RU2563865C2 - Construction of well with pressure control, operations system, and methods applied to operations with hydrocarbons, storage and production by dissolution - Google Patents

Construction of well with pressure control, operations system, and methods applied to operations with hydrocarbons, storage and production by dissolution Download PDF

Info

Publication number
RU2563865C2
RU2563865C2 RU2012145291/03A RU2012145291A RU2563865C2 RU 2563865 C2 RU2563865 C2 RU 2563865C2 RU 2012145291/03 A RU2012145291/03 A RU 2012145291/03A RU 2012145291 A RU2012145291 A RU 2012145291A RU 2563865 C2 RU2563865 C2 RU 2563865C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
passage
fluid
pipe
storage
flow
Prior art date
Application number
RU2012145291/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012145291A (en
Inventor
Брюс Э. ТАНДЖЕТ
Original Assignee
Брюс Э. ТАНДЖЕТ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to GB1004961.7A priority Critical patent/GB2471354B/en
Priority to GBGB1004961.7 priority
Priority to GBGB1010480.0 priority
Priority to GB1010480A priority patent/GB2471385B/en
Priority to GB1011290.2A priority patent/GB2471760B/en
Priority to GBGB1011290.2 priority
Application filed by Брюс Э. ТАНДЖЕТ filed Critical Брюс Э. ТАНДЖЕТ
Priority to PCT/US2011/000372 priority patent/WO2011119197A1/en
Publication of RU2012145291A publication Critical patent/RU2012145291A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2563865C2 publication Critical patent/RU2563865C2/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/10Valve arrangements in drilling-fluid circulation systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/18Pipes provided with plural fluid passages
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/12Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor using drilling pipes with plural fluid passages, e.g. closed circulation systems
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B34/00Valve arrangements for boreholes or wells
    • E21B34/02Valve arrangements for boreholes or wells in well heads
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/14Obtaining from a multiple-zone well
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/34Arrangements for separating materials produced by the well
    • E21B43/38Arrangements for separating materials produced by the well in the well

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: group of inventions relates to wells operation in several horizons. Device creating at least one system of pipe strings contains at least one intermediate distribution adapter sub or radial passage for fluid from the reservoir, located between the top end of multiple pipes and bottom end of multiple pipes to create fixed pipe barriers inside the casing barrier, and correspondingly passage through the underground horizon surrounding the casing. The passage surrounding the casing is separated from the reservoir flow by insulation at bottom end, as result creating the said at least one system of pipe strings, and corresponding multiple number of fixed pipe pressure barriers for the reservoir flow between the wellhead pipes system at the top end and insulation at the bottom end. The fluids in the reservoir flow through the internal passage of multiple pipes and at least one concentric intermediate passage surrounding the internal passage to at least one flow regulator or from it. The said at least one flow regulator is made with possibility to move through it, to locate alongside and upon selection transversely, with possibility to remove form the transverse position by means of round trip through the internal passage for underground switching of the multiple flows of the fluids mixture along the radius inside or outside through the radial passage of the reservoir fluid. At that switching of the fluids mixture flow is performed between at least two of: internal passage and at least one concentric intermediate passage, and surrounding passage for selective regulation, during work, and for access to at least part of the fluids mixture flow of at least one of reservoirs. At that multiple flows of the fluid mixtures are transported to area close to the reservoir or from it during multiple operations with the reservoir.
EFFECT: reduced expenses for development of reserves in oil and gas industry.
30 cl, 83 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение относится, в общем, к устройству распределительного переводника и способам, применимым для создания сдерживания и регулирования давления при строительстве и/или эксплуатации системы трубных колонн и во время операций с углеводородами, хранения и/или добычи растворением, по меньшей мере, с двумя трубами и разделенными проходами текучей среды через подземные пласты, для одной или нескольких, по существу, углеводородных и/или, по существу, водных скважин или каверн хранения, начинающихся от одного основного ствола и которые могут проходить в одну или несколько подземных зон.The present invention relates, in General, to a distribution sub device and methods applicable for creating containment and regulation of pressure during the construction and / or operation of a pipe string system and during operations with hydrocarbons, storage and / or production by dissolution with at least two pipes and separated fluid passages through underground formations, for one or more essentially hydrocarbon and / or essentially water wells or storage caverns starting from one main trunk and to torye can take place in one or more subterranean zones.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION
Обычные способы строительства и выполнения операций на многоствольных скважинах в зоне, требуют многочисленных каналов и труб, соединенных с соответствующими блоками фонтанной арматуры, оборудования устья скважин, и другого оборудования для нагнетания и/или добычи из каждой скважины, расположенной в зоне. Затраты на оборудование для строительства, управления и эксплуатации данных многочисленных скважин могут являться чрезвычайно высокими, что, по статистике препятствует разработке запасов в нефтяной и газовой промышленности. Кроме того, получение оптимальной эксплуатации каждой из данных многочисленных скважин может являться проблемой, поскольку каждый подземный пласт имеет свои собственные уникальные коллекторские характеристики, включающие в себя давление, температуру, вязкость, проницаемость, и другие свойства, которые, в общем, требуют конкретных и отличающихся давлений на штуцере, расходов, средств интенсификации притока и т.д. для общей добычи скважин в зоне.Conventional methods for constructing and performing operations on multilateral wells in a zone require numerous channels and pipes connected to corresponding blocks of fountain fittings, wellhead equipment, and other equipment for injection and / or production from each well located in the zone. The cost of equipment for the construction, management and operation of these numerous wells can be extremely high, which, according to statistics, prevents the development of reserves in the oil and gas industry. In addition, obtaining optimal operation of each of these multiple wells may be a problem, since each subterranean formation has its own unique reservoir characteristics, including pressure, temperature, viscosity, permeability, and other properties that, in general, require specific and different pressure on the fitting, costs, means of intensification of inflow, etc. for total well production in the zone.
Вариант осуществления настоящего изобретения может включать в себя создание системы трубных колонн с множеством труб, образующих множество барьеров давления с, по меньшей мере, одним промежуточным проходом или кольцевым пространством, которая может применяться для управления под давлением подземными потоками текучих смесей, которые могут управляться системой трубных колонн в проходах через подземные пласты для одной или нескольких подземных скважин, которые могут отходить от одного основного ствола. Важные варианты использования данного аспекта включают в себя, например, строительство и/или эксплуатацию одной или нескольких подземных скважин с одной площадки на поверхности, создание возможности для одновременных скважинных мероприятий и/или общих периодических мероприятий, подлежащих выполнению на множестве скважин, без необходимости снятия установленных барьеров, перестановки буровой установки, и/или повторной установки барьеров, необходимых для управления скважиной.An embodiment of the present invention may include the creation of a system of pipe columns with a plurality of pipes forming a plurality of pressure barriers with at least one intermediate passage or annular space, which can be used to control pressurized underground flows of fluid mixtures that can be controlled by a pipe system columns in the passages through underground formations for one or more underground wells, which may depart from one main trunk. Important uses of this aspect include, for example, the construction and / or operation of one or more underground wells from one site on the surface, the creation of opportunities for simultaneous well activities and / or general periodic activities to be performed on multiple wells, without the need to remove established barriers, relocation of the rig, and / or re-installation of barriers necessary to control the well.
Дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения включает в себя одно или несколько устройств распределительного переводника, применимых с системой трубных колонн для выборочного управления ближайшим к осевой линии и, по меньшей мере, одним промежуточным концентрическим или кольцевым проходом. Ближайший к осевой линии проход может применяться для передачи регуляторов потока для соединения в одном или нескольких приемных гнездах системы трубных колонн для обеспечения, например, возможности для выборочной замены регулирующих механизмов и/или путей потоков подземных текучих сред под давлением.An additional embodiment of the present invention includes one or more distribution sub devices that are applicable with a pipe column system for selectively controlling the closest to the center line and at least one intermediate concentric or annular passage. The passage closest to the center line can be used to transmit flow controllers for connection at one or more receiving sockets of the pipe string system to provide, for example, the ability to selectively replace control mechanisms and / or flow paths of underground fluids under pressure.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает разделение текучих сред во множестве радиальных проходов, которые могут сообщаться через дроссельные отверстия в ближайшем к осевой линии проходе, с отводящими стенками радиальных проходов, установленными в кольцевых или концентрических проходах, для направления потока текучей среды в ближайший к осевой линии проход. Установка регулятора потока через ближайший к осевой линии проход для соединения в системе трубных колонн создает дополнительное регулирование потоков текучей смеси между проходами распределительного переводника и расположенных по направлению радиально внутрь или радиально наружу проходов, включающих в себя проход, окружающий систему трубных колонн, например, для обеспечения перевода потока между ближайшими к осевой линии и концентрическими проходами. Данный перевод потока обеспечивает выборочное управление потоком в концентрическом проходе с использованием задвижек, которые могут соединяться с ближайшим к осевой линии проходом для создания выборочного регулирования давления одного или нескольких кольцевых или концентрических проходов с сохранением возможности доступа в скважины через ближайший к осевой линии проход.Another embodiment of the present invention provides for the separation of fluids in a plurality of radial passages that can communicate through throttle openings in the passage closest to the center line with the outlet walls of the radial passages installed in annular or concentric passages to direct the fluid flow to the closest to the center line pass. The installation of a flow controller through the passageway closest to the center line for connection in the pipe string system creates additional control of the flow of fluid mixture between the passages of the distribution sub and the passages located radially inward or radially outward, including the passage surrounding the pipe string system, for example, to provide transferring the flow between those closest to the center line and concentric passages. This flow transfer provides selective flow control in a concentric passage using valves that can be connected to the passage closest to the center line to selectively control the pressure of one or more annular or concentric passes while maintaining access to the wells through the passage closest to the center line.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения обычные регуляторы потока спускаются через ближайший к осевой линии проход для соединения в приемном гнезде или трубах системы трубных колонн, для выборочного регулирования сообщения текучей средой с помощью отведения, по меньшей мере, части потоков текучей смеси. Пример данного варианта осуществления включает в себя установку гидравлического двигателя и насоса текучей среды, применимых при расширении газа из каверны подземного хранения для привода крыльчатки для перекачки и нагнетания воды для добычи растворением во время комбинированных операций. Дополнительный пример включает в себя установку поршня с дроссельным отверстием, который может применяться с гибкой насосно-компрессорной трубой для бурения на депрессии.In another embodiment of the present invention, conventional flow regulators are lowered through a passageway closest to the center line for connection to a pipe string system in a receiving socket or pipes to selectively control fluid communication by diverting at least a portion of the fluid flow. An example of this embodiment includes the installation of a hydraulic motor and a fluid pump, applicable for expanding gas from an underground storage cavity to drive an impeller for pumping and pumping water for dissolving during combined operations. An additional example includes the installation of a piston with a throttle bore, which can be used with a flexible tubing for drilling on a depression.
