RU2222714C1

RU2222714C1 - Well jet plant for studying , testing, stimulation and completion of wells

Info

Publication number: RU2222714C1
Application number: RU2002133598/06A
Authority: RU
Inventors: Зиновий Дмитриевич Хоминец (UA); Зиновий Дмитриевич Хоминец
Original assignee: Зиновий Дмитриевич Хоминец
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2004-01-27

Abstract

FIELD: oil producing industry. SUBSTANCE: proposed plant contains the following devices mounted on tubing string: linear with inlet funnel whose lower end is installed not lower than upper limit of productive stratum perforation zone, packer and jet pump with stepped through channel, changeable functional inserts installed in stepped through channel is process of operation of plant, sealing unit with logging cable passed through sealing unit and differential pressure insert and also inserts for physical and chemical treatment of productive stratum and for recording pressure build-up curves with self-contained pressure gauge, sampler and flowmeter. Logging cable is provided with end piece for suspending radiator and receiver-converter of physical fields. Seating appliance with stepped through channel is installed under jet pump in tubing string higher or lower than packer. Maximum diameter of stepped through channel in seating appliance is smaller than minimum diameter of jet pump through channel. Through channel of seating appliance is made for mounting additional linear whose lower end, after installation is seating appliance, is located lower than upper limit of productive stratum perforation zone. EFFECT: improved efficiency as to intensification of stimulation, testing and completion of wells. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно к скважинным насосным установкам для испытания и освоения нефтегазовых скважин.The invention relates to the field of pumping technology, mainly to downhole pumping units for testing and development of oil and gas wells.

Известна скважинная струйная установка, включающая установленный в скважине на колонне насосно-компрессорных труб струйный насос и размещенный ниже струйного насоса в колонне насосно-компрессорных труб геофизический прибор (см. RU 2089755 С1, F 04 F 5/02, 10.09.1997).A well-known jet installation including a jet pump installed in a well on a tubing string and a geophysical device located below the jet pump in a tubing string (see RU 2089755 C1, F 04 F 5/02, 09/10/1997).

Данная скважинная струйная установка позволяет проводить откачку из скважины различных добываемых сред, например нефти, с одновременной обработкой добываемой среды и прискважинной зоны пласта, однако данная установка имеет ограниченные возможности по обработке прискважинной зоны продуктивного пласта, что сужает область использования данной струйной установки.This downhole jet installation allows pumping out various produced media, for example oil, from the well while treating the extracted medium and the near-wellbore zone of the formation, however, this installation has limited possibilities for processing the near-well zone of the productive formation, which narrows the field of use of this jet installation.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является скважинная струйная установка, содержащая пакер, колонну труб и струйный насос, в корпусе которого установлены активное сопло с камерой смешения и выполнен проходной канал с посадочным местом для установки герметизирующего узла с осевым каналом, при этом установка снабжена размещенными со стороны входа в струйный насос откачиваемой из скважины среды и установленными на кабеле, пропущенном через осевой канал герметизирующего узла, глубинным манометром, пробоотборником и расходомером (см. патент RU 2129672, кл. F 04 F 5/02, 27.04.1999).The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a downhole jet installation comprising a packer, a pipe string and an jet pump, in the housing of which an active nozzle with a mixing chamber is installed and a passage through is made with a seat for installing a sealing unit with an axial channel, the installation is equipped with a deep mano located on the inlet side of the jet pump of the medium pumped out from the well and installed on the cable passed through the axial channel of the sealing unit meter, sampler and flow meter (see patent RU 2129672, CL F 04 F 5/02, 04/27/1999).

