RU224454U1 - Установка для одновременно-раздельной закачки рабочего агента в два пласта одной скважины - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к установкам для одновременно-раздельной закачки рабочего агента в два пласта одной скважины. Установка для одновременно-раздельной закачки рабочего агента в два пласта одной скважины содержит верхний и нижние пакеры, колонну насосно-компрессорных труб, перепускной узел, электронный измерительный прибор и геофизический кабель с оптоволоконным кабелем для передачи сигнала с измерительного прибора. Верхний пакер расположен над верхним пластом и соединен сверху с колонной насосно-компрессорных труб, а снизу с перепускным узлом. Нижний пакер размещен между нижним и верхним пластами и соединен сверху с перепускным узлом. Пакеры выполнены с возможностью герметизации геофизического кабеля. Электронный измерительный прибор через штангу жестко соединен с нижним пакером, а геофизический кабель проложен по наружной поверхности штанги, перепускного узла и колонны насосно-компрессорных труб. Обеспечивается повышение надежности монтажа установки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к установкам для одновременно-раздельной закачки рабочего агента в два пласта одной скважины.

Уровень техники

Известно изобретение «Пакерная установка с измерительным прибором» (патент №2488684, RU, Е21В 33/12, опубликовано 10.05.2013 г). Установка включает НКТ, насос, пакеры, один или несколько электронных измерительных приборов. Пакеры расположены на НКТ над или под насосом на заданном расстоянии вне интервалов перфорации или негерметичности. Электронные измерительные приборы гидравлически связан с гидравлически изолированным пространством, применяются для контроля состояния герметичности пакеров установки в процессе эксплуатации и могут быть расположены над или под пакерами.

Недостатком данной установки является то, что в случае размещения электронного измерительного прибора под нижним пакером повышается вероятность повреждения его или кабеля связи в процессе спуска установки. Ввиду гибкости кабеля, на котором осуществляется спуск электронного измерительного прибора, скорость их спуска на кривых, горизонтальных или загрязненных участках скважины за счет сил трения может существенно снизиться относительно скорости спуска пакерной компоновки жестко связанной с колонной НКТ. В результате повышаются риски повреждения кабеля и измерительного прибора при контакте с пакерной компоновкой в ходе спуска установки. Кроме того, в указанной установке электронный измерительный прибор осуществляет замер давления только в одной зоне в зависимости от места его размещения - под нижним пакером или между пакерами.

Известно так же изобретение «Способ одновременно-раздельно закачки рабочего агента и установка для его реализации» (патент №2731304, RU, Е21В 43/14, Е21В 43/12, Е21В 43/20 опубликовано 01.09.2020) установка по которому содержит насосно-компрессорные трубы, нижний клапан перепускной управляемый электрический с узлом штуцирования, верхний клапан перепускной управляемый электрический с узлом штуцирования оснащенный датчиками, геофизический кабель, оснащенный оптоволоконным кабелем, нижний пакер, размещенный между нижним и верхним пластами, верхний пакер, размещенный над верхним пластом, аварийный разъединитель НКТ, нижний блок телеметрии, верхний блок телеметрии, станцию управления, размещенную на устье. При этом в нижней части компоновки размещена воронка, над верхним блоком телеметрии размещено устройство разобщения геофизического кабеля, которое дает возможность связывать с помощью ответвлений верхний и нижний перепускные управляемые клапаны с геофизическим кабелем независимо друг от друга, эталонный расходомер размещен на устье.

Недостатком установки по патенту №2731304 является отсутствие возможности контроля приемистости пропластков каждого из пластов в процессе одновременно-раздельной закачки. Оптоволоконный кабель, который может применяться для этих целей, в установке размещен внутри насосно-компрессорных труб и обеспечивает только возможность контроля негерметичности НКТ, в то время как для оценки поступления закачиваемого агента в разные интервалы пластов требуется размещение оптоволоконного кабеля в потоке жидкости, закачиваемой в каждый пласт, в затрубном пространстве вдоль интервалов перфорации пластов.

Установка по патенту RU 2731304 является наиболее близкой по технической сущности к заявляемой и принята за прототип.

Сущность полезной модели

Технической задачей является повышение надежности монтажа установки.