В связанном варианте осуществления регуляторы потока, соединяющиеся в системе трубных колонн, приемном гнезде системы трубных колонн или во множестве подземных задвижек ближайшего к осевой линии прохода, могут применяться с одним или несколькими распределительными переводниками для выборочного управления текучей средой под давлением, которая может передаваться через ближайший к осевой линии проход и/или один или несколько концентрических проходов. Регуляторы потока можно использовать, например, для замены традиционно ненадежных предохранительных задвижек кольцевого пространства на более надежные извлекаемые на насосно-компрессорной трубе задвижки или, например, для ремонта отказавшей извлекаемой на насосно-компрессорной трубе предохранительной задвижки для регулирования концентрического прохода подземного хранилища в истощенных коллекторах или соляных кавернах, с вставной предохранительной задвижкой, установленной через ближайший к осевой линии проход.In a related embodiment, flow controllers that connect to a pipe string system, a receiver pipe pipe system, or to a plurality of underground valves closest to the center line of the passage, can be used with one or more distribution sub-switches to selectively control pressurized fluid that can be transmitted through the nearest to the center line of the passage and / or one or more concentric passages. Flow controllers can be used, for example, to replace the traditionally unreliable annular safety valves with more reliable valves removed on the tubing or, for example, to repair the failures removed on the tubing to control the concentric passage of the underground storage in exhausted sewers or salt caverns, with a plug-in safety valve installed through the passage closest to the center line.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает возможность отведения всего или части потока текучей смеси в другой проход, который может быть расположен по направлению радиально внутрь или наружу для одновременного выполнения операций строительства скважины, эксплуатации скважины и/или нагнетания. Одновременное строительство скважины и/или работа скважины обеспечивает, например, более легкое выполнение одного или нескольких боковых стволов скважины, разветвляющихся в виде елки, на депрессии на гибкой насосно-компрессорной трубе при эксплуатации скважины для уменьшения нарушения проницаемости в приствольной зоне в коллекторе низкой проницаемости, или может дополнительно обеспечивать одновременное выполнение операций подземного хранения и операций добычи растворением, таким образом исключая обычное требование многократной работы буровой установки и/или высокого риска операций под давлением для подъема колонны осушки из каверны хранения газа.Another embodiment of the present invention provides the ability to divert all or part of the flow of the fluid mixture into another passage, which can be located radially inward or outward to simultaneously perform well construction, well operation and / or injection operations. The simultaneous construction of the well and / or the operation of the well provides, for example, easier implementation of one or more lateral boreholes, branching in the form of a Christmas tree, on the depression on a flexible tubing during operation of the well to reduce disturbances in the near-wellbore zone in the low-permeability reservoir, or may additionally provide for simultaneous underground storage operations and dissolution mining operations, thereby eliminating the usual requirement of multiple Drilling rig operations and / or high risk of pressurized operations to lift the dewatering column from the gas storage cavity.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения обеспечивает выборочный контроль попадания при строительстве скважины текучих смесей газов, жидкостей и/или твердых частиц в зону прохода через подземные пласты при удалении под давлением подземных текучих сред из в подземных пластов с помощью гидростатических давлений на репрессии или депрессии, например, во время обработки пласта для интенсификации притока гидроразрывом с проппантом, установке гравийных фильтров и одновременных операций подземного хранения и добычи растворением.Another embodiment of the present invention provides selective control of the entry during the construction of a well of fluid mixtures of gases, liquids and / or solids into the passage zone through the underground formations when the underground fluids are removed from the underground formations under pressure using hydrostatic pressures for repression or depression, for example, during the treatment of the formation to intensify the flow of fracturing with proppant, the installation of gravel filters and simultaneous operations of underground storage and production of dissolution m
В еще одном варианте осуществления настоящим изобретением создано устройство поршня с дроссельным отверстием, которое может соединяться с распределительным переводником, и через которое тросы или трубы могут проходить во время, например, перфорирования или операций бурения на депрессии. Соединению, установке и/или удалению поршня может способствовать перепад давления, приложенного к торцам поршня во время одновременного строительства скважины, операций нагнетания и/или операций добычи, включающих в себя, например, испытание опрессовкой с использованием троса, проходящего через поршень с дроссельным отверстием, для измерения уровня поверхности раздела между газом и жидкостью ниже башмака последней обсадной колонны с цементированием каверны подземного хранения.In yet another embodiment, the present invention provides a throttle bore piston device that can couple to a distribution sub, and through which cables or pipes can pass during, for example, perforation or depression operations. The differential pressure applied to the ends of the piston during simultaneous well construction, injection and / or production operations, including, for example, pressure testing using a cable passing through a piston with a throttle bore, may contribute to connecting, installing and / or removing the piston. to measure the level of the interface between gas and liquid below the shoe of the last casing string with cementing the underground storage cavity.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения включает в себя возможность соединения потоков текучей смеси и/или разделения выбранных потоков текучей смеси адаптированной соединительной камерой. Поток текучей среды из труб выходных каналов может соединяться через камеру или направляться в промежуточные концентрические проходы, расположенные радиально по направлению внутрь или наружу камеры. Селектор канала может применяться для создания сообщения текучей средой и/или передачи регуляторов потока через ближайший к осевой линии проход и соединительную камеру для выборочного управления одной или несколькими скважинами ниже одного основного ствола.Another embodiment of the present invention includes the ability to connect fluid flows and / or separate selected fluid flows by an adapted connecting chamber. The fluid stream from the pipes of the outlet channels may be connected through the chamber or directed into intermediate concentric passages located radially inward or outward of the chamber. The channel selector can be used to create a fluid communication and / or transmit flow controllers through the passage closest to the center line and the connecting chamber for selectively controlling one or more wells below one main wellbore.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения создает адаптированные соединительные камеры, применимые в проходе одной скважины с множеством потоков, при этом, ближайший к осевой линии проход выходного канала соединительной камеры может аксиально совмещаться с ближайшим к осевой линии проходом камеры и трубами аксиально сверху. По меньшей мере, еще одна труба выходного канала может содержать радиальный проход, который может применяться с селектором канала, устройством отведения текучей среды, сдвоенным пакером, или другим регулятором потока для создания сообщения текучей средой между ближайшим к осевой линии проходом и окружающим проходом или другим концентрическим промежуточным проходом.Another embodiment of the present invention provides adapted connecting chambers applicable in a single well passage with multiple flows, wherein the closest passage channel exit channel to the axial line can be axially aligned with the chamber passage closest to the axial line and the pipes axially from above. At least one outlet pipe may include a radial passage, which can be used with a channel selector, fluid diverter, dual packer, or other flow regulator to create fluid communication between the passage closest to the center line and the surrounding passage or other concentric intermediate passage.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения, включает в себя укороченный распределительный переводник с множеством радиальных проходов для сообщения из ближайшего к осевой линии прохода с проходом, окружающим систему трубных колонн, или радиальным наружным концентрическим проходом с использованием радиально расположенных труб малого диаметра, так что поток через один или несколько промежуточных концентрических проходов эффективно проходит вокруг и мимо круглых форм труб малого диаметра. В данном варианте осуществления укороченный обычный регулятор потока может применяться для выборочного регулирования потока, проходящего через соединения дроссельных отверстий с ближайшим к осевой линии проходом, например, для обеспечения плавного аксиального регулирования размещения пресной воды добычи растворением во время растворения соли и/или в процессе хранения.Another embodiment of the present invention includes a shortened distribution sub with a plurality of radial passages for communicating from a passage closest to the center line with a passage surrounding the pipe string system or a radial outer concentric passage using radially arranged small diameter pipes, so that the flow through one or several intermediate concentric passages effectively pass around and past the round shapes of small diameter pipes. In this embodiment, a shortened conventional flow regulator can be used to selectively control the flow passing through the connections of the throttle openings to the passage closest to the center line, for example, to provide smooth axial control of the placement of fresh production water by dissolution during salt dissolution and / or during storage.
Вариант осуществления настоящего изобретения включает в себя способы выборочного регулирования давлений, объемов и температур текучих сред, которые могут храниться и извлекаться из пространства хранения. Примеры таких способов включают в себя регулируемое нагнетание давления в каверне хранения с использованием воды или рассола во время извлечения газа для минимизации уменьшения температуры, вызванного извлечением сжатого газа хранения с его расширением, таким образом, создавая более длительный период извлечения перед достижением минимальной эксплуатационной температуры для соответствующего скважинного оборудования.An embodiment of the present invention includes methods for selectively controlling pressures, volumes, and temperatures of fluids that may be stored and removed from storage space. Examples of such methods include controlled pressurization of the storage cavity using water or brine during gas recovery to minimize the decrease in temperature caused by the extraction of compressed storage gas with its expansion, thereby creating a longer extraction period before reaching the minimum operating temperature for the corresponding downhole equipment.
Другие варианты осуществления настоящего изобретения включают в себя способы выборочного регулирования, по существу, водной поверхности раздела во время добычи растворением и/или во время повторного заполнения каверны, для извлечения текучей среды хранения. Данные способы выборочного регулирования воздействуют на форму стен каверны с целью при использовании, регулирования рабочих объемов хранения и скоростей добычи растворением для изменяющегося оборота объема хранения и естественных скоростей оползания соли, применимого для одновременного подземного хранения углеводородов и операций добычи растворением в течение ряда лет, и/или сезонных оборотов объема хранения.Other embodiments of the present invention include methods for selectively adjusting a substantially water interface during extraction by dissolution and / or during refilling of the cavity to recover storage fluid. These methods of selective regulation affect the shape of the walls of the cavity with the aim, when using, of regulating the working storage volumes and production rates by dissolution for a variable turnover of storage volume and natural rates of creep of salt, applicable for the simultaneous underground storage of hydrocarbons and production operations by dissolution for a number of years, and / or seasonal revolutions of storage volume.
Варианты осуществления настоящего изобретения могут включать в себя способы создания подземного резервуара рассола с буфером из продукта хранения для выборочного регулирования рабочего объема и вытеснения жидкостей или сжатых газов в соляные каверны и из них, с сообщением текучей средой с резервуарами рассола, содержащими нагретый подземным теплом рассол или генерирующими вытесняющий рассол, которые могут сообщаться в U-образной трубе, устройствами перекачки и/или сжатия между кавернами.Embodiments of the present invention may include methods for creating an underground brine tank with a buffer from a storage product for selectively controlling the working volume and displacing liquids or compressed gases into and out of salt caverns, in fluid communication with brine tanks containing brine heated by underground heat, or generating displacing brine, which can be communicated in a U-shaped pipe, pumping and / or compression devices between cavities.
В связанных вариантах осуществления настоящее изобретение может создавать способы исключения безвозвратных затрат на строительство соляных каверн хранения газа с вытеснением обычно неизвлекаемого материала буферного газа, поддерживающего конструкцию каверны для предотвращения оползания соли под действием рассола в резервуарах рассола во время высокого потребления, за которым следует повторное заполнение газом и вытеснение рассола во время периодов хранения более высоких объемов газа, для, например, улучшения рентабельности строительства крупных сооружений соляных каверн хранения газа, в сравнении с обычными истощенными проницаемыми песчаными коллекторами хранения.In related embodiments, the present invention may provide methods for avoiding the irretrievable cost of building salt gas storage caverns by displacing the usually unrecoverable buffer gas material supporting the cavity design to prevent salt from slipping under the action of brine in brine tanks during high consumption, followed by refilling with gas and displacement of the brine during periods of storage of higher volumes of gas, for example, to improve the profitability of the system The construction of large structures of salt caverns of gas storage, in comparison with conventional depleted permeable sand storage reservoirs.
В других вариантах осуществления настоящее изобретение может создавать способы, применимые для создания выборочного доступа и сообщения текучей средой между множеством разделяющихся, благодаря различной относительной плотности, текучих сред, которые могут размещаться в кавернах и подземных резервуарах рассола, соединенных U-образной трубой, устройствами перекачки и/или сжатия, соединенными с распределительными переводниками оборудования каверн.In other embodiments, the present invention can provide methods useful for providing selective access and fluid communication between a plurality of separable, due to different relative densities, fluids that can be housed in caverns and underground brine tanks connected by a U-shaped pipe, pumping devices, and / or compressions connected to distribution substations of cavern equipment.
Другие варианты осуществления настоящего изобретения могут создавать способы, применимые для разнесения пространства соляных каверн хранения и резервуаров рассола для поддержки колоннами соли в окружающих средах океана, с созданием доступа для трубопроводов или отгрузки и неограниченными возможностями отбора воды и поглощения рассола применимыми, например, для создания доступа к хранящимся разделенным по относительной плотности жидким продуктам выше рассола для кораблей и/или трубопроводов при создании U-образной трубой сообщения текучей средой каверн хранения газа для, например, выполнения операций хранения во время периодов противоположного потребления между жидкостями и газом.Other embodiments of the present invention may provide methods useful for spacing the space of salt storage caverns and brine tanks to support salt columns in ocean environments, providing access for pipelines or shipment, and unlimited possibilities for water extraction and brine uptake applicable, for example, to create access to stored liquid products separated by relative density above the brine for ships and / or pipelines when creating a U-shaped pipe gas storage caverns fluid for, for example, performing storage operations during periods of opposed consumption between liquids and gas.
Наконец, другие варианты осуществления настоящего изобретения создают способы использования буфера текучей среды для транспортных трубопроводов и/или создания выборочного доступа к текучим средам разной относительной плотности для использования или утилизации, например, при проходе внутритрубного снаряда трубопроводов воды и других текучих сред в каверну хранения, при этом, текучие среды являются выборочно доступными с помощью распределительного переводника с отделением по относительной плотности в каверне хранящихся углеводородов от водного раствора соли для экологически безопасного выпуска в океан.Finally, other embodiments of the present invention provide methods for using a fluid buffer for transport pipelines and / or providing selective access to fluids of different relative densities for use or disposal, for example, when an in-pipe projectile of water pipelines and other fluids passes into a storage cavity, of this, fluids are selectively accessible using a distribution sub with relative density separation in a stored hydrocarbon cavity s from an aqueous solution of salt for environmentally friendly release into the ocean.
Периодические катастрофы скважин при строительстве и эксплуатации демонстрируют необходимость создания множества барьеров давления из обычных высокопрочных металлических труб с промежуточными концентрическими проходами, которые могут применяться для мониторинга давлений в кольцевом пространстве, соответствующего таким барьерам давления, особенно с проектированием все более глубоких и сложных геологических коллекторов и/или возрастающей потребности хранения газа для удовлетворения увеличивающегося глобального потребления углеводородов.Periodic disasters of wells during construction and operation demonstrate the need to create many pressure barriers from conventional high-strength metal pipes with intermediate concentric passages that can be used to monitor pressure in the annular space corresponding to such pressure barriers, especially with the design of deeper and more complex geological reservoirs and / or increasing gas storage needs to meet increasing global coal consumption hydrogens.
Практическая необходимость создания улучшенных способов и устройств, применимых для более эффективного сдерживания подземных давлений во время строительства скважины и эксплуатационных мероприятий увеличивается вследствие выполнения таких операций во все более глубоких и с более высоким давлением подземных зонах, с нацеленностью на более высокий темп добычи. Кроме того, все увеличивающийся спрос на операции на депрессии для уменьшения нарушения проницаемости коллектора в приствольной зоне, или увеличивающаяся потребность в больших подземных сооружений хранения газа, установленных под или вокруг городских или с чувствительной природной средой зон, увеличивает необходимость создания таких улучшенных способов и устройств.The practical need to create improved methods and devices applicable for more effective containment of underground pressures during well construction and operational activities is increasing due to the implementation of such operations in deeper and higher pressure underground zones, with a focus on a higher production rate. In addition, the ever-increasing demand for depression operations to reduce disturbances in reservoir permeability in the near-trunk zone, or the increasing need for large underground gas storage facilities installed under or around urban or environmental sensitive areas, increases the need for such improved methods and devices.
Поэтому, существует практическая потребность создания устройств и способов, применимых для установки множества подземных задвижек, спускаемых на насосно-компрессорных трубах, для сдерживания скважинных давлений для соответствующего множества проходов, находящихся под давлением в подземных зонах. Кроме того, необходимо создание способов и устройств, применимых для замены традиционно ненадежных кольцевых предохранительных задвижек, с сохранением доступа к ближайшим к осевой линии проходам соответствующих колонн для измерения, мониторинга и техобслуживания нижнего конца подземной скважины, включающего в себя, например, соединение замены вставных задвижек и/или других регуляторов потока, применимых для строительства проходов и управления сообщением текучей средой и/или давлениями в скважине.Therefore, there is a practical need to create devices and methods applicable for installing a plurality of underground valves that are lowered on tubing to contain well pressures for a corresponding plurality of pressure passages in underground zones. In addition, it is necessary to create methods and devices applicable for the replacement of traditionally unreliable annular safety valves, while maintaining access to the passages of the corresponding columns closest to the axial line for measuring, monitoring and maintenance of the lower end of an underground well, including, for example, connecting replacement gate valves and / or other flow controllers useful for constructing walkways and controlling fluid communication and / or well pressures.
