реализации - Google Patents

Claims (26)

1. Способ раздельной эксплуатации объектов нагнетательной или добывающей скважины, включающий спуск последовательно в нагнетательную, или фонтанную, или насосную, или газлифтную скважину двух колонн труб большего и меньшего диаметра, размещенных одна в другой концентрично, причем колонна труб большего диаметра оснащена, по меньшей мере, одним пакером и одним перепускным узлом или элементом для потока среды - рабочего агента или добываемого флюида, и эксплуатацию, по меньшей мере, двух объектов одной скважины, отличающийся тем, что разобщают герметично проходные полости колонны труб меньшего и большего диаметра между собой на глубине или ниже, или выше верхнего объекта, для раздельного движения по ним сред, и гидравлически связывают одну из полостей с призабойной зоной верхнего объекта через перепускной узел или элемент, а другую - с призабойной зоной нижнего объекта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нижний и верхний объекты скважины используют в качестве нагнетательных, причем колонну труб большего диаметра оснащают двумя пакерами, один из которых устанавливают над, а другой между объектами, при этом проектные расходы рабочего агента закачивают с устья скважины, соответственно, в нижний объект через проходную полость, образующуюся между колоннами труб большего и меньшего диаметра, а в верхний объект - через проходную полость колонны труб меньшего диаметра.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что проектные расходы рабочего агента закачивают с устья скважины, соответственно, в нижний объект через проходную полость колонны труб меньшего диаметра, а в верхний объект - через проходную полость, образующуюся между колоннами труб большего и меньшего диаметра.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что нижний и верхний объекты скважины используют в качестве добывающих, причем пакер устанавливают либо только между объектами, либо один пакер устанавливают над, а другой между объектами, при этом дебиты флюида измеряют и регулируют на устье скважины, соответственно, отбирая его из нижнего объекта через проходную полость, образующуюся между колоннами труб большего и меньшего диаметра, а из верхнего объекта - через проходную полость колонны труб меньшего диаметра.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что дебиты флюида измеряют и регулируют на устье скважины, соответственно, отбирая его из нижнего объекта через проходную полость колонны труб меньшего диаметра, а из верхнего объекта - через проходную полость, образующуюся между колоннами труб большего и меньшего диаметра.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют нижний объект в качестве добывающего, а верхний объект скважины - в качестве нагнетательного, причем колонну труб большего диаметра оснащают двумя пакерами, один из которых устанавливают над, а другой между объектами, при этом дебит флюида измеряют и регулируют на устье скважины, отбирая его из нижнего объекта через проходную полость, образующуюся между колоннами труб большего и меньшего диаметра, а проектный расход рабочего агента в верхний объект закачивают с устья скважины через проходную полость колонны труб меньшего диаметра.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что дебит флюида измеряют и регулируют на устье скважины, отбирая его из нижнего объекта через проходную полость колонны труб меньшего диаметра, а проектный расход рабочего агента в верхний объект закачивают с устья скважины через проходную полость, образующуюся между колоннами труб большего и меньшего диаметра.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют нижний объект в качестве нагнетательного, а верхний объект скважины - в качестве добывающего, причем, пакер устанавливают либо только между объектами, либо один пакер устанавливают над, а другой между объектами, при этом проектный расход рабочего агента в нижний объект закачивают с устья скважины через проходную полость, образующуюся между колоннами труб большего и меньшего диаметра, а дебит флюида измеряют и регулируют на устье скважины, отбирая его из верхнего объекта через проходную полость колонны труб меньшего диаметра.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что проектный расход рабочего агента в нижний объект закачивают с устья скважины через проходную полость колонны труб меньшего диаметра, а дебит флюида измеряют и регулируют на устье скважины, отбирая его из верхнего объекта через проходную полость, образующуюся между колоннами труб большего и меньшего диаметра.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют один из объектов скважины в качестве нагнетательного, а другой - в качестве добывающего, причем, пакер устанавливают либо только между объектами, либо один пакер устанавливают над, а другой между объектами, при этом колонна труб меньшего диаметра на глубине или выше, или ниже верхнего объекта оснащают струйным аппаратом, здесь рабочий агент закачивают в нагнетательный объект с устья скважины либо через проходную полость, образующуюся между колоннами труб большего и меньшего диаметра, либо - через проходную полость колонны труб меньшего диаметра, причем определенное количество из закачиваемого расхода рабочего агента направляют через струйный аппарат, соответственно, или в проходную полость колонны труб меньшего диаметра, или же в проходную полость, образующуюся между колоннами труб большего и меньшего диаметра, для создания дополнительной депрессии на добывающий объект и подъема его флюида на поверхность скважины.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют два объекта скважины в качестве добывающих, эксплуатируемых фонтанным или насосным, или комбинированным «фонтанно-насосным» способом, причем, пакер устанавливают либо только между объектами, либо один пакер устанавливают над, а другой между объектами, при этом определенное количество добываемого флюида из объекта с большим приведенным забойным давлением или из объекта, гидравлически связанного с приемом насоса, направляют через струйный аппарат, либо в проходную полость, образующуюся между колоннами труб большего и меньшего диаметра, либо - в проходную полость колонны труб меньшего диаметра, для создания дополнительной депрессии на добывающий объект с меньшим забойным давлением и подъема его флюида на поверхность скважины.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют два объекта в скважине в качестве добывающих, причем, пакер устанавливают либо только между объектами, либо один пакер устанавливают над, а другой между объектами, при этом колонны труб меньшего диаметра на глубине или выше, или ниже верхнего объекта оснащают регулятором, клапаном или штуцером, при этом из одного объекта добывают флюиды - жидкие углеводороды, а из другого объекта добывают флюид - углеводородный газ, причем определенное количество добываемого углеводородного газа направляют через регулятор, клапан или штуцер, либо в проходную полость, образующуюся между колоннами труб большего и меньшего диаметра, либо в проходную полость колонны труб меньшего диаметра, для добычи флюида - жидких углеводородов из соответствующего объекта и подъема его на поверхность скважины внутрискважинным газлифтным способом.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве каждого объекта принимают один из элементов: пласт, пропласток, залежь углеводородов, участок интервала перфорации, негерметичный участок ствола скважины, участок ствола скважины с накопленным свободным пластовым газом, интервал с забуркой бокового ствола скважины, а в качестве добываемого флюида предусматривают углеводороды - нефть, в том числе вязкую, газ, свободный пластовый газ и газоконденсат, в качестве рабочего агента используют воду, газ, жидкость, водонефтяную эмульсию, добываемые флюиды, пар, газожидкостную смесь, ингибитор или промывочную жидкость.