Данная струйная установка позволяет проводить различные технологические операции в скважине ниже уровня установки струйного насоса, в том числе путем снижения перепада давлений над и под герметизирующим узлом. Однако данная установка не позволяет в полной мере использовать ее возможности, что связано с неоптимальным режимом работы установки при очистке скважины после проведения работ по интенсификации притока в процессе освоения или ремонта скважины.This jet installation allows for various technological operations in the well below the installation level of the jet pump, including by reducing the pressure drop above and below the sealing unit. However, this installation does not allow to fully use its capabilities, which is associated with the suboptimal mode of operation of the installation when cleaning the well after work to intensify the flow in the process of development or repair of the well.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности работ по интенсификации притока из пластов жидких и газообразных флюидов при исследовании, испытании и освоении скважин.The problem to which the present invention is directed, is to increase the efficiency of work to intensify the influx of liquid and gaseous fluids from the reservoirs during the study, testing and development of wells.

Указанная задача решается за счет того, что скважинная струйная установка для исследования, испытания, интенсификации притока и освоения скважин содержит установленные на колонне труб хвостовик с входной воронкой, нижний конец которой установлен не ниже верхнего интервала перфорации продуктивного пласта, пакер и струйный насос со ступенчатым проходным каналом, сменные функциональные вставки, устанавливаемые в ступенчатом проходном канале в процессе работы установки: герметизирующий узел с пропущенным через него каротажным кабелем, депрессионную вставку, а также вставки для физико-химического воздействия на пласт и для записи кривых восстановления пластового давления с автономным манометром, пробоотборником и дебитомером, причем каротажный кабель выполнен с наконечником для подвески излучателя и приемника-преобразователя физических полей, а под струйным насосом в колонне труб выше или ниже пакера установлено посадочное приспособление со ступенчатым проходным каналом, максимальный диаметр которого меньше минимального диаметра проходного канала струйного насоса, при этом проходной канал посадочного приспособления выполнен с возможностью установки в нем дополнительного хвостовика, нижний конец которого после его установки в посадочном приспособлении расположен ниже верхнего интервала перфорации продуктивного пласта.This problem is solved due to the fact that the downhole jet installation for research, testing, stimulation of inflow and development of wells contains a liner with an inlet funnel installed on the pipe string, the lower end of which is not lower than the upper perforation interval of the reservoir, a packer and a jet pump with a step-through channel, interchangeable functional inserts installed in a stepped passage channel during installation operation: a sealing assembly with a logging cable passed through it, an impression insert, as well as inserts for physicochemical stimulation of the formation and for recording recovery curves of formation pressure with an autonomous pressure gauge, a sampler and a flow meter, the logging cable being made with a tip for suspending the transmitter and receiver-converter of physical fields, and under the jet pump in the column pipes above or below the packer installed landing gear with a stepped passage channel, the maximum diameter of which is less than the minimum diameter of the passage channel of the jet pump and, wherein the passageway planting device configured to set therein the additional shank, the lower end of which, after its installation in the bearing device is located below the upper productive formation interval of the perforations.