При неминуемом приближении пика производства жидкого углеводорода во всем мире, существует потребность снижения рисков и соответствующих затрат на разработку оставшихся углеводородов. В частности, улучшенные способы и устройства для подземного хранения углеводородного газа применимы для замены в различных областях потребления жидких углеводородов и/или угля, и сокращения временных рамок возврата инвестиций, например, обеспечивая одновременное строительство и эксплуатацию скважины подземного хранения с более экономически эффективной однократной работой буровой установки и, таким образом, сокращением времени возврата инвестиций со снижением затрат, благодаря исключению обычной необходимости неоднократных геотехнических мероприятий в скважине с буровыми установками большой грузоподъемности и/или обычной необходимости потенциально опасных и дорогостоящих операций спуска труб в скважину под давлением при удалении колонны осушки из заполненных взрывоопасным углеводородным газом каверн хранения.With the imminent approaching peak of liquid hydrocarbon production worldwide, there is a need to reduce risks and the associated costs of developing the remaining hydrocarbons. In particular, improved methods and devices for underground storage of hydrocarbon gas are applicable to replace in various areas of consumption of liquid hydrocarbons and / or coal, and reduce the time frame for the return on investment, for example, while simultaneously constructing and operating an underground storage well with a more cost-effective one-time drilling operation installation and, thus, reducing investment return time with lower costs, eliminating the usual need for multiple geotechnologies measures in the well with heavy-duty drilling rigs and / or the usual need for potentially dangerous and expensive operations of lowering pipes into the well under pressure when removing the drying column from storage caverns filled with explosive hydrocarbon gas.
С уменьшением размера и продуктивности вновь открываемых месторождений углеводородов существует потребность создания способов и устройств, применимых для уменьшения нарушения проницаемости в приствольной зоне в коллекторах низкой проницаемости, где обычные способы вызывают перманентную потерю продуктивности.With a decrease in the size and productivity of newly discovered hydrocarbon deposits, there is a need to create methods and devices that are applicable to reduce permeability disturbances in the near-wellbore zone in low permeability reservoirs, where conventional methods cause permanent loss of productivity.
Существует потребность создания систем и способов уменьшения стоимости строительства подземной каверны и сохранения ближайшего к осевой линии канала доступа, применимого для измерения сонаром внутри и/или снаружи колонны выщелачивания для получения информации для лучшего управления одновременных операций подземного хранения и добычи растворением. Данные экономически эффективные системы и способы должны быть работоспособными во время комбинированной добычи растворением и хранения, в особенности, когда встречаются неожиданные элементы геологической залежи соли, поскольку продукт хранения может исключать привлечение буровых установок большой грузоподъемности во время добычи растворением, обычно необходимых для удаления оборудования заканчивания для производства измерений сонаром и/или для регулирования глубины спуска наружной трубной колонны выщелачивания, регулируя глубину установки, по существу, водной поверхности раздела в зоне растворения соли.There is a need to create systems and methods for reducing the cost of constructing an underground cavity and preserving the access channel closest to the centerline, suitable for sonar measurement inside and / or outside the leaching column to obtain information for better control of simultaneous underground storage and dissolution mining operations. These cost-effective systems and methods should be operational during combined dissolution and storage, especially when unexpected elements of a geological salt deposit are encountered, since the storage product may preclude the use of heavy-duty drilling rigs during dissolution extraction, usually necessary to remove completion equipment for making measurements with a sonar and / or for regulating the depth of descent of the outer leach pipe string, adjusting the depth Fitting in a substantially water surface section in the area of salt dissolution.
Существует потребность создания систем и способов для создания улучшенных, экономически эффективных операций строительства хранилищ и подземного хранения газа, особенно в истощенных коллекторах, изолированных подземной покрывающей породой в элементах замкнутой структуры падения или геологической ловушке, при этом, риск повреждения в приствольной зоне пласта проницаемости коллектора во время нагнетания и хранения газа или после него вызывает необходимость создания улучшенных по экономической эффективности, с низким нарушением проницаемости в приствольной зоне способов строительства и эксплуатации. Существует потребность создания систем и способов улучшенных по экономической эффективности со строительством скважины и/или заканчиванием на депрессии с сохранением проницаемости, например, в истощенных коллекторах хранения газа или с заканчиванием с двумя трубами, управляемыми задвижками в резервуарах газонепроницаемых соляных каверн, например, для увеличения рабочего объема хранения, связанного с уменьшением объема буферного газа, требуемого для поддержания устойчивости каверны, с возможностью экономически эффективного выпуска газа из каверны хранения, требующегося для сезонного потребления.There is a need to create systems and methods for creating improved, cost-effective operations for the construction of gas storages and underground storage, especially in depleted reservoirs isolated by underground overburden in elements of a closed fall structure or geological trap, while there is a risk of damage to the permeability of the reservoir the time of injection and storage of gas or after it necessitates the creation of improved economic efficiency, with low violation of itsaemosti near the wellbore ways of construction and operation. There is a need to create systems and methods improved in terms of economic efficiency with well construction and / or completion with depression while maintaining permeability, for example, in exhausted gas storage manifolds or with completion with two pipes controlled by valves in reservoirs of gas-tight salt caverns, for example, to increase the working storage volume associated with a decrease in the volume of buffer gas required to maintain cavity stability, with the possibility of cost-effective release gas cavern storage required for seasonal use.
В аналогичных скважинных операциях существует потребность создания устройств снабженных задвижками концентрических двойных труб, и способов применимых для оборудования устья скважины и фонтанной арматуры одного ствола для удержания давления при заводнении для интенсификации притока в углеводородном коллекторе через один основной ствол, при добыче через тот же один основной ствол для рентабельной добычи с уменьшенной стоимостью строительства, например, в случаях недостаточных пластовых давлений для получения притока, обеспечивающего рентабельность.In similar downhole operations, there is a need to create devices equipped with gate valves of concentric double pipes, and methods applicable for equipping the wellhead and fountain fittings of one well to maintain pressure during flooding to intensify the flow in the hydrocarbon reservoir through one main well, while producing through the same single main well for cost-effective production with a reduced construction cost, for example, in cases of insufficient reservoir pressure to obtain an inflow, ensuring of profitability.
С использованием двойных труб с задвижками дополнительно существует потребность хранения продуктов в буфере во время одновременной добычи растворением и операций в резервуаре рассола и резервуаре хранения, применимых для выборочного регулирования рабочего объема и вытеснения жидкостей или сжатых газов в другие резервуары рассол и из них и хранения в соляных кавернах, где рассол может нагреваться подземным теплом и храниться или вырабатываться во время операций вытеснения через устройства U-образной трубы между двумя или более резервуарами рассола и хранения с перекачкой и/или сжатием текучей среды, например, для устранения необходимость поддержания устойчивости каверны буферным газом.Using double pipes with valves, there is additionally a need to store products in a buffer during simultaneous extraction by dissolution and operations in the brine tank and storage tank, applicable for selectively controlling the working volume and displacing liquids or compressed gases into and from other brine tanks and storing them in salt caverns where brine can be heated by underground heat and stored or generated during displacement operations through U-pipe devices between two or more reserves boar brine and storage with pumping and / or compression of the fluid, for example, to eliminate the need to maintain the stability of the cavity with buffer gas.
При наличии пиков добычи углеводородов и соответствующих изменений потребительского спроса, существует потребность создания сезонных запасов хранения газообразных и жидких углеводородов в одном рассоле и одних кавернах резервуара хранения, с выборочным доступом к множеству разделенных по относительной плотности текучих сред, которые могут размещаться в коллекторах.If there are peaks in hydrocarbon production and corresponding changes in consumer demand, there is a need to create seasonal stocks of storage of gaseous and liquid hydrocarbons in one brine and in the same caverns of the storage tank, with selective access to many fluids separated by relative density that can be placed in reservoirs.
Существует связанная с экономикой потребность создания соляных каверн хранения газа с уменьшением безвозвратных затрат на строительство с помощью вытеснения обычно не извлекаемого буферного газа, являющегося материалом, поддерживающим прочность каверны, во время периодов высокого потребления, с повторным заполнением газом и вытеснением рассола во время периодов низкого потребления, улучшающих экономические показатели более крупных сооружений хранения.There is a need for economics to create salt gas storage caverns with reduced irretrievable construction costs by displacing normally unrecoverable buffer gas, which is the material that maintains cavern strength during periods of high consumption, with refilling with gas and displacing brine during periods of low consumption improving the economic performance of larger storage facilities.
Существует связанная с эксплуатацией потребность создания для крупных сооружений хранения с резервуарами рассола в кавернах хранения опорных соляных колонн в открытом море с более гибким сообщением текучей средой с трубопроводами, кораблями и неограниченными возможностями отбора воды и поглощения рассола.There is an operational need for large storage facilities with brine tanks in caverns for storing salt towers in the open sea with more flexible fluid communication with pipelines, ships and unlimited possibilities of water extraction and brine absorption.
При разведке, транспортировке и хранении углеводородов, становящихся все более проблемными в экологически чувствительных и потенциально враждебных областях, таких как океаны или Арктика с их климатом, существует потребность создания способов и устройств, занимающих уменьшенную площадь, применимых для создания множества барьеров сдерживания давления, при этом, с выборочным контролем кольцевых пространств и проходов между барьерами давления во время строительства скважин и/или скважинных операций, включающих в себя, например, добычу во время перфорирования на депрессии и бурение в коллекторах низкой проницаемости, добычу во время установки на депрессии гравийных фильтров в неконсолидированных коллекторах, и/или одновременное хранение газа и разработку растворением для дневной продажи, хранения буфера транспортного трубопровода, и/или перемещения внутритрубного снаряда в морской среде.When exploring, transporting and storing hydrocarbons, which are becoming increasingly problematic in environmentally sensitive and potentially hostile areas, such as the oceans or the Arctic with their climate, there is a need to create methods and devices occupying a reduced area, applicable to create many barriers to contain pressure, while , with selective control of annular spaces and passages between pressure barriers during well construction and / or well operations, including, for example, production in time for perforating in depression and drilling in low permeability reservoirs, production during installation of depression of gravel filters in unconsolidated reservoirs, and / or simultaneous storage of gas and development by dissolution for daily sales, storage of the transport pipeline buffer, and / or movement of the in-tube projectile in the marine environment .
Варианты осуществления настоящего изобретения решают проблемы таких требований.Embodiments of the present invention solve the problems of such requirements.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится, в общем, к устройству распределительного переводника, системам, и способам, применимым для создания регулирования и удержания давления при строительстве и/или эксплуатации системы трубных колонн, и во время операций с углеводородами, операций хранения и/или добычи растворением, по меньшей мере, с двумя трубами и разделенными для исключения сообщения текучей средой проходами текучей среды через подземные пласты, для одной или нескольких по существу, углеводородных и/или, по существу, водных скважин, или резервуаров рассола и хранения в кавернах, начинающихся от одного основного ствола и проходящих в одну или несколько подземных зон.The present invention relates, in General, to a distribution sub device, systems, and methods applicable to create regulation and pressure retention during the construction and / or operation of a pipe column system, and during operations with hydrocarbons, operations of storage and / or extraction by dissolution, with at least two pipes and separated to prevent fluid communication fluid passages through underground formations, for one or more essentially hydrocarbon and / or essentially water wells, or brine tanks and storage in caverns starting from one main trunk and passing into one or more underground zones.
