RU2374429C1 - Low-permiability reservoir bottomhole cleaning device - Google Patents
Low-permiability reservoir bottomhole cleaning device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2374429C1 RU2374429C1 RU2008113990/03A RU2008113990A RU2374429C1 RU 2374429 C1 RU2374429 C1 RU 2374429C1 RU 2008113990/03 A RU2008113990/03 A RU 2008113990/03A RU 2008113990 A RU2008113990 A RU 2008113990A RU 2374429 C1 RU2374429 C1 RU 2374429C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- zone
- piston
- radial
- stage
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, в процессе работы которых создаются гидродинамические удары, способствующие эффективному воздействию на призабойную зону низкопроницаемых коллекторов.The invention relates to the oil industry, and in particular to devices in the process of which hydrodynamic shocks are created that contribute to the effective impact of low-permeability reservoirs on the bottomhole zone.
Известна тандемная скважинная струйная установка /RU 2100661 С1, МПК F04F 5/02, 1997.12.27/, содержащая струйный насос и струйный вихревой аппарат с корпусом и соосно в нем установленными втулкой с винтовыми каналами на ее внутренней поверхности и обтекателем с входным конусом и центральным телом, на наружной поверхности которого выполнены винтовые каналы, а корпус аппарата со стороны его наружной поверхности выполнен с кольцевым расширяющимся каналом, сообщенным с винтовыми каналами посредством боковых каналов и вихревой камеры.Known tandem downhole jet installation / RU 2100661 C1, IPC
Недостатком данной установки является низкая эффективность очистки призабойной зоны низкопроницаемых коллекторов, так как при одновременной работе струйного насоса и струйного вихревого аппарата затруднительно обеспечить и создание заметных депрессий на пласт, и генерацию высокоамплитудных колебаний давления. Струйный насос, откачивая из-под пакера добавочную рабочую жидкость, поступающую из выхода струйного вихревого аппарата, может выходить из оптимального режима, и давление под пакером может расти, создавая репрессию на пласт, при которой загрязнения из скважины попадут в поровое пространство коллектора, кольматируя призабойную зону. Репрессия на пласт может возникать и при аварийных остановках насосного агрегата на устье скважины.The disadvantage of this installation is the low efficiency of cleaning the bottom-hole zone of low-permeability reservoirs, since with the simultaneous operation of the jet pump and the jet vortex apparatus it is difficult to ensure the creation of noticeable depressions on the formation and the generation of high-amplitude pressure fluctuations. The jet pump, pumping out additional working fluid coming from the outlet of the jet vortex apparatus from under the packer, can exit from the optimal mode, and the pressure under the packer can increase, creating repression on the formation, at which contaminants from the well fall into the pore space of the reservoir, clogging the bottomhole zone. Repression on the formation can also occur during emergency stops of the pumping unit at the wellhead.
Известно также скважинное оборудование для обработки призабойной зоны пласта /RU 2175718 С1, МПК Е21В 43/25, F15B 21/12, 2001.11.10/, содержащее струйный насос с корпусом, включающим камеру смешения, сопловую камеру с проходным каналом через пакер и фильтр-муфту. Внутри фильтра-муфты установлен клапан-реле и регулятор расхода или давления. Гидродинамический излучатель установлен под пакером на колонне труб на уровне интервала перфорации. Клапан-реле снабжен реле времени и установлен между регулятором давления и излучателем. Параллельно клапану-реле выполнен переточный канал. Гидродинамический излучатель выполнен в виде автоколебательного низкочастотного генератора колебаний расхода.Also known is downhole equipment for processing the bottom-hole zone of the formation / RU 2175718 C1, IPC ЕВВ 43/25, F15B 21/12, 2001.11.10 /, comprising a jet pump with a housing including a mixing chamber, a nozzle chamber with a passage through the packer and the filter coupling. Inside the filter clutch, a relay valve and a flow or pressure regulator are installed. A hydrodynamic emitter is installed under the packer on the pipe string at the level of the perforation interval. The relay valve is equipped with a time relay and is installed between the pressure regulator and the emitter. In parallel with the relay valve, a transfer channel is made. The hydrodynamic emitter is made in the form of a self-oscillating low-frequency generator of flow fluctuations.