14. Способ по п.1 или 13, отличающийся тем, что в качестве нижнего объекта принимают пласт, из которого добывают флюид насосным способом, а в качестве верхнего объекта - участок ствола скважины с накопленным свободным пластовым газом, причем колонну труб большего диаметра выше насоса оснащают, по меньшей мере, одним пакером для разобщения негерметичного участка ствола скважины от приема насоса, при этом добывают флюид из пласта либо через проходную полость колонны труб меньшего диаметра, либо через проходную полость, образующуюся между колоннами труб большего и меньшего диаметра, и, соответственно, пластовый свободный газ направляют через перепускной узел или элемент из участка ствола скважины либо в проходную полость, образующуюся между колоннами труб большего и меньшего диаметра, либо в проходную полость колонны труб меньшего диаметра.

15. Установка для раздельной эксплуатации объектов нагнетательной или добывающей скважины, включающая последовательно спущенные и установленные в нагнетательную или фонтанную, или насосную, или газлифтную скважину две колонны труб большего и меньшего диаметра, размещенных одна в другой концентрично, причем колонна труб большего диаметра оснащена, по меньшей мере, одним пакером механического, импульсного, гидромеханического или гидравлического действия, расположенным между или выше эксплуатационных объектов, и одним перепускным узлом для потока среды - рабочего агента или добываемого флюида, отличающаяся тем, что перепускной узел спущен на колонну труб большего диаметра и установлен на глубине или выше, или ниже верхнего объекта, для движения потока среды - закачки рабочего агента в верхний объект или добычи из него флюида, а колонна труб меньшего диаметра оснащена разобщающим элементом, спущенным и установленным в перепускной узел, для герметичного изолирования между собой двух проходных полостей колонны труб меньшего диаметра гидравлически связана с призабойной зоной верхнего или нижнего объекта и, соответственно, полость, образованная между колоннами труб гидравлически связана с призабойной зоной, наоборот, нижнего или верхнего объекта.

16. Установка по п.15, отличающаяся тем, что перепускной узел выполнен в виде муфты перекрестного течения с внутренним уплотняющим полым штоком или без него, по меньшей мере, с одним эксцентричным сквозным или несквозным каналом для движения потока среды, соответственно, нижнего или верхнего объекта, осевым несквозным или сквозным каналом для движения потока среды, соответственно, верхнего или нижнего объекта и, по меньшей мере, с одним поперечным - радиальным каналом, соединяющимся либо с осевым несквозным каналом, либо - с эксцентричным несквозным каналом для движения потока среды верхнего объекта, причем разобщающий элемент выполнен в виде корпуса или полого штока с внутренними или наружными уплотнительными элементами.

17. Установка по п.15, отличающаяся тем, что перепускной узел выполнен в виде ниппеля с поперечными - радиальными каналами для движения потока среды верхнего объекта, ниже которых в ниппеле имеется осевой сквозной канал под разобщающий элемент в виде полого штока с упорным буртом, причем либо разобщающий элемент, либо ниппель выполнен, соответственно, с наружными или внутренними уплотнительными элементами.