Варианты осуществления настоящего изобретения могут включать в себя устройства (23C Фиг.6, 17-20 и 22-26; 23F Фиг.3, 6, 9-12, 21-26 и 30-31; 23I Фиг.31-34; 23T Фиг.6, 11-12, 31 и 54-58; 23Z Фиг.38; 23S Фиг.10, и 42-44; и 23V Фиг.71-73) и способы (CS1-CS8 и CO1-CO7 Фиг.3, 5-6, 9-14, 59-62, 66-71 и 81, 1S Фиг.9-10, 12-14, 75-76 и 80-83, 1T Фиг.76-77 и 80-83, и 157 Фиг.82-83), которые могут применяться с системой (70 Фиг.3, 9-11, 30-31, 38 и 80) трубных колонн или системой (76 Фиг.6, 11-12 и 54-58) трубных колонн множества скважин с одним или несколькими сообщающимися текучей средой распределительными переводниками (23), образующими подземную систему трубных колонн. Подземная система трубных колонн может содержать множество концентрических труб (2, 2A, 2B Фиг.17, 21, 31-32, 38, 42 и 71-73, 2C Фиг.32 и 71-73, 2D Фиг.71, 39) верхнего конца, которые могут соединяться с фонтанной арматурой (10 и 10A Фиг.1, 3, 6-10, 13-14 и 80-81) и применяться с выборочно управляемыми наземными задвижками (64 Фиг.1, 3, 6-10, 13-14 и 80-1), и множество труб (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 39) нижнего конца, которые могут располагаться способами (CS1-CS7 Фиг.3, 5-6 и 9-12), получать конфигурацию способами (CS8 Фиг.59-62 и 66-71) и/или собираться способами (146 Фиг.59 и 62, IS, IT 157) для сообщения текучей средой с одной или несколькими подземными зонами через ближайший к осевой линии проход (25), который может применяться для передачи текучих смесей и регуляторов (61 Фиг.9-12, 15, 22-31, 35-36, 39-41, 43-44, 51-53, 55-58 и 63-65) потока, соединяющихся в канале или с приемным гнездом (45 Фиг.18), расположенным между радиальным проходом (75 Фиг.18-19, 22-26, 33-34, 38, 43-44, 54-57 и 71-73), и/или дроссельными отверстиями (59 Фиг.18-19, 22-26, 33-34, 43-44 и 55-58), которые могут создавать сообщение текучей средой между ближайшим к осевой линии проходом (25) и концентрически расположенным проходом (24, 24A, 24B, 24X, 24Y, 24Z, 55). Стенка распределительного переводника и/или выборочно установленный регулятор потока могут использоваться для отведения потоков текучих смесей газов, жидкостей и/или твердых частиц. Потоки могут отводиться из одного прохода в другой, радиально расположенный по направлению внутрь или наружу проход. Отведение потоков служит, при использовании, для выборочного регулирования под давлением сообщения текучей средой через множество концентрических труб и проходов через подземные пласты, которые могут проходить аксиально вниз от одной или нескольких скважин от одного основного ствола (6), с множеством барьеров (7, 10, 10A, 61, 64, 74, 148, 149) давления для выполнения под давлением текучей среды операций способов (CO1-CO7 Фиг.3, 6 и 9-14) строительства скважины, нагнетания и/или добычи, либо индивидуально или одновременно.Embodiments of the present invention may include devices (23C Fig. 6, 17-20 and 22-26; 23F Fig. 3, 6, 9-12, 21-26 and 30-31; 23I Fig. 31-34; 23T 6, 11-12, 31 and 54-58; 23Z Fig. 38; 23S Fig. 10, and 42-44; and 23V Fig. 71-73) and methods (CS1-CS8 and CO1-CO7 of Fig. 3 5-6, 9-14, 59-62, 66-71 and 81, 1S, Figs. 9-10, 12-14, 75-76 and 80-83, 1T, Figs. 76-77 and 80-83, and 157 Fig. 82-83), which can be used with a system (70 Fig. 3, 9-11, 30-31, 38 and 80) of pipe columns or a system (76 of Fig. 6, 11-12 and 54-58) pipe columns of multiple wells with one or more fluid-communicating distribution sub (23) forming an underground pipe string system . An underground pipe string system may comprise a plurality of concentric pipes (2, 2A, 2B of FIG. 17, 21, 31-32, 38, 42 and 71-73, 2C of FIG. 32 and 71-73, 2D of FIG. 71, 39) of the upper ends that can be connected to the fountain fittings (10 and 10A of Figures 1, 3, 6-10, 13-14 and 80-81) and used with selectively controlled ground valves (64 Figures 1, 3, 6-10, 13 -14 and 80-1), and a plurality of pipes (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 39) of the lower end, which can be arranged by methods (CS1-CS7 of Figs. 3, 5-6 and 9-12), to obtain a configuration by methods (CS8 Figs. 59-62 and 66-71) and / or assembled by methods (146 Figs. 59 and 62, IS, IT 157) for communicating with a fluid with one or sharp underground zones through the passage (25) closest to the center line, which can be used to transfer fluid mixtures and regulators (61 Figs. 9-12, 15, 22-31, 35-36, 39-41, 43-44, 51- 53, 55-58 and 63-65) of the flow connecting in the channel or with the receiving socket (45 of Fig. 18) located between the radial passage (75 of Figs. 18-19, 22-26, 33-34, 38, 43- 44, 54-57 and 71-73), and / or throttle openings (59 Figs. 18-19, 22-26, 33-34, 43-44 and 55-58), which can create a fluid communication between the nearest to center line passage (25) and concentrically located passage (24, 24A, 24B, 24X, 24Y, 24Z, 55). A distribution sub wall and / or a selectively mounted flow regulator can be used to divert flows of fluid mixtures of gases, liquids and / or solids. Streams can be diverted from one passage to another, radially located inward or outward passage. Diversion of flows is used, when used, for selective control under pressure of fluid communication through many concentric pipes and passages through underground formations that can pass axially down from one or several wells from one main well (6), with many barriers (7, 10 , 10A, 61, 64, 74, 148, 149) of pressure for performing pressurized fluid operations of methods (CO1-CO7 of FIGS. 3, 6 and 9-14) of well construction, injection and / or production, either individually or simultaneously.
Варианты осуществления настоящего изобретения могут дополнительно включать в себя способы, которые могут применяться с системой (70 Фиг.3, 9-11, 30-31 и 38) трубных колонн или системой (76 Фиг.6, 11-12 и 54-58) трубных колонн множества скважин и/или скважин обычного конструктивного решения (например, Фиг.1, 4, 7-8 и 13-14), для одновременных операций (1S Фиг.9-10, 12-14, 75-76 и 80-83) подземного хранения углеводородов и добычи растворением с удержанием давления. Этапы способа могут включать в себя создание двух или более трубных колонн (2, 2A, 2B Фиг.17, 21, 31-32, 38, 42 и 71-73; 2C Фиг.32 и 71-73; 2D Фиг.71, 39) которые могут соединяться с одним или несколькими блоками оборудования (7) устья скважины и фонтанной арматуры (10 и 10A Фиг.1, 3, 6-10 и 13-14) для выборочного сообщения текучими смесями газов, жидкостей и/или твердых частиц, по меньшей мере, с одной зоной на нижнем конце прохода через подземные пласты, в залежь (5) соли, которая может применяться для хранения углеводородов и растворения соли. Этапы способа могут дополнительно включать в себя подачу воды, инертных к соли текучих сред, и/или углеводородов в зону образования буфера между башмаком (16) последней обсадной колонны (3) с цементированием и, по существу, водной поверхностью раздела, применимой для образования буфера пространства хранения и дополнительно применимой с двумя или более трубными колоннами для создания множества барьеров (7, 10, 10A, 61, 64, 74, 148, 149) для подземных операций (CO1-CO2) с углеводородами под давлением, хранения (1S, 1T) и/или подачи в буфер пространства хранения или из него во время дополнительных операций (1S, 1T и CO1-CO7) добычи растворением.Embodiments of the present invention may further include methods that can be used with a pipe system (70 of FIGS. 3, 9-11, 30-31 and 38) or a pipe system (76 of FIGS. 6, 11-12 and 54-58) pipe columns of many wells and / or wells of a conventional design solution (for example, Figs. 1, 4, 7-8 and 13-14), for simultaneous operations (1S Figs. 9-10, 12-14, 75-76 and 80- 83) underground storage of hydrocarbons and production by dissolution with pressure retention. The stages of the method may include the creation of two or more pipe columns (2, 2A, 2B Fig. 17, 21, 31-32, 38, 42 and 71-73; 2C Fig. 32 and 71-73; 2D Fig. 71, 39) which can be connected to one or more blocks of equipment (7) of the wellhead and fountain fittings (10 and 10A of Figures 1, 3, 6-10 and 13-14) for selective communication with fluid mixtures of gases, liquids and / or solid particles with at least one zone at the lower end of the passage through the subterranean formations, into a salt deposit (5), which can be used to store hydrocarbons and dissolve the salt. The steps of the method may further include supplying salt inert water and / or hydrocarbons to the buffer formation zone between the shoe (16) of the last casing string (3) with cementing and a substantially water interface used to form the buffer storage space and additionally applicable with two or more pipe columns to create many barriers (7, 10, 10A, 61, 64, 74, 148, 149) for underground operations (CO1-CO2) with pressurized hydrocarbons, storage (1S, 1T ) and / or filing silo thereof during secondary operations (1S, 1T and CO1-CO7) solution mining.
В вариантах осуществления настоящего изобретения может использоваться система (70Q Фиг.3, 70R Фиг.9, 70T Фиг.10, 70U Фиг.30, 70W Фиг.31, 70G Фиг.38, 76M Фиг.6, 76N Фиг.11-12, 76H Фиг.54-58) трубных колонн с одним или несколькими распределительными переводниками (23 Фиг.3,6,9-12, 17-26, 30-34, 38, 42-44, 54-58,71-73 и 80), которые могут применяться с одним или несколькими регуляторами (61 Фиг.9-12, 15, 22-31, 35-36, 39-41, 43-44, 51-53, 55-58 и 63-65) потока для выборочного регулирования под давлением подземных потоков текучих смесей в проходе через подземные пласты (52) для одной или нескольких подземных скважин, проходящих от одного основного ствола (6).In embodiments of the present invention, a system can be used (70Q Fig. 3, 70R Fig. 9, 70T Fig. 10, 70U Fig. 30, 70W Fig. 31, 70G Fig. 38, 76M Fig. 6, 76N Fig. 11-12 , 76H Fig. 54-58) pipe columns with one or more distribution sub (23 Fig. 3,6,9-12, 17-26, 30-34, 38, 42-44, 54-58,71-73 and 80), which can be used with one or more regulators (61 Figs. 9-12, 15, 22-31, 35-36, 39-41, 43-44, 51-53, 55-58 and 63-65) for selective control under pressure of underground flows of fluid mixtures in the passage through underground formations (52) for one or more underground wells, passing them from one main trunk (6).
Различные предпочтительные варианты осуществления способа (CO6 Фиг.14 и 81, и CO7 Фиг.13 и 81) одновременного подземного хранения и добычи растворением настоящего изобретения могут применяться в обычных скважинах с конструкцией с двумя или более колоннами, способными к удержанию давления буфера (1S) хранения с нагнетанием воды для вытеснения при хранении и/или разработке растворением стены (1A) каверны.Various preferred process embodiments (CO6 of FIGS. 14 and 81, and CO7 of FIGS. 13 and 81) of simultaneous underground storage and production by dissolution of the present invention can be used in conventional wells with a construction of two or more columns capable of holding buffer pressure (1S) storage with injection of water to displace during storage and / or development by dissolving the wall (1A) of the cavity.
В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения может использоваться устройство распределительного переводника (23) с первым множеством труб (2, 2A, 2B Фиг.17, 21, 31-32, 38, 42 и 71-73, 2C Фиг.32 и 71-73, 2D Фиг.71) на верхнем конце и вторым множеством труб на нижнем конце, при этом, первое множество труб может образовывать, по меньшей мере, один промежуточный концентрический проход (24, 24A и 24B Фиг.71-73, 24X и 24Y Фиг.17-20, 22-23, 25-26 и 32-34 и 24Z Фиг.32 -34), который может располагаться вокруг внутреннего прохода (25), которые могут применяться для передачи текучих сред и устройств, которые могут соединяться в проходе или, по меньшей мере, с одним приемным гнездом (45), при этом, соединенные регуляторы (61, 128 Фиг.6, 27-28) потока могут применяться для выборочного регулирования сообщения текучей средой.In preferred embodiments of the present invention, a distribution sub device (23) with a first plurality of pipes (2, 2A, 2B of FIGS. 17, 21, 31-32, 38, 42 and 71-73, 2C of FIGS. 32 and 71-73 can be used , 2D Fig. 71) at the upper end and a second plurality of pipes at the lower end, wherein the first plurality of pipes can form at least one intermediate concentric passage (24, 24A and 24B Figs. 71-73, 24X and 24Y Fig. .17-20, 22-23, 25-26 and 32-34 and 24Z of Fig. 32 -34), which can be located around the inner passage (25), which can be used to transfer fluid d and devices that can be connected in a passage or the at least one receptacle (45), wherein the connected controllers (61, 128, 6, 27-28) of the flow can be used to selectively regulate fluid communication.
Сообщение текучей средой между проходами может проходить через разделенные для исключения сообщения текучей средой между собой первый и, по меньшей мере, второй радиальные проходы (75 Фиг.18-19, 22-26, 33-34, 38, 43-44, 54-57 и 71-73), которые могут быть связаны с первым и, по меньшей мере, вторым дроссельными отверстиями (59 Фиг.18-19, 22-26, 33-34, 43-44 и 55-58) радиального прохода, соединенными с ближайшим к осевой линии проходом (25). По меньшей мере, один проход может быть, по меньшей мере, частично блокирован стенкой поперек прохода или регулятором (61) потока для исключения сообщения текучей средой между множеством концентрических труб верхнего конца распределительного переводника и множеством концентрических или не концентрических труб (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 39) нижнего конца распределительного переводника, содержащим концентрическую трубную колонну нижнего конца или соединительную камеру (43 Фиг.38, 45-46, 48-50, 54-59, 61, 66-67 и 71-73) нижнего конца, соответственно.The fluid communication between the passages can pass through the first and at least the second radial passages that are separated to exclude fluid communication between each other (75 Figs. 18-19, 22-26, 33-34, 38, 43-44, 54- 57 and 71-73), which can be connected with the first and at least second throttle holes (59 Figs. 18-19, 22-26, 33-34, 43-44 and 55-58) of the radial passage, connected with the passage closest to the center line (25). At least one passage may be at least partially blocked by a wall across the passage or by a flow regulator (61) to prevent fluid from communicating between a plurality of concentric pipes of the upper end of the distribution sub and a plurality of concentric or non-concentric pipes (2, 2A, 2B , 2C, 2D, 39) of the lower end of the distribution sub, containing the concentric tube column of the lower end or the connecting chamber (43 Fig. 38, 45-46, 48-50, 54-59, 61, 66-67 and 71-73) of the lower end, respectively.
Потоки текучих смесей могут отводиться из одного прохода в другой, расположенный по направлению радиально внутрь или наружу проход из отведенного прохода распределительного переводника, установленного между множеством концентрических труб верхнего конца и множеством труб нижнего конца для, при использовании, управления под давлением сообщением текучей средой в ближайшем к осевой линии проходе (25), окружающем проходе (55), и/или промежуточном проходе (24, 24A, 24B, 24C, 24X, 24Y, 24Z), которые могут быть образованы множеством концентрических труб в проходе через подземные пласты (52), который может проходить аксиально вниз от одной или нескольких скважин от одного основного ствола (6), во время строительства скважины и/или скважинных операций.Flows of fluid mixtures can be diverted from one passage to another, a radially inward or outward passage from a dedicated passage of a distribution sub installed between a plurality of concentric tubes of the upper end and a plurality of pipes of the lower end for, when used, to control, under pressure, the fluid in the nearest to the center line of the passage (25) surrounding the passage (55) and / or the intermediate passage (24, 24A, 24B, 24C, 24X, 24Y, 24Z), which can be formed by many concentric pipes in the course through underground formations (52), which can pass axially down from one or more wells from one main shaft (6), during well construction and / or downhole operations.