Недостаток данного оборудования заключается в следующем. Для сохранения в течение определенного времени некоторой величины депрессии в подпакерной зоне величина расхода рабочей жидкости через излучатель должна быть незначительной в течение достаточно короткого промежутка времени. В противном случае при больших расходах рабочей жидкости на пласт будет создана репрессия, при которой загрязнения из скважины попадут в пласт. При небольших величинах расхода рабочей жидкости в течение короткого промежутка времени нельзя обеспечить достаточную энергию колебаний импульсов давления, необходимую для эффективной очистки загрязненной зоны низкопроницаемых коллекторов. Снижает эффективность очистки периодичность работы скважинного оборудования в оптимальном режиме.The disadvantage of this equipment is as follows. In order to maintain a certain amount of depression in a sub-packer zone for a certain time, the flow rate of the working fluid through the emitter should be negligible for a sufficiently short period of time. Otherwise, at high flow rates of the working fluid to the reservoir, repression will be created in which contaminants from the well fall into the reservoir. With small values of the flow rate of the working fluid for a short period of time, it is impossible to provide sufficient energy for the oscillations of the pressure pulses necessary for the effective cleaning of the contaminated zone of low-permeability collectors. Reduces the efficiency of cleaning the frequency of operation of the downhole equipment in the optimal mode.
При аварийных остановках работы насосной установки на устье скважины гидростатическое давление столба жидкости в колонне труб может создать репрессию в подпакерной зоне, при которой загрязнения попадут обратно в коллектор.During emergency shutdowns of the pumping unit at the wellhead, the hydrostatic pressure of the liquid column in the pipe string can create repression in the sub-packer zone, at which contaminants will fall back into the reservoir.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для обработки призабойной зоны пласта и освоения скважины /RU 2098616 С1, МПК Е21В 43/25, Е21В 43/27, Е21В 28/00, 1997.12.10/, включающее рабочую трубу, образующую с эксплуатационной колонной затрубное пространство, пакер, разобщающий затрубное пространство с подпакерной зоной, работающий на энергии жидкости, поступающей из рабочей трубы, гидравлический насос с камерой всасывания, сообщенной с подпакерной зоной, с выходом, сообщенным с затрубным пространством, и камерой, разделенной дифференциальным клапаном на две части, одна из которых гидравлически соединена с рабочей трубой, а другая с подпакерной зоной. По крайней мере, одна из частей камеры снабжена перегородкой с установленным в ней дроссельным элементом. Дифференциальный клапан срабатывает на определенный перепад давления, который возникает между зоной, гидравлически связанной с рабочей трубой, и подпакерной зоной.The closest in technical essence to the claimed invention is a device for processing bottom-hole formation zone and well development / RU 2098616 C1, IPC E21B 43/25, E21B 43/27, E21B 28/00, 1997.12.10 /, including a working pipe forming with annulus, packer, uncoupling annulus with sub-packer zone, operating on the energy of the fluid coming from the working pipe, hydraulic pump with a suction chamber in communication with the sub-packer zone, with an outlet in communication with the annulus, and a chamber, p Thousands separator differential valve into two parts, one of which is hydraulically connected to the working tube and the other with the zone below the packer. At least one of the parts of the chamber is provided with a partition with a throttle element installed in it. The differential valve responds to a specific pressure drop that occurs between the zone hydraulically connected to the working tube and the under-packer zone.