18. Установка по п.17, отличающаяся тем, что перепускной узел выполнен в виде корпуса с поперечными - радиальными каналами для движения потока среды верхнего объекта, внутри которого размещена подпружиненная или зафиксированная срезными винтами или фиксатором уплотняющая скользящая полая втулка с возможностью гидравлического разобщения поперечных - радиальных каналов от полости корпуса и их соединения с полостью корпуса при спуске в перепускной узел разобщающего элемента в виде полого штока.

19. Установка по п.15, отличающаяся тем, что колонна труб большего диаметра оснащена двумя пакерами, один из которых установлен между объектами для их разобщения, а другой - выше верхнего объекта для исключения воздействия забойного давления верхнего объекта на ствол скважины, при этом пакера спущены в скважину либо раздельно - двумя спусками колонны труб, либо одновременно - одним спуском колонны труб, причем по их действию конструктивно они выполнены в любой комбинации.

20. Установка по п.19, отличающаяся тем, что колонна труб большего диаметра между пакерами оснащена разъединителем колонны или телескопическим соединением для последовательности или поочередности срыва пакеров при подъеме установки из скважины.

21. Установка по п.15, отличающаяся тем, что колонны труб меньшего и/или большего диаметра имеют постоянное или переменное сечение и дополнительно оснащены, на глубине или выше, или ниже верхнего и/или нижнего объектов, одним или несколькими из элементов - насосом, кожухом насоса, струйным аппаратом, центраторами, по меньшей мере, одной скважинной камерой, съемным или не съемным регулятором, клапаном, штуцером или глухой пробкой, регулирующим устройством с импульсной трубкой управления, разделителем потока среды, циркуляционным устройством, хвостовиком, посадочным ниппелем для съемного клапана, заглушкой, направляющей воронкой.

22. Установка для раздельной эксплуатации объектов нагнетательной или добывающей скважины, включающая последовательно спущенные и установленные в нагнетательную или фонтанную, или насосную, или газлифтную скважину две колонны труб большего и меньшего диаметра, размещенных одна в другой концентрично, причем колонна труб большего диаметра оснащена, по меньшей мере, одним пакером механического, импульсного, гидромеханического или гидравлического действия, расположенным между или выше эксплуатационных объектов, и одним перепускным элементом для потока среды - рабочего агента или добываемого флюида, отличающаяся тем, что ниже перепускного элемента, расположенного на глубине или выше или ниже верхнего объекта, колонна труб большего диаметра дополнительно оснащена посадочным узлом, а колонна труб меньшего диаметра оснащена разобщающим элементом, спущенным и установленным в посадочный узел, для герметичного изолирования между собой двух проходных полостей колонны труб большего и меньшего диаметра, причем полость колонны труб меньшего диаметра гидравлически связана с призабойной зонной нижнего объекта и, соответственно, полость, образованная между колоннами труб гидравлически связана через перепускной элемент с призабойной зонной верхнего объекта.

23. Установка по п.22, отличающаяся тем, что посадочный узел выполнен либо в виде ниппеля со сквозным осевым каналом, либо в виде муфты с уплотняющим полым штоком и сквозным осевым каналом, а разобщающий элемент выполнен в виде полого штока или корпуса, перепускной элемент выполнен в виде скважинной камеры или патрубка со сквозными продольными - радиальными каналами для движения потока среды верхнего объекта, причем или разобщающий элемент, или же посадочный узел выполнен с наружными или внутренними уплотнительными элементами.

24. Установка по п.22, отличающаяся тем, что колонна труб большего диаметра оснащена двумя пакерами, один из которых установлен между объектами для их разобщения, а другой - выше верхнего объекта для исключения воздействия забойного давления верхнего пласта на ствол скважины, при этом пакера спущены в скважину либо раздельно - двумя спусками колонны труб, либо одновременно - одним спуском колонны труб, причем по их действию конструктивно они выполнены в любой комбинации.

25. Установка по п.24, отличающаяся тем, что колонна труб большего диаметра между пакерами оснащена разъединителем колонны или телескопическим соединением для последовательности или поочередности срыва пакеров при подъеме установки из скважины.

26. Установка по п.22, отличающаяся тем, что колонны труб меньшего и/или большего диаметра имеют постоянное или переменное сечение и дополнительно оснащены, на глубине или выше, или ниже верхнего и/или нижнего объектов, одним или несколькими из элементов - насосом, кожухом насоса, струйным аппаратом, центраторами, по меньшей мере, одной скважинной камерой, съемным или не съемным регулятором, клапаном, штуцером или глухой пробкой, регулирующим устройством с импульсной трубкой управления, разделителем потока среды, циркуляционным устройством, хвостовиком, посадочным ниппелем для съемного клапана, заглушкой, направляющей воронкой.