Поставленная задача решается заявляемой установкой для одновременно-раздельной закачки рабочего агента в два пласта одной скважины, включающей верхний пакер, расположенный над верхним пластом, соединенный сверху с колонной насосно-компрессорных труб, а снизу с перепускным узлом, нижний пакер, размещенный между нижним и верхним пластами, соединенный сверху с перепускным узлом, электронный измерительный прибор, геофизический кабель с оптоволоконным кабелем для передачи сигнала с измерительного прибора, при этом пакеры выполнены с возможностью герметизации геофизического кабеля.

Технический результат по повышению надежности монтажа достигается за счет того, что в известной установке для одновременно-раздельной закачки рабочего агента в два пласта одной скважины применяется штанга, которая устанавливается между нижним пакером и электронным измерительным прибором, размещаемым под ним. При этом геофизический кабель с оптоволоконным кабелем прокладывается по наружной поверхности штанги, перепускного узла, колонны насосно-компрессорных труб. Такая конструкция обеспечивает жесткое соединение пакерной компоновки с измерительным прибором и геофизическим кабелем, который может крепиться к штанге, например, с помощью клямс. В результате исключаются риски повреждения прибора и кабеля в процессе монтажа установки, поскольку все ее элементы будут спускаться с одинаковой скоростью.

Ввиду того, что геофизический кабель с оптоволоконным кабелем прокладывается по наружной поверхности штанги, перепускного узла, колонны насосно-компрессорных труб обеспечивается его размещение в затрубном пространстве вдоль всего интервала перфорации каждого из пластов. В результате такой установки оптоволоконного кабеля в потоках жидкости, закачиваемых в каждый из пластов, обеспечивается возможность корректного съема и интерпретации информации об объемах распределения закачиваемой жидкости по интервалам каждого из пластов. Кроме того, для обеспечения возможности контроля давления как под нижним пакером, так и между пакерами возможно применение в составе измерительного прибора двух датчиков давления. При этом в составе установки применяется гидравлический канал, размещаемый между измерительным прибором и нижним пакером, выполненный, например, в форме трубчатого элемента, который геретизируется в нижнем пакере и обеспечивает гидравлическое сообщение одного из датчиков давления измерительного прибора и пространства между верхним и нижним пакерами. В результате обеспечивается возможность замера давления как в интервале нижнего пласта, где размещается измерительный прибор, так и в интервале верхнего пласта.

В качестве рабочего агента, закачиваемого в пласты с помощью установки, может применяться, например, пресная или подтоварная вода.

Сущность полезной модели поясняется чертежами (фиг. 1, 2, 3, 4).

На фиг. 1 изображена установка для одновременно-раздельной закачки рабочего агента в два пласта одной скважины по одной колонне насосно-компрессорных труб с возможностью замера давления закачки в нижний пласт. На фиг. 2 изображена установка для одновременно-раздельной закачки рабочего агента в два пласта одной скважины по одной колонне насосно-компрессорных труб с возможностью замера давления закачки в верхний и нижний пласт. На фиг. 3 изображена установка для одновременно-раздельной закачки рабочего агента в два пласта одной скважины по двум колоннам насосно-компрессорных труб с возможностью замера давления закачки в нижний пласт. На фиг. 4 изображена установка для одновременно-раздельной закачки рабочего агента в два пласта одной скважины по двум колоннам насосно-компрессорных труб с возможностью замера давления закачки в верхний и нижний пласт.

Установка для одновременно-раздельной закачки рабочего агента в два пласта одной скважины (фиг. 1, 2, 3, 4) содержит верхний пакер 1, нижний пакер 2, перепускной узел 3, электронный измерительный прибор 4, геофизический кабель с оптоволоконным кабелем 5, штангу 6. Верхний пакер 1 соединен сверху с колонной насосно-компрессорных труб 7, а снизу через перепускной узел 3 с нижним пакером 2. Электронный измерительный прибор 4 через штангу 6 жестко соединен с нижним пакером 2. Электронный измерительный прибор 4 обеспечивает замер параметров закачки, например, давления и температуры закачиваемого агента. Геофизический кабель с оптоволоконным кабелем 5 проложен по наружной поверхности штанги 6, перепускного узла 2, колонны насосно-компрессорных труб 7 и предназначен для передачи информации с электронного измерительного прибора 4, а также контроля приемистости пропластков верхнего 8 и нижнего 9 пластов. Верхний пакер 1 защищает эксплуатационную колонну 10 от высокого давления закачки. Нижний пакер 2 обеспечивает разобщение верхнего 8 и нижнего 9 пластов. Верхний 1 и нижний 2 пакеры выполнены с возможностью герметизации геофизического кабеля с оптоволоконным кабелем 5.