Недостатком данного устройства является низкая эффективность очистки низкопроницаемых коллекторов из-за того, что после фазы создания струйным насосом депрессии в подпакерной зоне открывается клапан и происходит сброс давления из рабочей трубы в подпакерную зону, при котором вместе с рабочей жидкостью в коллектор продавливается кольматант (глинистые, механические, асфальто-смолистые и другие частицы), тем самым ухудшая и так низкую проницаемость коллектора и снижая фильтрацию флюида.The disadvantage of this device is the low cleaning efficiency of low-permeability collectors due to the fact that after the phase of creating a depression by the jet pump in the sub-packer zone, the valve opens and pressure is released from the working pipe into the sub-packer zone, in which the mud is pressed along with the working fluid into the collector (clay, mechanical, asphalt-resinous and other particles), thereby worsening the already low permeability of the reservoir and reducing fluid filtration.
Задачей создания изобретения является повышение эффективности очистки призабойной зоны скважины с низкопроницаемым коллектором.The objective of the invention is to increase the efficiency of cleaning the bottom-hole zone of a well with a low permeability reservoir.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для очистки призабойной зоны низкопроницаемых коллекторов, включающем рабочую трубу, образующую с эксплуатационной колонной затрубное пространство, пакер, разобщающий затрубное пространство с подпакерной зоной, работающий на энергии жидкости, поступающей из рабочей трубы, струйный насос с полостью всасывания и с выходом, сообщенным с затрубным пространством, камеру, разделенную клапаном на две части, одна из которых гидравлически соединена с подпакерной зоной, причем клапан срабатывает на определенный перепад давления и выполнен в виде установленного в цилиндре с пружиной поршня со сквозным каналом, дроссельный элемент, согласно изобретению дроссельный элемент установлен в сквозном канале поршня, перепад давления возникает между подпакерной зоной и зоной, образованной другой частью камеры, гидравлически связанной с полостью всасывания струйного насоса, цилиндр и поршень выполнены ступенчатыми, большая ступень цилиндра снабжена боковыми окнами, гидравлически соединяющими подпакерную зону с полостью всасывания струйного насоса в крайнем верхнем положении поршня, причем сквозной канал расположен в большей ступени поршня, а в меньшей ступени поршня выполнены осевой и соединенный с ним радиальный каналы, большая ступень поршня и меньшая ступень цилиндра образуют кольцевую полость, меньшая ступень цилиндра содержит сквозной канал, состоящий из радиальной части и продольной части, соединенной с кольцевой полостью, пружина в цилиндре расположена над поршнем с зазором, равным расстоянию между верхом радиальной части сквозного канала меньшей ступени цилиндра и верхом радиального канала поршня, при этом в крайнем нижнем положении поршня его радиальный канал гидравлически разобщен с радиальной частью сквозного канала меньшей ступени цилиндра.The problem is solved due to the fact that in the device for cleaning the bottom-hole zone of low-permeability reservoirs, including a working pipe forming an annular space with a production string, a packer separating the annular space with a sub-packer zone, working on the energy of the liquid coming from the working pipe, a jet pump with a suction cavity and with an outlet in communication with the annulus, a chamber divided by a valve into two parts, one of which is hydraulically connected to the sub-packer zone, and the valve with operates on a specific pressure drop and is made in the form of a piston installed in a cylinder with a spring with a through channel, a throttle element, according to the invention, a throttle element is installed in the through channel of the piston, a pressure drop occurs between the under-packer zone and the zone formed by another part of the chamber hydraulically connected to the cavity the suction of the jet pump, the cylinder and the piston are stepped, the large stage of the cylinder is equipped with side windows that hydraulically connect the sub-packer zone with the entire cavity rinse the jet pump in the extreme upper position of the piston, and the through channel is located in the larger piston stage, and in the lower piston stage the axial and radial channels connected to it are made, the large piston stage and the lower cylinder stage form an annular cavity, the smaller cylinder stage contains the through channel, consisting of a radial part and a longitudinal part connected to the annular cavity, the spring in the cylinder is located above the piston with a gap equal to the distance between the top of the radial part of the through channel is less stage cylinder and the top of the radial hole of the piston, while in the lowermost position of its piston radial passage fluidly disunited with the radial part at the cylinder through passageway stage.