Анализ работы скважинной струйной установки показал, что производительность работы установки можно повысить путем очистки скважины в зоне продуктивного пласта и ниже от технической воды, продуктов реакции и дисперсных частиц, которые образуются в процессе обработки продуктивного пласта, в частности продукты реакции кислотной обработки пласта, а дисперсные частицы образуются в результате гидроударного воздействия на продуктивный пласт. Накопление указанных выше продуктов в зоне продуктивного пласта может привести к обратной закупорке перфорационных каналов продуктивного пласта с соответствующим уменьшением протока из продуктивного пласта. Аналогичные негативные процессы могут произойти при глушении скважины, которое часто производят при замене оборудования в скважине. Возможность изменения длины хвостовика колонны труб в зоне продуктивного пласта дает возможность интенсифицировать процесс откачки из зоны продуктивного пласта скважины и ниже продуктивного пласта накопившихся в скважине продуктов, которые приводят к засорению продуктивного пласта. В результате исключается вероятность снижения проницаемости продуктивного пласта и ускоряется процесс выхода скважины на рабочий режим эксплуатации. Описанное выше размещение ниже струйного насоса посадочного приспособления со ступенчатым проходным каналом позволяет устанавливать в колонне труб дополнительный хвостовик, который служит для временного увеличения длины основного хвостовика, что позволяет откачивать из интервала скважины от входной воронки до места расположения нижнего конца дополнительного хвостовика накопившуюся там среду или смесь сред. При этом исключается их попадание в прискважинную зону продуктивного пласта. В тоже время наличие или отсутствие дополнительного хвостовика в посадочном приспособлении не накладывает ограничений на установку различного оборудования в ступенчатом проходном канале струйного насоса и на работу самого струйного насоса.Analysis of the operation of a well jet installation showed that the productivity of the installation can be improved by cleaning the well in the zone of the productive formation and lower from process water, reaction products and dispersed particles that are formed during the processing of the productive formation, in particular, reaction products of acid treatment of the formation, and dispersed particles are formed as a result of hydroshock impact on the reservoir. The accumulation of the above products in the zone of the reservoir can lead to reverse obstruction of the perforation channels of the reservoir with a corresponding decrease in the flow from the reservoir. Similar negative processes can occur when killing a well, which is often done when replacing equipment in the well. The ability to change the length of the shank of the pipe string in the zone of the productive formation makes it possible to intensify the pumping process from the zone of the productive formation of the well and below the productive layer of products that have accumulated in the well, which lead to clogging of the productive formation. As a result, the probability of lowering the permeability of the reservoir is eliminated and the process of the well getting to the operating mode of operation is accelerated. The placement described above below the jet pump of the landing gear with a stepped passage channel allows you to install an additional liner in the pipe string, which serves to temporarily increase the length of the main liner, which allows you to pump out the medium or mixture accumulated there from the interval of the well from the inlet funnel to the location of the lower end of the additional liner wednesday This excludes their entry into the near-well zone of the reservoir. At the same time, the presence or absence of an additional shank in the landing gear does not impose restrictions on the installation of various equipment in the stepped passage channel of the jet pump and on the operation of the jet pump itself.

В результате достигается возможность повышения эффективности работ по интенсификации притока из пластов при исследовании, испытании и освоении скважин.As a result, it is possible to increase the efficiency of works on stimulating inflow from formations during research, testing and development of wells.

На фиг.1 представлен продольный разрез описываемой скважинной струйной установки с герметизирующим узлом и излучателем и приемником-преобразователем физических полей, на фиг.2 - продольный разрез установки с герметизирующим узлом и дополнительным хвостовиком, подсоединенным к каротажному кабелю или проволоке, на фиг.3 - продольный разрез установки с вставкой для записи кривых восстановления пластового давления и установленными под ней дополнительными приборами.In Fig.1 shows a longitudinal section of the described downhole jet unit with a sealing unit and a transmitter and receiver-converter of physical fields, Fig.2 is a longitudinal section of the installation with a sealing unit and an additional shank connected to a wireline cable or wire, Fig.3 - longitudinal section of the installation with an insert for recording the curves of reservoir pressure recovery and additional instruments installed under it.