Различные варианты осуществления распределительного переводника (23C Фиг.6, 17-20 и 22-26, 23F Фиг.3, 6, 9-12, 21-26 и 30-31 и 23I Фиг.31-34) настоящего изобретения могут разделять сообщение текучей средой промежуточного концентрического прохода по окружности для образования разделенных, не имеющих между собой сообщения текучей средой аксиальных проходов (24X, 24Y, 24Z). Разделенные, не имеющие между собой сообщения текучей средой аксиальные проходы могут быть связаны с радиальными проходами (75), которые, по меньшей мере, частично блокируются от сообщения текучей средой между верхним и нижним концами одной или несколькими стенками для отведения текучей среды через дроссельные отверстия (59) радиального прохода, сообщающегося с ближайшим к осевой линии проходом (25), на аксиально противоположных сторонах приемного гнезда (45), применимых для соединения регулятора (61) потока, при этом, блокирование ближайшего к осевой линии прохода обеспечивает перевод потоков между ближайшим к осевой линии проходом и, по меньшей мере, одним концентрическим проходом (24, 24A, 24B, 24C, 24X, 24Y, 24Z, 55).Various embodiments of a distribution sub (23C of Fig. 6, 17-20 and 22-26, 23F of Fig. 3, 6, 9-12, 21-26 and 30-31 and 23I of Fig. 31-34) of the present invention can separate the message a fluid of an intermediate concentric circular passage for the formation of divided axial passages (24X, 24Y, 24Z) that are not connected to each other by a fluid. Axial passages that are not connected to each other by fluid communication can be connected with radial passages (75), which are at least partially blocked from fluid communication between the upper and lower ends of one or more walls to divert the fluid through the orifice ( 59) a radial passage communicating with the passage (25) closest to the axial line, on the axially opposite sides of the receiving socket (45), applicable for connecting the flow controller (61), while blocking the closest the center line of the passage allows the transfer of flows between the passage closest to the center line and at least one concentric passage (24, 24A, 24B, 24C, 24X, 24Y, 24Z, 55).
Варианты осуществления могут дополнительно включать в себя различные связанные варианты осуществления распределительного переводника (23F Фиг.3, 6, 9-12, 21-26 и 30-31; 23I Фиг.31-34; и 23S, 23T, 23V и 23Z Фиг.31) с подземными задвижками (74 Фиг.1, 3, 6, 8-10, 13-14, 22-26 и 30-31, и 74A, 74B и 74C Фиг.30 и 31), которые могут соединяться с ближайшей к осевой линии трубной колонной (2), на концах колонны (2) и между распределительными переводниками для выборочного управления текучей средой под давлением, передаваемыми через проходы для образования компоновки управляемого задвижкой распределительного переводника.Embodiments may further include various related embodiments of a distribution sub (23F of FIGS. 3, 6, 9-12, 21-26, and 30-31; 23I of FIGS. 31-34; and 23S, 23T, 23V, and 23Z of FIG. 31) with underground valves (74 Figs. 1, 3, 6, 8-10, 13-14, 22-26 and 30-31, and 74A, 74B and 74C Figs. 30 and 31), which can be connected to the closest the axial line of the pipe string (2), at the ends of the column (2) and between the distribution sub for selectively controlling the pressure fluid transmitted through the passages to form the valve-controlled distribution tion sub.
Другие предпочтительные варианты осуществления распределительного переводника (23I Фиг.31-34, 23S Фиг.10, 31 и 42-44, и 23Z Фиг.31 и 38) могут использовать, по меньшей мере, один радиальный проход (75) для создания сообщения текучей средой между ближайшим к осевой линии проходом и, по меньшей мере, одним дополнительным концентрическим проходом (24A, 24B, 24C, 55), которые могут быть образованы концентрической трубной колонной (2A, 2B, 2C, 2D) и/или проходом через подземные пласты (52) с помощью прохода через, по меньшей мере, один промежуточный концентрический проход (24), образованный множеством труб.Other preferred embodiments of the distribution sub (23I of FIGS. 31-34, 23S of FIGS. 10, 31 and 42-44, and 23Z of FIGS. 31 and 38) may use at least one radial passage (75) to create a fluid message medium between the passage closest to the center line and at least one additional concentric passage (24A, 24B, 24C, 55), which can be formed by a concentric pipe string (2A, 2B, 2C, 2D) and / or passage through underground formations (52) by passing through at least one intermediate concentric passage (24), about developed by many pipes.
Другие различные варианты осуществления распределительного переводника (23T Фиг.6, 11-12, 31 и 54-58, 23V Фиг.31 и 71-73, 23Z Фиг.31 и 38) могут использовать разделенные для исключения сообщения текучей средой между собой радиальные проходы (75), содержащие связанные проходы выходящих труб (39) выходных каналов соединительной камеры (43), сообщающиеся через дроссельные отверстия (44, 59) радиального прохода с ближайшим к осевой линии проходом множества концентрических труб (2, 2A, 2B, 2C, 2D) верхнего конца. По меньшей мере, один дополнительный радиальный проход может создавать сообщение текучей средой между ближайшим к осевой линии проходом, по меньшей мере, одной трубы выходного канала и, по меньшей мере, одним аксиальным проходом (24, 24A, 24B, 24C, 24X, 24Y, 24X, 55), образованным удлинением множества концентрических труб верхнего конца для окружения и/или соединения трубы выходного канала или поддерживающей трубы текучей среды (150 Фиг.68-73), с селектором (47 Фиг.3, 35-37, 47, 51 -53, 59 и 63-65, 47A Фиг.35-36 и 39-41) канала, применимым для выборочной передачи текучих сред и регуляторов потока через ближайший к осевой линии проход выходных каналов соединительной камеры для соединения с приемным гнездом для выборочного управления сообщением текучей средой через и/или между проходами.Other various embodiments of the distribution sub (23T of FIGS. 6, 11-12, 31 and 54-58, 23V of FIGS. 31 and 71-73, 23Z of FIGS. 31 and 38) may use radial passages separated to exclude fluid communication (75), containing connected passages of the outlet pipes (39) of the output channels of the connecting chamber (43), communicating through throttle openings (44, 59) of the radial passage with the passage of many concentric pipes (2, 2A, 2B, 2C, 2D) closest to the axial line ) top end. At least one additional radial passage can create a fluid communication between the passage of at least one pipe of the output channel closest to the axial line and at least one axial passage (24, 24A, 24B, 24C, 24X, 24Y, 24X, 55), formed by lengthening a plurality of concentric tubes of the upper end to surround and / or connect the pipe of the outlet channel or the supporting fluid pipe (150 Fig. 68-73), with a selector (47 Fig. 3, 35-37, 47, 51 -53, 59 and 63-65, 47A Figs. 35-36 and 39-41) of the channel, applicable for selective transmission of fluids and regulating Yator flow through the closest to the center line connecting chamber extending outlet channels for connection with the receptacle to selectively control fluid communication through and / or between passes.
Различные варианты осуществления способа (CS1 to CS8 Фиг.3, 5-6, 9-12, 59-62 и 66-71) строительства являются применимыми для создания множества барьеров давления из обычных металлических труб с промежуточными проходами для мониторинга давления, например, кольцевого пространства измерительными приборами (13 Фиг.1) для измерения давлений между вторичным барьером (148 Фиг.60-70) и возможно вышедшим из строя основным барьером (149 Фиг.60-70).Various embodiments of the construction method (CS1 to CS8 FIGS. 3, 5-6, 9-12, 59-62 and 66-71) of construction are applicable for creating a plurality of pressure barriers from conventional metal pipes with intermediate passages for monitoring pressure, for example, annular spaces with measuring instruments (13 of Fig. 1) for measuring pressure between the secondary barrier (148 of Fig. 60-70) and possibly the failed main barrier (149 of Fig. 60-70).
В других вариантах осуществления распределительного переводника (23T Фиг.6, 11-12, 31 и 54-58, 23V Фиг.31 и 71 -73), соединительные камеры могут применяться в способе (CS8 позиций 59-62 и 66-71) для создания множества труб обычных диаметров в одном основном стволе, который может дополнительно применяться для скрепления соединительных устройств сообщающихся текучей средой труб или прочной конструкции, расположенной концентрически или радиально, в выдерживающей вторичное давление трубе, при этом, соединение трубных колонны первичного и вторичного барьера полного давления и/или создание коллектора сброса давления, такого как открытые, с возможностью гидроразрыва, пласты ниже башмака обсадной колонны, можно использовать для ограничения давления, производимого на воспринимающую вторичное давление трубу, если основная труба выходит из строя.In other embodiments, the implementation of the distribution sub (23T Fig.6, 11-12, 31 and 54-58, 23V Fig.31 and 71 -73), the connecting chambers can be used in the method (CS8 positions 59-62 and 66-71) for creating a plurality of pipes of regular diameters in one main barrel, which can be additionally used for fastening the connecting devices of fluid-communicating pipes or a strong structure located concentrically or radially in a pipe withstanding secondary pressure, while connecting the pipe columns of the primary and secondary floor barriers st pressure and / or creating a pressure relief manifold, such as open, with the possibility of fracturing formations below the casing shoe, may be used to limit the pressure produced on a receiving secondary pressure pipe, if the main pipe fails.
Варианты осуществления распределительного переводника (23Z Фиг.31 и 38) настоящего изобретения могут использовать трубу (39) выходного канала ближайшего к осевой линии прохода (25), которая может аксиально совмещаться с осью камеры (41) с удлинением множества концентрических труб верхнего конца для окружения аксиально совмещенной трубы выходного канала, по меньшей мере, одной другой трубой выходного канала, которая проходит через, по меньшей мере, один промежуточный концентрический проход (24, 24A, 24B, 24C, 24X, 24Y, 24Z) для создания сообщения текучей средой с другим промежуточным концентрическим проходом (24, 24A, 24B, 24C, 24X, 24Y, 24Z) или окружающим проходом (55). Селектор (47, 47A) канала или регулятор (61) потока может применяться для выборочного управления сообщением текучей средой через радиальные проходы, образованные выходными каналами. Дополнительные радиальные проходы и соответствующие дроссельные отверстия могут применяться в распределительном переводнике (23Z)с устройством (21 Фиг.9 и 38) отведения потока для перевода между ближайшим к осевой линии проходом (25) и смежным концентрическим проходом (24).Embodiments of a distribution sub (23Z of FIGS. 31 and 38) of the present invention may use an outlet pipe (39) of a passage closest to the center line of the passage (25), which can be axially aligned with the axis of the chamber (41) with elongation of the plurality of concentric tubes of the upper end to surround an axially aligned outlet pipe, at least one other outlet pipe, which passes through at least one intermediate concentric passage (24, 24A, 24B, 24C, 24X, 24Y, 24Z) to create a fluid message th to another intermediate concentric passage (24, 24A, 24B, 24C, 24X, 24Y, 24Z) or around a passage (55). A channel selector (47, 47A) or a flow regulator (61) can be used to selectively control fluid communication through radial passages formed by the output channels. Additional radial passages and corresponding throttle openings can be used in the distribution sub (23Z) with a device (21 of Figures 9 and 38) for diverting the flow to transfer between the passage (25) closest to the center line and the adjacent concentric passage (24).
Другие варианты осуществления распределительного переводника (23S Фиг.10, 31 и 42-44) могут использовать разделенные для исключения сообщения текучей средой между собой радиальные проходы, с первым радиальным проходом, содержащим канал сдвоенного пакера (22 Фиг.35-36, 39-41 и 43-44), аксиально совмещенный с ближайшим к осевой линии проходом (25) для разделения для исключения сообщения текучей средой по меньшей мере, части, по меньшей мере, второго радиального прохода, который может содержать проход трубы через промежуточный концентрический проход (24), с множеством концентрических труб (2, 2A, 2B, 2C, 2D) для создания сообщения текучей средой между ближайшим к осевой линии проходом (25) и различными промежуточными концентрическими проходами (24, 24A, 24B, 24C, 24X, 24Y, 24Z) или окружающим проходом (55). Сдвоенный пакер (22) может спускаться через ближайший к осевой линии проход и соединяться с приемным гнездом для выборочного управления сообщением текучей средой, с дросселированием, по меньшей мере, части, по меньшей мере, второго радиального прохода.Other embodiments of a distribution sub (23S of FIGS. 10, 31 and 42-44) may use radial passages separated to exclude fluid communication between themselves, with a first radial pass containing a dual packer channel (22 FIGS. 35-36, 39-41 and 43-44), axially aligned with the passage (25) closest to the axial line to separate to prevent fluid from communicating at least part of at least the second radial passage, which may comprise a pipe passage through an intermediate concentric passage (24) , cm by means of a concentric tube (2, 2A, 2B, 2C, 2D) to create a fluid communication between the passage closest to the center line (25) and various intermediate concentric passages (24, 24A, 24B, 24C, 24X, 24Y, 24Z) or surrounding passage (55). The twin packer (22) can be lowered through the passage closest to the center line and connected to a receiving socket for selectively controlling fluid communication, with throttling of at least part of at least the second radial passage.