На чертеже представлен вертикальный разрез устройства.The drawing shows a vertical section of the device.
Устройство состоит из рабочей трубы 1, эксплуатационной колонны 2, образующих затрубное пространство 3, струйного насоса, включающего сопло 4, полость всасывания 5, диффузор 6. Ниже струйного насоса установлен пакер 7, разобщающий затрубное пространство 3 с подпакерной зоной 8. Выход струйного насоса сообщается с затрубным пространством 3. Между струйным насосом и подпакерной зоной 8 расположена камера 9, разделенная клапаном 10 на две части. Верхняя часть камеры 9 каналом 11 соединена с полостью всасывания 5, а нижняя часть камеры соединена с подпакерной зоной 8. Клапан 10 состоит из установленных в ступенчатом цилиндре 12, имеющем большую 13 и меньшую 14 ступени, пружины 15 и ступенчатого поршня с большей 16 и меньшей 17 ступенями. В большей ступени 13 цилиндра выполнены боковые окна 18, связанные с верхней частью камеры 9. Пружина 15 в цилиндре расположена между упорной шайбой 19, опирающейся на уступ цилиндра 12, и полой регулировочной гайкой 20, обеспечивающей поджим пружины 15 для настройки давления срабатывания клапана 10, а также гидравлическую связь верхней части камеры 9 с полостью цилиндра. В большей ступени 16 поршня выполнен сквозной канал 21, в котором установлен дроссельный элемент 22. В меньшей ступени 17 выполнен осевой канал 23 и соединенный с ним радиальный канал 24. В меньшей ступени 14 цилиндра выполнен сквозной канал, состоящий из радиальной части 25 и продольной части 26. Поршень закреплен в цилиндре стопорной гайкой 27 с таким расчетом, что между стопорной гайкой 27 и упорной шайбой 19 имеется зазор l, равный расстоянию l1 между верхом радиальной части 25 сквозного канала меньшей ступени 14 цилиндра и верхом радиального канала 24 поршня. В крайнем нижнем положении поршня радиальный канал 24 гидравлически разобщен с радиальной частью 25 сквозного канала меньшей ступени 14 цилиндра.The device consists of a
Большая ступень 16 поршня и меньшая ступень 14 цилиндра образуют кольцевую полость 28, связанную с одной стороны со сквозным каналом 21 поршня, а с другой стороны - с продольной частью 26 сквозного канала меньшей ступени 14 цилиндра.The
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
После спуска устройства и пакеровки сначала по колонне рабочей трубы 1 прокачивают рабочую жидкость с небольшим расходом. Первоначально давление в верхней части камеры 9 равно давлению в ее нижней части. Рабочая жидкость проходит через сопло 4 и диффузор 6, выходит в затрубное пространство 3. При этом в полости всасывания 5 создается определенное пониженное давление, которое по каналу 11 передается в верхнюю часть камеры 9 и через полую гайку 20 в полость цилиндра 12 над меньшей ступенью 17 поршня. Под действием созданного перепада давления, воздействующего на площадь поперечного сечения меньшей ступени 17 поршня, он перемещается на расстояние l до упорной шайбы 19. Радиальный канал 24 совмещается с радиальной частью 25 сквозного канала меньшей ступени 14 цилиндра. Струйный насос с небольшим расходом откачивает пластовую жидкость из подпакерной зоны 8 скважины через дроссельный элемент 22, сквозной канал 21, кольцевую полость 28, продольную 26 и радиальную 25 части сквозного канала меньшей ступени 14 цилиндра 12, радиальный канал 24, осевой канал 23, полую гайку 20, верхнюю часть камеры 9 и канал 11 в полость всасывания 5 и далее через диффузор 6 и затрубное пространство 3 на устье скважины, создавая определенный уровень депрессии в подпакерной зоне 8. На первом этапе работы создание первоначальной депрессии в подпакерной зоне 8 необходимо для получения устойчивого притока из коллектора, на фоне которого на втором этапе целесообразно дальнейшее воздействие на коллектор пульсациями давления.After the device is lowered and packaged, the working fluid is pumped through the column of the working