Скважинная струйная установка для исследования, испытания, интенсификации притока и освоения скважин содержит установленные на колонне труб 1 хвостовик 2 с входной воронкой 3, нижний конец которой установлен не ниже верхнего интервала перфорации продуктивного пласта 4, пакер 5 и струйный насос 6 со ступенчатым проходным каналом 7, сменные функциональные вставки, устанавливаемые в ступенчатом проходном канале 7 в процессе работы установки: герметизирующий узел 8 с пропущенным через него каротажным кабелем или проволокой 9, депрессионную вставку и вставку для физико-химического воздействия на пласт (не показаны на чертежах) и вставку 10 для записи кривых восстановления пластового давления с дополнительными приборами, в данном случае с автономным манометром 11, пробоотборником 12 и дебитомером 13. Каротажный кабель или проволока 9 выполнены с наконечником 14 для подвески излучателя и приемника-преобразователя физических полей 15. Под струйным насосом 6 в колонне труб 1 выше или ниже пакера 5 установлено посадочное приспособление 16 со ступенчатым проходным каналом 17, максимальный диаметр которого меньше минимального диаметра проходного канала 7 струйного насоса 6. Проходной канал 17 посадочного приспособления 16 выполнен с возможностью установки в нем дополнительного хвостовика 18, нижний конец которого, после его установки в посадочном приспособлении 16, расположен ниже верхнего интервала перфорации продуктивного пласта 4.The downhole jet installation for research, testing, stimulation of inflow and development of wells includes a liner 2 installed on the pipe string 2 with an inlet funnel 3, the lower end of which is installed not lower than the upper perforation interval of the reservoir 4, packer 5 and the jet pump 6 with a stepped passage 7 , interchangeable functional inserts installed in a stepped passage channel 7 during the operation of the installation: a sealing assembly 8 with a wireline or wire 9 passed through it, a depressur an insert and an insert for physicochemical stimulation of the formation (not shown in the drawings) and an insert 10 for recording recovery curves of formation pressure with additional instruments, in this case, with an autonomous pressure gauge 11, a sampler 12 and a flow meter 13. A wireline or wire 9 is made with tip 14 for suspending the emitter and the receiver-transducer of physical fields 15. Under the jet pump 6 in the pipe string 1 above or below the packer 5 there is a landing gear 16 with a stepped passage channel 17, the maximum diameter meter which is smaller than the minimum diameter of the through passage 7 of the jet pump 6. Passageway 17 landing tool 16 is configured to set therein an additional shank 18, the lower end of which, after its installation in the bearing device 16 is located below the upper productive formation interval of the perforation 4.

Скважинная струйная установка для исследования, испытания, интенсификации притока и освоения скважин работает следующим образом.Downhole jet installation for research, testing, stimulation of inflow and development of wells works as follows.