Различные регуляторы (61) потока, включающие в себя вариант осуществления поршня (128 Фиг.6, 27-28) с дроссельным отверстием, могут спускаться через ближайший к осевой линии проход (25), например, тросовым подъемником (4A Фиг.16), для соединения, по меньшей мере, с одним приемным гнездом (45). Установке и удалению регулятора потока может содействовать увеличенный перепад давления, приложенного к аксиально верхней или аксиально нижней поверхности поршня, при этом, тросы или трубы могут проходить через, по меньшей мере, одно дроссельное отверстие (59) поршня (128) с дроссельным отверстием при использовании поверхности поршня для отведения, по меньшей мере, части потоков текучей смеси в проход иной, чем ближайший к осевой линии проход.Various flow controllers (61), including an embodiment of a piston (128 of FIG. 6, 27-28) with a throttle opening, can be lowered through the passage (25) closest to the center line, for example, by a cable hoist (4A of FIG. 16), for connecting with at least one receiving socket (45). The installation and removal of the flow regulator may be facilitated by an increased pressure drop applied to the axially upper or axially lower surface of the piston, while cables or pipes can pass through at least one throttle bore (59) of the piston (128) with a throttle bore when using the surface of the piston to divert at least a portion of the flow of the fluid mixture into the passage other than the passage closest to the center line.
Варианты осуществления способа (CS1 Фиг.3, CS2 Фиг.5, CS3 Фиг.6, CS4 Фиг.9, CS5 Фиг.10, CS6 Фиг.11, CS7 Фиг.12 и CS8 Фиг.59-63 и 66-71) строительства можно комбинировать с вариантами осуществления способов (CO1 Фиг.3, C02 Фиг.6, C03 Фиг.9, C04 Фиг.10, CO5 Фиг.12) операций с углеводородами для использования, по меньшей мере, одного устройства распределительного переводника (23C, 23I, 23S, 23T, 23V, 23Z) для образования системы трубных колонн, или обычных скважин (CO6 Фиг.14, CO7 Фиг.13) с двумя или более трубными колоннами с управлением давлением для выборочного регулирования под давлением подземных потоков текучих смесей в проходе через подземные пласты (52), для одной или нескольких подземных скважин, проходящих от одного основного ствола (6).Method embodiments (CS1 of FIG. 3, CS2 of FIG. 5, CS3 of FIG. 6, CS4 of FIG. 9, CS5 of FIG. 10, CS6 of FIG. 11, CS7 of FIG. 12 and CS8 of FIGS. 59-63 and 66-71) construction can be combined with options for the implementation of the methods (CO1 Figure 3, C02 Figure 6, C03 Figure 9, C04 Figure 10, CO5 Figure 12) hydrocarbon operations for using at least one distribution sub device (23C, 23I, 23S, 23T, 23V, 23Z) for the formation of a system of pipe columns, or conventional wells (CO6 Fig. 14, CO7 Fig. 13) with two or more pressure-controlled pipe columns for selective control under pressure of underground flow fluid mixtures in the passage through underground formations (52), for one or more underground wells passing from one main trunk (6).
Варианты осуществления способов (CS1-CS8 и CO1-CO5) строительства и эксплуатации, соответственно, могут включать в себя, по меньшей мере, одну систему (70, 76) трубных колонн с множеством концентрических труб (2, 2A, 2B, 2C, 2D) для соединения с соответствующим множеством труб распределительного переводника, по меньшей мере, с одним промежуточным концентрическим проходом (24), расположенным вокруг ближайшего к осевой линии прохода (25), который может применяться для передачи текучих сред и устройств, по меньшей мере, с одним приемным гнездом (45), применимым для соединения регуляторов (61) потока для выборочного управления под давлением сообщением текучей средой.Embodiments of the construction and operation methods (CS1-CS8 and CO1-CO5), respectively, may include at least one pipe string system (70, 76) with a plurality of concentric pipes (2, 2A, 2B, 2C, 2D ) for connection with a corresponding plurality of pipes of a distribution sub with at least one intermediate concentric passage (24) located around the passage (25) closest to the center line, which can be used to transfer fluids and devices with at least one receiving socket (45) applicable to connection of flow controllers (61) for selectively controlling pressure communication with the fluid.
Варианты осуществления способов (CS1-CS8 и CO1-CO5) могут применяться для создания сообщения потоков текучих смесей через распределительный переводник (23), разделенный для исключения сообщения текучей средой между собой радиальных проходов (75) и связанных дроссельных отверстий (59) ближайших к осевой линии проходов (25).Embodiments of the methods (CS1-CS8 and CO1-CO5) can be used to create message flows of fluid mixtures through a distribution sub (23), divided to prevent fluid communication between the radial passages (75) and associated throttle holes (59) closest to the axial passage lines (25).
Варианты осуществления способов (CS1-CS8 и CO1-CO5) могут дополнительно включать в себя отведение, по меньшей мере, части сообщающихся потоков текучих смесей в различные проходы, которые могут быть расположены по направлению радиально внутрь или наружу от отведенного прохода распределительного переводника (23), между верхним концом системы трубных колонн или множеством концентрических труб переводника и нижним концом системы трубных колонн или множества труб переводника, при использовании, для управления под давлением сообщением текучей средой в ближайшем к осевой линии проходе (25), промежуточном концентрическом проходе (24, 24A, 24B, 24C, 24X, 24Y, 24Z), и/или окружающем проходе (55), который может образовываться между множеством труб (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 39) и проходом через подземные пласты (52), проходящие аксиально вниз от одной или нескольких скважин от одного основного ствола (6).Embodiments of the methods (CS1-CS8 and CO1-CO5) may further include diverting at least a portion of the communicating flows of fluid mixtures into various passages that may be radially inward or outward from the allotted passage of the distribution sub (23) between the upper end of the pipe column system or the plurality of concentric sub pipes and the lower end of the pipe column system or the plurality of pipes, when used, to control pressurized fluid communication the passageway closest to the center line (25), the intermediate concentric passageway (24, 24A, 24B, 24C, 24X, 24Y, 24Z), and / or the surrounding passage (55), which can form between multiple pipes (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 39) and passage through underground formations (52) extending axially downward from one or more wells from one main trunk (6).
Варианты осуществления способов (CS1-CS8 и CO1-CO7) могут также включать в себя создание подводных или наземных блоков фонтанной арматуры (10, 10A) с подводными или наземными задвижками (64) и/или подземными задвижками (74), применимыми с линиями (79 Фиг.1 и 22-26) управления, соединенными с каждым из концов ближайших к осевой линии труб (2, 39) распределительного переводника (23) для выборочного управления, по меньшей мере, частью текучей среды под давлением, сообщение которой создается между ближайшими к осевой линии проходами (25) и, по меньшей мере, одним концентрическим проходом (24, 24A, 24B, 24C, 24X, 24Y, 24Z, 55).Embodiments of the methods (CS1-CS8 and CO1-CO7) may also include the creation of underwater or ground units of fountain valves (10, 10A) with underwater or ground valves (64) and / or underground valves (74) applicable to the lines ( 79 Figures 1 and 22-26) of control connected to each end of the distribution pipe (23) nearest to the center line of the pipes (2, 39) for selectively controlling at least a portion of the pressure fluid whose communication is generated between the nearest to the center line by passages (25) and at least one concent tricycle passage (24, 24A, 24B, 24C, 24X, 24Y, 24Z, 55).
Другие варианты осуществления способов (CS1-CS8 и CO1 -CO7) включают в себя создание регуляторов (61) потока, которые могут передаваться через ближайший к осевой линии проход (25) и соединяться в канале (25) и/или приемном гнезде (45) трубной колонны для выборочного управления сообщения текучей средой, с помощью отведения, по меньшей мере, части передаваемых потоков текучей смеси.Other embodiments of the methods (CS1-CS8 and CO1 -CO7) include the creation of flow controllers (61) that can be transmitted through the passage closest to the center line (25) and connected to a channel (25) and / or a receiving socket (45) pipe columns for selectively controlling fluid communication by diverting at least a portion of the transmitted fluid mixture streams.
Другие варианты осуществления способов (CS1-CS8 и CO1-CO5) включают в себя создание регулятора (61) потока с поршнем (128) с дроссельным отверстием, устанавливаемого в канал (25) или приемное гнездо (45) или удаляемого из них перепадом давлений, приложенным к аксиально верхним и аксиально нижним к поверхностям поршня, системы (70, 76) трубных колонн, при этом, тросы (11 Фиг.15) или трубы могут устанавливаться через дроссельное отверстие поршня, при отведении, по меньшей мере, потоков текучих смесей, сообщение которыми создают, для прохода в иной, чем ближайший к осевой линии проход.Other embodiments of the methods (CS1-CS8 and CO1-CO5) include the creation of a flow regulator (61) with a piston (128) with a throttle hole installed in the channel (25) or inlet (45) or removed from them by a differential pressure, applied to the axially upper and axially lower to the surfaces of the piston, the system (70, 76) of the pipe columns, while the cables (11 of Fig. 15) or pipes can be installed through the throttle bore of the piston, at least the flow of fluid mixtures, the message they create, for access to a different than the nearest to center line passage.
Различные варианты осуществления способов (1T, CS1-CS8 и CO1-CO7) могут применяться для выборочного регулирования сообщения текучих смесей газов, жидкостей и/или твердых частиц между верхними концами одного основного ствола (6) и близкой зоной прохода через подземные пласты (52) для производства гидростатического давления депрессии, равновесного давления или давления репрессии в близкой зоне во время сообщения текучей средой.Various embodiments of the methods (1T, CS1-CS8 and CO1-CO7) can be used to selectively control the flow of fluid mixtures of gases, liquids and / or solids between the upper ends of one main trunk (6) and the close passage zone through underground formations (52) to produce hydrostatic pressure of depression, equilibrium pressure or pressure of repression in the near zone during communication with the fluid.
Варианты осуществления способов (1S, 1T, CS1-CS8 и CO1-CO7) комбинированных операций включают в себя подачу инертных к соли текучих сред и/или углеводородов, в подземную зону для образования буфера между башмаком последней обсадной колонны с цементированием и, по существу, водной поверхностью раздела, применимых для образования буферного пространства хранения и/или добычи растворением с использованием способа растворения соли.Embodiments of the methods (1S, 1T, CS1-CS8 and CO1-CO7) of combined operations include feeding salt inert fluids and / or hydrocarbons into the subterranean zone to form a buffer between the shoe of the last casing string with cementing and essentially an aqueous interface used to form a storage and / or dissolution buffer space using a salt dissolution method.
Другие варианты осуществления способов (CS1-CS8 и CO1 -CO7) комбинированных операций могут применяться с двумя или более колоннами (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 39) для выборочного регулирования под давлением сообщения текучей средой между фонтанной арматурой (10, 10A) и зоной прохода через подземные пласты (52) для выборочного управления, по существу, водной поверхностью раздела, с помощью фонтанной арматуры и инертных к соли или углеводородных текучих сред для образования буферного пространства хранения, при использовании, для одновременных с удержанием давления подземных операций (1S Фиг.9-10 и 12-14) подачи углеводорода хранения в буферное пространство хранения и из него во время дополнительных операций (1 Фиг.7, 9-10 и 12-14) добычи растворением.Other embodiments of the methods (CS1-CS8 and CO1 -CO7) of combined operations can be used with two or more columns (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 39) for selectively controlling under pressure the fluid communication between the fountain valves (10, 10A ) and the zone of passage through the underground strata (52) for selective control of a substantially water interface by means of fountain fittings and salt or hydrocarbon fluids inert to form a storage buffer space, when used, to simultaneously maintain pressure along underground operations (1S of Figs. 9-10 and 12-14) supplying the storage hydrocarbon to and from the storage buffer space during additional operations (1 of Figs. 7, 9-10 and 12-14) by dissolving.
Различные варианты осуществления способов (1S, 1T, 157, CS1-CS8 и CO1-CO7) комбинированных операций могут заменять обычные способы (CM1 Фиг.1, CM2 Фиг.4, CM3 Фиг.7 и CM4 Фиг.8), или дополнять обычные решения (CM5 Фиг.13-14 и 81) строительства скважин, устройствами и/или способами настоящего изобретения для выборочного управления сообщения текучими смесями с одной или несколькими скважинами, отходящими от одного основного ствола (6).Various embodiments of the methods (1S, 1T, 157, CS1-CS8 and CO1-CO7) of combined operations may replace conventional methods (CM1 of FIG. 1, CM2 of FIG. 4, CM3 of FIG. 7 and CM4 of FIG. 8), or complement conventional solutions (CM5 FIGS. 13-14 and 81) for well construction, devices and / or methods of the present invention for selectively controlling fluid mixtures with one or more wells extending from one main wellbore (6).
Другие различные варианты осуществления способа (1S, 1T, CS1-CS8 и CO1-CO5) могут применяться для регулирования под давлением сообщения текучей средой инертных к соли или углеводородных текучих сред, которые хранятся и извлекаются из буфера с помощью управляемого задвижкой распределительного переводника для выборочного управления по существу, уровнем водной поверхности раздела для обеспечения растворения соли, для воздействия на соответствующие рабочие давления, объемы и температуры текучих сред, хранящихся в и извлекающихся из пространства хранения и/или скорость добычи растворением во время комбинированных операций добычи растворением и операций хранения.Other various process embodiments (1S, 1T, CS1-CS8, and CO1-CO5) can be used to control, under pressure, fluid inert salt or hydrocarbon fluids that are stored and removed from the buffer using a gate-controlled distribution sub for selective control essentially the level of the water interface to ensure dissolution of the salt, to affect the corresponding working pressures, volumes and temperatures of the fluids stored in and extracted from space wounding and / or speed of dissolution mining operations during a combined dissolving and storage operations of extraction.
Другие варианты осуществления способов (1T, CS1-CS8 и CO1-CO7) могут применяться для регулирования формы стен каверны с помощью выборочно регулируемой, по существу, водной поверхности раздела, которое может происходить в результате создания сообщения текучей средой под давлением для управления рабочими объемами хранения и скоростями добычи растворением для изменяющихся оборотов объемов хранения и естественных скоростей оползания соли во время подземных операции (1S) хранения углеводородов и добычи растворением.Other embodiments of the methods (1T, CS1-CS8 and CO1-CO7) can be used to control the shape of the walls of the cavity using a selectively adjustable, essentially water interface, which may occur as a result of creating a fluid communication under pressure to control the storage volumes and dissolution production rates for varying storage volume revolutions and natural salt creep rates during the underground (1S) hydrocarbon storage and dissolution operations.