На втором этапе работ увеличивают расход рабочей жидкости, подаваемой в струйный насос по рабочей трубе 1. Это позволяет увеличить расход жидкости, откачиваемой из подпакерной зоны 8.At the second stage of work, the flow rate of the working fluid supplied to the jet pump through the
Дроссельный элемент 22, настроенный на меньший расход, создает перепад давления между подпакерной зоной 8 и кольцевой полостью 28. Таким образом, площадь, на которую теперь действует перепад давления, увеличивается до площади большей ступени 16 поршня и, соответственно, сила, действующая на поршень, увеличивается, позволяя ему через упорную шайбу 19 сжимать пружину 15. Большая ступень 16 поршня при перемещении открывает боковые окна 18, через которые происходит резкий переток жидкости с большим расходом из подпакерной зоны 8 в зону пониженного давления верхней части камеры 9 и далее по каналу 11 в полость всасывания 5. Депрессия в подпакерной зоне 8 увеличивается. В этот момент давление под поршнем и над поршнем выравнивается и поршень под действием пружины 15, двигаясь вниз, резко перекрывает своей большей ступенью 16 боковые окна 18. Течение жидкости из подпакерной зоны 8 перекрывается, вызывая гидроудар в подпакерной зоне 8. Струйный насос, продолжая работать в прежнем режиме (с большим расходом), вновь понижает давление в верхней части камеры 9. Вновь создается перепад давления, действующий на площадь поперечного сечения большей ступени 16 поршня. Процесс открытия и закрытия боковых окон 18 повторяется с сопутствующим гидроударом. Дренирование низкопроницаемого коллектора создает в призабойной зоне депрессию, на фоне которой производятся периодические гидроудары. Последовательность гидроударов позволяет получать низкочастотные упругие колебания, которые передаются в поровое пространство коллектора. Под действием упругих колебаний в условиях депрессии на пласт происходит тиксотропное разжижение глинистых включений, дробление кольматирующего материала и его отрыв от стенок порового пространства, уменьшение блокирующего влияния фаз - воды, нефти или газа. Эти процессы ускоряют фильтрацию жидкости и вынос кольматирующего материала из коллектора, так как происходят на постоянном притоке жидкости в скважину.The
В случае непредвиденной остановки закачки рабочей жидкости в струйный насос давление столба жидкости в рабочей трубе 1 воздействует на поршень, перемещая его в крайнее нижнее положение, при котором радиальный канал 24 смещается ниже радиальной части 25 сквозного канала меньшей ступени 14 цилиндра 12. Это предотвращает переток жидкости из рабочей трубы 1 в подпакерную зону 8, препятствует созданию репрессии на коллектор и его загрязнению.In the event of an unexpected stop of the injection of the working fluid into the jet pump, the pressure of the liquid column in the
Таким образом, использование заявляемого изобретения позволяет повысить эффективность очистки призабойной зоны низкопроницаемых коллекторов за счет улучшения качества очистки и увеличения проницаемости приствольной зоны коллектора.Thus, the use of the claimed invention improves the efficiency of cleaning the bottom-hole zone of low permeability reservoirs by improving the quality of cleaning and increasing the permeability of the near-well zone of the collector.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008113990/03A RU2374429C1 (en) | 2008-04-09 | 2008-04-09 | Low-permiability reservoir bottomhole cleaning device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008113990/03A RU2374429C1 (en) | 2008-04-09 | 2008-04-09 | Low-permiability reservoir bottomhole cleaning device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2374429C1 true RU2374429C1 (en) | 2009-11-27 |