На колонне труб 1 устанавливают хвостовик 2 с входной воронкой 3, пакер 5 и струйный насос 6 с выполненным в нем ступенчатым проходным каналом 7, при этом в колонне труб 1 под струйным насосом 6 устанавливают посадочное приспособление 16 со ступенчатым проходным каналом 17. Колонну труб 1 спускают в скважину, причем нижний конец воронки 3 располагают в скважине не ниже верхнего интервала перфорации продуктивного пласта 4. После этого производят распакеровку пакера 5, а затем устанавливают в проходном ступенчатом канале 5 струйного насоса 6 в зависимости от проводимых в скважине работ сменные функциональные вставки. Ряд приборов располагают в скважине ниже струйного насоса 6 на каротажном кабеле или проволоке 9, при этом последние (кабель или проволоку 9) пропускают через герметизирующий узел 8, который также устанавливают во время работы в проходном ступенчатом канале 7 струйного насоса 6. Например, к нижнему концу каротажного кабеля или проволоки 9 могут быть подсоединены излучатель и приемник-преобразователь физических полей 15, дополнительный хвостовик 18 или другие приборы и устройства для исследования и обработки скважины и ее продуктивного пласта. Затем с помощью этих приборов и устройств и струйного насоса 6, с устанавливаемыми в нем функциональными вставками, проводят работы по исследованию, испытанию и интенсификации притока скважины. В частности может быть произведена обработка прискважинной зоны пласта ультразвуком с помощью излучателя и приемника-преобразователя 15, может быть произведена химическая (кислотная) обработка прискважинной зоны продуктивного пласта 4, могут быть взяты пробы откачиваемой среды, измерен приток, сняты другие характеристики откачиваемой из скважины среды, например, путем использования вставки 10 для физико-химического воздействия на пласт 4 и для записи кривых восстановления пластового давления с автономным манометром 11, пробоотборником 12 и дебитомером 13. После завершения указанных выше работ через колонну труб 1 и струйный насос 6 спускают и устанавливают в посадочном приспособлении 16 дополнительный хвостовик 18, выполненный в виде отрезка трубы, причем располагают его нижний конец ниже верхнего интервала перфорации продуктивного пласта 4. С помощью струйного насоса 6 проводят очистку подпакерной зоны скважины (откачку из скважины) от продуктов реакции, технической воды и механических примесей, предотвращая таким образом их попадание в прискважинную зону пласта 4 при глушении скважины перед извлечением колонны труб 1 со струйным насосом 6 и вставками на поверхность.On the pipe string 1, a shank 2 with an inlet funnel 3, a packer 5 and a jet pump 6 with a stepped passage channel 7 made therein are installed, while in the pipe string 1, under the jet pump 6, a fitting 16 is installed with a stepped passage channel 17. The pipe string 1 lowered into the well, and the lower end of the funnel 3 is positioned in the well not lower than the upper perforation interval of the reservoir 4. After this, the packer 5 is unpacked and then installed in the passage step channel 5 of the jet pump 6 depending bridges from ongoing work in the well replaceable functional inserts. A number of devices are located in the well below the jet pump 6 on the wireline or wire 9, while the latter (cable or wire 9) is passed through the sealing unit 8, which is also installed during operation in the passage step channel 7 of the jet pump 6. For example, to the bottom the end of the logging cable or wire 9 can be connected to the emitter and receiver-transducer of physical fields 15, an additional liner 18 or other instruments and devices for research and treatment of the well and its reservoir . Then, with the help of these devices and devices and the jet pump 6, with functional inserts installed in it, work is carried out to study, test and stimulate the well inflow. In particular, ultrasonic treatment of the borehole zone of the formation can be performed using the emitter and receiver-transducer 15, chemical (acidic) treatment of the borehole zone of the reservoir 4 can be performed, samples of the pumped medium can be taken, inflow measured, and other characteristics of the medium pumped from the well taken for example, by using insert 10 for physicochemical effects on formation 4 and for recording recovery curves of formation pressure with an autonomous pressure gauge 11, a sampler 12 and a flow meter 13. After completion of the above works, the pipe string 1 and the jet pump 6 are lowered and an additional shank 18 is made in the landing device 16, made in the form of a pipe segment, and its lower end is located below the upper perforation interval of the productive formation 4. Using the jet pump 6 carry out the cleaning of the under-packer zone of the well (pumping out of the well) of reaction products, process water and mechanical impurities, thereby preventing them from entering the borehole zone of the formation 4 when SRI well before removing the column tube 1 with a jet pump 6 and the surface of the inserts.

Настоящее изобретение может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при освоении скважин после бурения или при их подземном ремонте с целью интенсификации дебитов углеводородов или увеличения приемистости нагнетательных скважин.The present invention can be used in the oil and gas industry for well development after drilling or for their underground repair in order to intensify hydrocarbon production or increase the injectivity of injection wells.

Claims

A downhole jet installation for research, testing, stimulation of inflow and development of wells, containing a liner with an inlet funnel installed on the pipe string, the lower end of which is installed not lower than the upper perforation interval of the reservoir, a packer and a jet pump with a stepped passage channel, interchangeable functional inserts installed in a step passage channel during installation operation: a sealing unit with a logging cable passed through it, a depression insert, and also inserts for I have a physical and chemical effect on the formation and for recording the recovery curves of the reservoir pressure with an autonomous pressure gauge, sampler and flowmeter, and the logging cable is made with a tip for suspending the emitter and receiver-transducer of physical fields, and under the jet pump in the pipe string above or below the packer landing gear with a stepped passage channel, the maximum diameter of which is less than the minimum diameter of the passage channel of the jet pump, while the passage channel of the landing risposobleniya configured to set therein the additional shank, the lower end of which, after its installation in the bearing device is located below the upper productive formation interval of the perforations.