Также другие варианты осуществления способов (1T, 157) создают подачу воды, по существу, к водной поверхности раздела или поверхности раздела текучих сред для вырабатывания и вытеснения рассола на нижнем конце первого резервуара рассола и хранения через устройство с U-образной трубой, по меньшей мере, во второй резервуар рассола и хранения для минимизации растворения соли, по меньшей мере, во втором резервуаре рассола и хранения во время таких операций.Other embodiments of the methods (1T, 157) also provide a water supply substantially to the water interface or fluid interface for generating and displacing the brine at the lower end of the first brine tank and storing through at least a U-shaped pipe device in a second brine and storage tank to minimize salt dissolution in at least a second brine and storage tank during such operations.
Друг связанные варианты осуществления способов (1T, 157) обеспечивают выборочное регулирование сообщения текучей средой под давлением инертной к соли или текучих сред, хранящихся в и извлекающихся из буфера соляной каверны, для воздействия на соответствующие рабочие давления, объемы и температуры текучих сред хранящихся в и извлекающихся из резервуара рассола и хранения и/или рабочие объемы хранения, скорости добычи растворением, скорости оползания соли или их комбинации до достижения максимального эффективного диаметра для устойчивости соляной каверны, после которого инертные к соли текучие среды хранятся.Other related embodiments of methods (1T, 157) provide selective control of fluid communication under pressure inert to salt or fluids stored in and removed from the salt cavern buffer to affect the corresponding operating pressures, volumes, and temperatures of the fluids stored in and extracted from the brine and storage tank and / or working volumes of storage, rate of extraction by dissolution, rate of creep of salt or a combination thereof to achieve the maximum effective diameter for stability and a salt cavity, after which salt inert fluids are stored.
Также другой вариант осуществления способа (157) содержит расположение и разделение одного или нескольких резервуаров для создания опоры на соляные колонны согласно давлениям хранящихся текучих сред и эффективным диаметрам коллектора рассола и хранения.Also another embodiment of the method (157) comprises arranging and separating one or more reservoirs to support the salt columns according to the pressures of the stored fluids and the effective diameters of the brine and storage reservoir.
Наконец, другие различные варианты осуществления способов (1S, 1T, CS1-CS8 и CO1-CO7) могут применяться для создания подземного буфера текучей среды для транспортных трубопроводов, эксплуатации скважин, и/или операций подземного хранения, при этом, буферное пространство хранения может дополнительно применяться для разделения текучих сред отличающихся относительной плотностью и для выборочного доступа к отдельным текучим средам через распределительный переводник.Finally, various other embodiments of the methods (1S, 1T, CS1-CS8 and CO1-CO7) can be used to create an underground fluid buffer for transport pipelines, well operations, and / or underground storage operations, while the storage buffer space may additionally used for separating fluids of different relative densities and for selective access to individual fluids through a distribution sub.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны ниже только в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано следующее.Preferred embodiments of the invention are described below by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which the following is shown.
На Фиг.1 и 2 показана подземная скважина и концепция повреждения проницаемости в приствольной зоне пласта, соответственно.1 and 2 show an underground well and the concept of damage to permeability in the near-wellbore zone of the formation, respectively.
На Фиг.3 показан вариант осуществления настоящего изобретения, применимый для уменьшения воздействия повреждения в приствольной зоне пласта и/или разработки каверны растворением.Figure 3 shows an embodiment of the present invention, applicable to reduce the impact of damage in the near-wellbore zone of the formation and / or development of a cavity by dissolution.
На Фиг.4 показано известное разветвление конструкции многоствольной скважины с использованием обычной технологии расширяемого металла.Figure 4 shows a well-known branching of a multilateral well design using conventional expandable metal technology.
На Фиг.5-6 показана промежуточный этап строительства и завершенный этап способа для множества вариантов осуществления скважин настоящего изобретения от одного основного ствола, применимый для, по существу, углеводородных и/или по существу, водных скважин.Figures 5-6 show an intermediate construction stage and a completed method step for a plurality of wellbore embodiments of the invention from a single main bore, applicable for substantially hydrocarbon and / or substantially water wells.
На Фиг.7 и 8 показаны этапы строительства скважины добычи растворением и пространства подземного хранилища.Figures 7 and 8 show the stages of the construction of a dissolution well and underground storage space.
На Фиг.9-14 показаны варианты осуществления способов строительства скважин и пространств подземного хранения от одной скважины и/или множества скважин, проходящих от одного основного ствола.Figures 9-14 show embodiments of methods for constructing wells and underground storage spaces from one well and / or multiple wells extending from one main wellbore.
На Фиг.15-16 показано известное устройство, применимое с настоящим изобретением.On Fig-16 shows a known device applicable with the present invention.
На Фиг.17-20 показан вариант осуществления распределительного переводника настоящего изобретения.17-20 show an embodiment of a distribution sub of the present invention.
На Фиг.21-26 показана система трубных колонн с использованием распределительного переводника настоящего изобретения.On Fig-26 shows a system of pipe columns using the distribution sub of the present invention.
На Фиг.27-28 показан поршень с дроссельным отверстием варианта осуществления настоящего изобретения для выборочного регулирования потоков текучей среды.FIGS. 27-28 show a throttle bore piston of an embodiment of the present invention for selectively controlling fluid flows.
На Фиг.29 показано устройство насоса текучей среды настоящего изобретателя, применимого для выборочного управления потоками текучей среды в вариантах осуществления настоящего изобретения.FIG. 29 illustrates the fluid pump device of the present invention, useful for selectively controlling fluid flows in embodiments of the present invention.
На Фиг.30 и 31 показаны схемы вариантов осуществления распределительного переводника настоящего изобретения.30 and 31 are diagrams of embodiments of a distribution sub of the present invention.
На Фиг.32-34 показан распределительный переводник варианта осуществления настоящего изобретения с дополнительными промежуточными концентрическими проходами.32-34 show a distribution sub of an embodiment of the present invention with additional intermediate concentric passages.
На Фиг.35-37 показано устройство настоящего изобретателя, применимое для выборочного управления потоками текучей среды в вариантах осуществления настоящего изобретения.Figures 35-37 illustrate the apparatus of the present invention, useful for selectively controlling fluid flows in embodiments of the present invention.
На Фиг.38 показан вариант осуществления распределительного переводника настоящего изобретения, адаптированного с отводящими поток колоннами настоящего изобретателя.FIG. 38 shows an embodiment of a distribution sub of the present invention adapted with outflow columns of the present invention.
На Фиг.39-41 показаны различные виды адаптированного известного устройства, применимого в качестве селектора канала с настоящим изобретением.FIGS. 39-41 show various views of an adapted prior art device useful as a channel selector with the present invention.
На Фиг.42-44 показан распределительный переводник вариантов осуществления настоящего изобретения, применимый для уменьшения длины распределительного переводника.Figures 42-44 show a distribution sub of embodiments of the present invention, useful for reducing the length of a distribution sub.
На Фиг.45-53 показаны различные устройства настоящего изобретателя, применимые с настоящим изобретением.On Fig-53 shows the various devices of the present invention, applicable with the present invention.
На Фиг.54-58 показан распределительный переводник варианта осуществления настоящего изобретения, образованный из адаптированной соединительной камеры настоящего изобретателя.Figures 54-58 show a distribution sub of an embodiment of the present invention formed from an adapted connecting chamber of the present invention.
На Фиг.59-67 показаны различные устройства настоящего изобретателя, применимые в способе строительства настоящего изобретения.Figures 59-67 show various devices of the present invention applicable in the construction method of the present invention.
На Фиг.68-70 показаны примеры конфигураций труб и каналов обычных размеров, применимых в одном основном канале, и которые могут применяться в способе строительства настоящего изобретения.On Fig-70 shows examples of configurations of pipes and channels of normal sizes, applicable in one main channel, and which can be used in the construction method of the present invention.
На Фиг.71-73 показан вариант осуществления адаптированного распределительного переводника соединительной камеры настоящего изобретения с дополнительными промежуточными концентрическими проходами одного основного ствола удлиненного для поддержания проходов текучей среды.FIGS. 71-73 show an embodiment of an adapted distribution sub of the connecting chamber of the present invention with additional intermediate concentric passages of one elongated main trunk to maintain fluid passages.
На Фиг.74 схематично показано подземное хранилище жидкости с использованием вытеснения рассола из бассейна рассола.On Fig schematically shows an underground liquid storage using the displacement of brine from the brine pool.
На Фиг.75 схематично показан вариант осуществления с сообщением текучей средой по U-образной трубе между каверной подземного хранилища и соответствующим подземным резервуаром рассола.On Fig schematically shows a variant of implementation with the communication of the fluid through the U-shaped pipe between the cavity of the underground storage and the corresponding underground reservoir of brine.
На Фиг.76 схематично показан вариант осуществления с перекачкой, турбиной или сообщения текучей средой под давлением через наземный трубный манифольд между каверной подземного хранилища и соответствующим подземным резервуаром рассола.76 schematically shows an embodiment with pumping, a turbine, or communicating fluid under pressure through a ground pipe manifold between a cavern underground storage and a corresponding underground brine tank.
На Фиг.77 и 78 показаны графики для обычных концепций соотношений рабочих объемов для подземного повторного нагрева каверны хранения газа, следующего за разработкой растворением и циклов использования для потребления.Figures 78 and 78 are graphs for conventional concepts of working volume ratios for underground reheating of a gas storage cavity following development by dissolution and usage cycles for consumption.
На Фиг.79 схематично показана колонна осушки каверны хранения газа в процессе заканчивания перед ее удалением.On Fig schematically shows the column drying the caverns of the gas storage in the process of completion before its removal.
На Фиг.80 схематично показан вариант осуществления способа применимого для каверны подземного хранения, соединенной с устройствами и способами эксплуатации каверн подземного хранения с резервуарами рассола настоящего изобретения.On Fig schematically shows an embodiment of a method applicable to an underground storage cavern connected to devices and methods for operating underground storage caverns with brine tanks of the present invention.
На Фиг.81 схематично показан вариант осуществления способа с использованием устройств подземного хранения с двумя скважинами.On Fig schematically shows an embodiment of a method using underground storage devices with two wells.
На Фиг.82 и 83 схематично показан вид в плане для вариантов осуществления способа для устройств каверны, применимых для эксплуатации каверн подземного хранения и резервуаров рассола.On Fig and 83 schematically shows a plan view for embodiments of the method for cavity devices applicable for the operation of underground storage caverns and brine tanks.
Варианты осуществления настоящего изобретения описаны ниже со ссылкой на перечисленные Фигуры.Embodiments of the present invention are described below with reference to the listed Figures.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS
При детальном рассмотрении выбранных вариантов осуществления настоящего изобретения следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено конкретными вариантами осуществления, описанными в данном документе, и что настоящее изобретение можно практически осуществлять или реализовать различными способами.In a detailed discussion of selected embodiments of the present invention, it should be understood that the present invention is not limited to the specific embodiments described herein, and that the present invention can be practiced or implemented in various ways.
На Фиг.1-14, показано сравнение способов CS1, CS2, CS3, CS4, CS5, CS6 и CS7 строительства Фиг.3, 5, 6, 9, 10, 11 и 12, соответственно, и способов CO1, CO2, CO3, CO3, CO4, CO5, CO6 и CO7 комбинированного строительства и эксплуатации Фиг.3, 6, 9, 10, 12, 14 и 13, соответственно, с известными способами CM1, CM2 операций с углеводородами и обычными способами CM3 и CM4 подземного хранения Фиг.1, 4, 7 и 8, соответственно. Обычные способы строительства, в общем, не комбинируются с обычными операциями эксплуатации по различным причинам, включающим в себя невозможность выборочного управления рабочими давлениями во время строительства скважины и/или невозможности установки множества металлических трубных барьеров между потенциально взрывоопасными углеводородами добычи и персоналом, выполняющим строительные работы.1-14, a comparison of the methods CS1, CS2, CS3, CS4, CS5, CS6 and CS7 of the construction of FIGS. 3, 5, 6, 9, 10, 11 and 12, respectively, and methods CO1, CO2, CO3, CO3, CO4, CO5, CO6 and CO7 combined construction and operation of FIGS. 3, 6, 9, 10, 12, 14 and 13, respectively, with the known hydrocarbon operations methods CM1, CM2 and conventional underground storage methods CM3 and CM4 FIG. 1, 4, 7 and 8, respectively. Conventional construction methods are generally not combined with conventional operations for various reasons, including the inability to selectively control operating pressures during well construction and / or the inability to install multiple metal pipe barriers between potentially explosive hydrocarbon production and construction personnel.
На Фиг.1 схематично показан на продольном сечении способ (CM1) строительства обычной подземной скважины, применимый для различных углеводородных скважин или скважин подземного хранения. На Фигуре показан нижний участок с перфорированием (129) и цементированием (20) хвостовика (19), который может быть заменен подземным пространством хранения геологической ловушки (1A), истощенного коллектора, или пространством, разработанным растворением от ствола (17) скважины в пластах до стен (1A) соляной каверны, в котором, циркуляционная задвижка (123) обычно отсутствует.Figure 1 schematically shows in longitudinal section a method (CM1) of constructing a conventional underground well, applicable to various hydrocarbon wells or underground storage wells. The Figure shows the lower section with perforation (129) and cementing (20) of the liner (19), which can be replaced by the underground storage space of the geological trap (1A), the depleted reservoir, or the space developed by dissolving from the wellbore (17) in the strata to walls (1A) of the salt cavity, in which the circulation valve (123) is usually absent.