В варианте установки для одновременно-раздельной закачки рабочего агента в два пласта одной скважины по одной колонне насосно-компрессорных труб (фиг. 1, 2) перепускной узел 3 содержит гидравлические каналы, одни из которых 11 сообщают колонну НКТ 7 и верхний пласт 8, а вторые 12 сообщают колонну НКТ 7 и нижний пласт 9.

В варианте установки для одновременно-раздельной закачки рабочего агента в два пласта одной скважины по двум колоннам насосно-компрессорных труб (фиг. 3, 4) перепускной узел 3 содержит гидравлический канал 11, который сообщает колонну НКТ 7 и верхний пласт 8, а также в него устанавливается колонна НКТ меньшего диаметра 12, гидравлически сообщающаяся с нижним пластом 9.

В вариантах с возможностью замера давления закачки в верхний и нижний пласт (фиг. 2, 4) электронный измерительный прибор 4 содержит два датчика давления, а установка содержат гидравлический канал 13, который герметизируется в нижнем пакере 2 и обеспечивает гидравлическое сообщение пространства между верхним 1 и нижним 2 пакерами и одним из датчиков давления электронного измерительного прибора 4.

Установка для одновременно-раздельной закачки рабочего агента в два пласта одной скважины работает следующим образом.

Фиг. 1 (Вариант одновременно-раздельной закачки рабочего агента в два пласта одной скважины по одной колонне насосно-компрессорных труб): После монтажа установки эксплуатационной колонны скважины 10 производится закачка рабочего с устья по колонне НКТ 7. Поток жидкости из колонны НКТ 7 через каналы 11 перепускного узла 3 поступает в верхний пласт 8, а через каналы 12 перепускного узла 3 - в нижний пласт 9. При этом электронный измерительный прибор 4 осуществляет замер параметров закачки в нижний пласт 9, геофизический кабель с оптоволоконным кабелем 5 обеспечивает замер приемистости пропластков верхнего 8 и нижнего 9 пластов. В варианте с электронным измерительным прибором с двумя датчиками давления (фиг. 2) он осуществляет замер давления как для нижнего пласта 9, так и для верхнего 8 через гидравлический канал 13.

Фиг. 3 (Вариант одновременно-раздельной закачки рабочего агента в два пласта одной скважины по двум колоннам насосно-компрессорных труб): После монтажа установки эксплуатационной колонны скважины 10 производится закачка рабочего с устья по колоннам НКТ 7 и 12. Поток жидкости из колонны НКТ 7 через каналы 11 перепускного узла 3 поступает в верхний пласт 8, а поток жидкости из колонны НКТ 12 поступает в нижний пласт 9. При этом электронный измерительный прибор 4 осуществляет замер параметров закачки в нижний пласт 9, геофизический кабель с оптоволоконным кабелем 5 обеспечивает замер приемистости пропластков верхнего 8 и нижнего 9 пластов. В варианте с электронным измерительным прибором с двумя датчиками давления (фиг. 4) он осуществляет замер давления как для нижнего пласта 9, так и для верхнего 8 через гидравлический канал 13.

Таким образом, в предлагаемой установке повышена надежность ее монтажа за счет исключения риска повреждения прибора и кабеля в процессе ее спуска и расширены ее технологические возможности за счет обеспечения возможности контроля приемистости пропластков и замера давления как в интервале нижнего пласта, так и в интервале верхнего пласта.

Claims (2)

1. Установка для одновременно-раздельной закачки рабочего агента в два пласта одной скважины, содержащая верхний пакер, расположенный над верхним пластом, соединенный сверху с колонной насосно-компрессорных труб, а снизу с перепускным узлом, нижний пакер, размещенный между нижним и верхним пластами, соединенный сверху с перепускным узлом, электронный измерительный прибор, геофизический кабель с оптоволоконным кабелем для передачи сигнала с измерительного прибора, при этом пакеры выполнены с возможностью герметизации геофизического кабеля, отличающаяся тем, что электронный измерительный прибор через штангу жестко соединен с нижним пакером, а геофизический кабель проложен по наружной поверхности штанги, перепускного узла, колонны насосно-компрессорных труб.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что нижний пакер выполнен с возможностью герметизации гидравлического канала, измерительный прибор содержит два датчика давления, один из которых соединен через гидравлический канал с нижним пакером.