Family
ID=41476736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008113990/03A RU2374429C1 (en) | 2008-04-09 | 2008-04-09 | Low-permiability reservoir bottomhole cleaning device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2374429C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109779563A (en) * | 2019-03-25 | 2019-05-21 | 天津五一机电设备有限公司 | Prevent the combined type oil well pump of well-flushing polluted reservoir |
CN116122773A (en) * | 2022-11-25 | 2023-05-16 | 阜宁县宏达石化机械有限公司 | Single-double-tube combined jet pipe column |
CN116556874A (en) * | 2023-07-10 | 2023-08-08 | 胜利油田东方实业投资集团有限责任公司 | Blowout prevention flow guiding device for oil well operation |
-
2008
- 2008-04-09 RU RU2008113990/03A patent/RU2374429C1/en active
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109779563A (en) * | 2019-03-25 | 2019-05-21 | 天津五一机电设备有限公司 | Prevent the combined type oil well pump of well-flushing polluted reservoir |
CN109779563B (en) * | 2019-03-25 | 2023-10-20 | 天津五一泰科机电科技有限公司 | Combined oil pump for preventing well flushing from polluting oil layer |
CN116122773A (en) * | 2022-11-25 | 2023-05-16 | 阜宁县宏达石化机械有限公司 | Single-double-tube combined jet pipe column |
CN116122773B (en) * | 2022-11-25 | 2023-10-17 | 阜宁县宏达石化机械有限公司 | Single-double-tube combined jet pipe column |
CN116556874A (en) * | 2023-07-10 | 2023-08-08 | 胜利油田东方实业投资集团有限责任公司 | Blowout prevention flow guiding device for oil well operation |
CN116556874B (en) * | 2023-07-10 | 2023-09-12 | 胜利油田东方实业投资集团有限责任公司 | Blowout prevention flow guiding device for oil well operation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2374429C1 (en) | Low-permiability reservoir bottomhole cleaning device | |
RU2314411C1 (en) | Pump-vacuum device for well cleaning of sand plug | |
RU2008140641A (en) | METHOD FOR PREPARING AND PUMPING HETEROGENEOUS MIXTURES INTO THE PLAST AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
CN210134876U (en) | Hydraulic pulse wave augmented injection device | |
RU2106540C1 (en) | Well jet pumping unit | |
RU2222717C1 (en) | Well jet plant for alternating hydrodynamic bottom hole zone treatment | |
CA2410267A1 (en) | Operation mode of an oil well pumping unit for well development and device for performing said operation mode | |
RU2274730C2 (en) | Borehole assembly for bottomhole formation zone treatment and impulsive device for borehole assembly | |
RU2206730C1 (en) | Method of pulse-jet stimulation of well and producing formation and device for method embodiment | |
RU2460869C1 (en) | Down-hole installation for effect on bottomhole formation zone | |
RU2506410C1 (en) | Automatic valve unit | |
RU2157886C1 (en) | Plant for hydrodynamic stimulation of formation | |
SU1596079A1 (en) | Method and installation for gas-lift operation of well | |
RU2431738C1 (en) | Procedure for hydro-dynamic influence on reservoir and device for its implementation | |
RU2107842C1 (en) | Method of operation of well pump-ejector impulse unit and design of unit | |
RU2170857C1 (en) | Well completion jet plant | |
RU2186946C2 (en) | Device for removal of fluid from bottom hole of gas well | |
RU2138696C1 (en) | Method of operation of pump ejector well pulse unit | |
RU2139422C1 (en) | Jet-type apparatus for washing wells | |
RU2196249C1 (en) | Oil-well sucker-rod pumping unit | |
RU2230943C1 (en) | Jet unit for testing and completion of wells | |
RU2746334C1 (en) | Mechanical impurities cleaning system for production wells | |
RU2276253C1 (en) | Method for gas-and-liquid mixture lifting from well | |
SU1629604A1 (en) | Oil well pumping installation | |
RU2136848C1 (en) | Unit for hydrovacuum treatment of well |