Верхний конец подземных скважин настоящего изобретения можно строить с помощью бурения прохода (17) в пластах и установки обсадной колонны направления (14), которую можно скрепить со стволом и загерметизировать цементом и башмаком (16) обсадной колонны, после чего можно проводить бурение, установку и цементирование одной или нескольких промежуточных обсадных колонн (15) и герметизации башмаков (16) обсадной колонны перед установкой последней с цементированием (20) обсадной колонны (3) и башмака (16) обсадной колонны. Соединительные камеры и системы трубных колонн настоящего изобретателя могут применяться как промежуточные обсадные колонны, или устанавливаться через них.The upper end of the underground wells of the present invention can be constructed by drilling a passage (17) in the formations and installing a directional casing (14), which can be fastened to the barrel and sealed with cement and a casing shoe (16), after which drilling, installation and cementing one or more intermediate casing strings (15) and sealing the casing shoes (16) before installing the latter with cementing the casing strings (20) (3) and the casing shoe (16). The connecting chambers and pipe string systems of the present invention can be used as intermediate casing or installed through them.
В общем, за бурением последнего прохода (17) в пластах через последнюю обсадную колонну (3) с цементированием в проектную подземную зону может следовать заканчивание в необсаженном стволе, например, скважин, разрабатываемых растворением, или показанных с хвостовиком (19) с цементированием (20) и перфорированием (129), например, в углеводородных эксплуатационных скважинах или скважинах утилизации отходов.In general, drilling the last passage (17) in the strata through the last casing (3) with cementing into the project underground zone may be followed by completion in an open hole, for example, wells developed by dissolution or shown with a liner (19) with cementing (20 ) and perforation (129), for example, in hydrocarbon production wells or waste disposal wells.
При том, что хвостовики (19), в общем, соединяются с промежуточной обсадной колонной (15) и/или последней обсадной колонной (3) с цементированием с подвеской и пакером (40), не являющиеся хвостовиками обсадные колонны (3, 14, 15), в общем, соединяются с оборудованием (7) устья скважины, при этом, в промежуточных концентрических проходах или кольцевых пространствах ведется мониторинг измерительными приборами (13) изменений давления, указывающий нарушение основного барьера (2) или потерю герметичности на вторичных барьерах (3, 15, 19), содержащих высвобожденную подземную текучую среду под давлением.While liners (19) are generally connected to the intermediate casing (15) and / or the last casing (3) with cementing with a suspension and packer (40), non-liners are casing (3, 14, 15 ), in general, are connected to the equipment (7) of the wellhead, while in intermediate concentric passages or annular spaces monitoring is carried out by measuring instruments (13) of pressure changes, indicating a violation of the main barrier (2) or loss of tightness on the secondary barriers (3, 15, 19) containing released underground fluid under pressure.
Эксплуатационные трубы (2) или насосно-компрессорная труба, в общем, образуют основной барьер, установленный в проходе через подземные пласты (52) и содержащий проходы обсадных колонн (3, 14, 15), хвостовиков (19) и стволы (17) в пластах. Эксплуатационная колонна насосно-компрессорных труб или эксплуатационная обсадная колонна может крепиться к последней обсадной колонне (3) с цементированием или хвостовику эксплуатационным пакером (40) на их нижнем конце и верхним концом, скрепленным с оборудованием (7) устья скважины для образования основного барьера для подземных текучих сред под давлением.Production pipes (2) or tubing generally form the main barrier installed in the passage through the underground strata (52) and containing casing passages (3, 14, 15), liners (19) and shafts (17) in layers. The tubing production string or production casing can be attached to the last casing (3) with cementing or a liner with a production packer (40) at their lower end and the upper end bonded to the wellhead equipment (7) to form the main barrier for underground fluids under pressure.
Фонтанная арматура (10) с выборочно приводимыми в действие задвижками (64) может соединяться с верхним концом оборудования устья скважины. Для обычных скважин добычи растворением, трубы (2, 2A) добычи и нагнетания могут свободно подвешиваться на фонтанной арматуре во время процесса растворения соли, как описано выше и показано на Фиг.7, после чего оборудование заканчивания, аналогичное показанному на Фиг.1, может быть установлено для эксплуатации подземного хранилища.Fountain fittings (10) with selectively actuated valves (64) can be connected to the upper end of the wellhead equipment. For conventional dissolving production wells, production and injection pipes (2, 2A) can be freely suspended on the fountain during the salt dissolution process, as described above and shown in FIG. 7, after which completion equipment similar to that shown in FIG. 1 can be installed for the operation of an underground storage.
Ближайший к осевой линии проход (25) может управляться подземной задвижкой (74), которой можно управлять по линии (79) управления и которая может соединяться между трубами колонны (34) добычи или нагнетательной трубной колонны (2), которые могут быть оборудованы шибером (123) боковых отверстий для обеспечения ограниченного сообщения текучей средой между концентрическим или окружающим проходом (55) и ближайшим к осевой линии проходом (25). Шибер боковых отверстий может применяться для различных способов строительства, но, в общем, закрываться для добычи (34) текучей смеси (38), при этом, кольцевой проход (55) используют в основном для мониторинга трубных колонн основного барьера (2) управления давлением и вторичного барьера (3).The passageway closest to the center line (25) can be controlled by an underground valve (74), which can be controlled via the control line (79) and which can be connected between the pipes of the production column (34) or the discharge pipe string (2), which can be equipped with a gate ( 123) side openings to provide limited fluid communication between the concentric or surrounding passage (55) and the passage (25) closest to the center line. The gate of the lateral openings can be used for various construction methods, but, in general, can be closed for the extraction (34) of the fluid mixture (38), while the annular passage (55) is mainly used for monitoring the pipe columns of the main pressure control barrier (2) and secondary barrier (3).
В сравнении, различные устройства и способы настоящего изобретения создают применимый дополнительный промежуточный концентрический проход между ближайшим к осевой линии проходом (25) и окружающим проходом (55), и/или создают наружную колонну для замены последней обсадной колонны (3) с цементированием для установки оборудования заканчивания с последней обсадной колонной с цементированием, в отличие от обычных способов (CM1).In comparison, various devices and methods of the present invention create an applicable additional intermediate concentric passage between the closest passage (25) to the center line and the surrounding passage (55), and / or create an outer string to replace the last casing (3) with cementing for equipment installation completion with the last casing with cementing, in contrast to conventional methods (CM1).
Обычные способы регулирования подземных давлений с оборудованием заканчивания, например, позиций 2, 40, 74 и 123, установленным в ствол скважины с тяжелым рассолом или буровым раствором увеличенного гидростатического давления для управления подземными давлениями открытого ствола (17) скважины в пластах, без хвостовика (19, 20, 40), в общем, скрепленным с эксплуатационным пакером (40), который соединяется между насосно-компрессорной трубой (2) и последней обсадной колонной (3) с цементированием, после чего фонтанная арматура (10) устанавливается с шибером (123) боковых отверстий, открытым для удаления тяжелого рассола управления давлением или бурового раствора из кольцевого пространства (24) перед закрытием шибера (123) боковых отверстий и подачи (34) текучих смесей (38).Conventional methods of regulating underground pressures with completion equipment, for example, positions 2, 40, 74 and 123, installed in a wellbore with heavy brine or increased hydrostatic pressure drilling fluid to control underground pressures of an open wellbore (17) in the formation, without a liner (19 , 20, 40), generally fastened to the production packer (40), which is connected between the tubing (2) and the last casing (3) with cementing, after which the fountain fittings (10) are installed with a gate m (123) lateral openings open to remove heavy brine pressure control or drilling mud from the annulus (24) before closing the gate (123) of the side holes and feed (34) fluid mixtures (38).
В сравнении, различные способы настоящего изобретения создают распределительный переводник, который может применяться для выборочного управления сообщением текучей средой во время строительства, замены, например, шибера (123) боковых отверстий для использования во время операции добычи и/или нагнетания, для создания выборочно управляемого подземного манифольда для управления одной или нескольких скважин от одного основного ствола (6), в отличие от обычных способов (CM1).In comparison, various methods of the present invention provide a distribution sub that can be used to selectively control fluid communication during construction, to replace, for example, a gate (123) of side openings for use during an extraction and / or injection operation, to create a selectively controlled underground a manifold for controlling one or more wells from one main trunk (6), in contrast to conventional methods (CM1).
Другие обычные способы управления давлением включают в себя, например, установку оборудования заканчивания, позиции (2, 40, 74), без шибера (123) боковых отверстий в текучей среде заканчивания, использование хвостовика (19) с цементированием (20) в стволе (17) скважины в пластах, изолированного пакером (40) верха хвостовика, и скрепленного подвеской с последней обсадной колонной (3) с цементированием для управления подземными давлениями, при этом, фонтанная арматура (10) устанавливается для управления подземными давлениями. После этого, подъемник (4A Фиг.16) может применяться для установки стреляющих перфораторов через предохранительную задвижку (74), временно выключая задвижку, по направляющей (130) повторного входа для выполнения перфорации (129) для прохода через подземные пласты (52) на репрессии или ограниченной депрессии для предотвращения выталкивания и перекоса стреляющих перфораторов и троса, на котором их устанавливают, после чего стреляющие перфораторы и подъемник удаляют при операциях с управлением давлением.Other common pressure control methods include, for example, installing completion equipment, positions (2, 40, 74), without a gate (123) of the side openings in the completion fluid, using a shank (19) with cementing (20) in the barrel (17 ) wells in the reservoirs, isolated by the packer (40) of the top of the liner, and fastened by the suspension to the last casing (3) with cementing to control underground pressures, while fountain fittings (10) are installed to control underground pressures. After that, the hoist (4A of Fig. 16) can be used to install shooting perforators through the safety valve (74), temporarily turning off the valve, along the re-entry guide (130) to perform perforation (129) for passage through underground formations (52) for repression or limited depression to prevent the punch and skew of the firing punchers and the cable on which they are installed, after which the firing punchers and elevator are removed during pressure control operations.
В сравнении, различные устройства и способы настоящего изобретения дают средство, образующее значительную депрессию благодаря циркуляции через дополнительный проход, например, для выполнения перфорирования или бурения на депрессии при заканчивании, как описано ниже.In comparison, the various devices and methods of the present invention provide a means of forming significant depression due to circulation through an additional passage, for example, to perform perforation or depression drilling at completion, as described below.
Поддержание управления подземными давлениями во время строительства и последующего нагнетания в подземные пласты или добычи из подземных пластов через проходы скважины, является центральной аксиомой скважинных операций, что влияет, практически на каждое мероприятие, к которым относятся выбор обсадных колонн, хвостовиков и связанного с ними оборудования, текучих сред, размещаемых в проходах через подземные пласты (52) для удержания гидростатическим давлением текучих смесей (38) перед добычей (34) с управляемым давлением через фонтанную арматуру (10). В некоторых случаях, таких как в операциях бурения и строительства скважин в подземных коллекторах низкой проницаемости, долгосрочная продуктивность может снижаться при использовании обычных способов с репрессией для управления подземными давлениями.Maintaining control of underground pressures during construction and subsequent injection into underground formations or production from underground formations through well passages is the central axiom of well operations, which affects almost every activity, which includes the choice of casing strings, liners and associated equipment, fluids placed in the passages through underground formations (52) to retain hydrostatic pressure of fluid mixtures (38) before production (34) with controlled pressure through a fountain Aturi (10). In some cases, such as in drilling and well construction operations in underground low permeability reservoirs, long-term productivity may be reduced by using conventional repression techniques to control underground pressures.
В коллекторах с низким давлением или низкой проницаемостью нарушение (135 Фиг.2) проницаемости в приствольной зоне может происходить во время, например: бурения коллектора, установки оборудования заканчивания в необсаженном стволе, и/или во время обычной перфорации на репрессии, когда депрессия на коллекторе создает риски выталкивания стреляющих перфораторов вверх и перекоса тросовых линий и/или прихвата колонны с перфоратором и приведения в нерабочее состояние предохранительной задвижки (74) и фонтанной арматуры (10) до удаления перфораторов и спускоподъемных устройств с пути закрытия задвижек.In collectors with low pressure or low permeability, a violation (135 of Fig. 2) of permeability in the near-barrel zone can occur during, for example: drilling a collector, installing completion equipment in an open hole, and / or during normal repression perforation when the reservoir is depressed creates risks of pushing shooting perforators upward and warping of cable lines and / or sticking of the column with a perforator and putting the safety valve (74) and fountain fittings (10) inoperative until the perforate is removed ditch and hoisting devices from the gate closing path.
На Фиг.2, на виде в плане, показанном сверху от продольного сечения по линии A-A, пунктирными линиями показаны невидимые поверхности, показана обычная концепция повреждения (135) проницаемости в приствольной зоне пласта, с более крупными частицами (133) коллектора, такими как зерна песка, уплотненными подземными давлениями. Закупоривание между частицами образует в промежутках поровые пространства (131) в которых могут содержаться текучие смеси сжатых газов, жидкостей и более мелкие твердые частицы. Когда поровые пространства (131) соединены адекватно для прохода потока (132) текучих смесей, соединенные поровые пространства являются проницаемыми.In FIG. 2, in a plan view shown above the longitudinal section along the AA line, dashed lines show invisible surfaces, a conventional concept of damage (135) of permeability in the near-wellbore zone of the formation, with larger collector particles (133), such as grains sand compacted by underground pressures. Clogging between the particles forms pore spaces (131) in the spaces, which may contain fluid mixtures of compressed gases, liquids, and smaller solid particles. When the pore spaces (131) are connected adequately for the passage of the fluid mixture stream (132), the connected pore spaces are permeable.
Текучие смеси, содержащиеся в поровых пространствах (131), подвергаются воздействию подземного давления покрывающей породы, при этом, проницаемость (132) обеспечивает проход, через который текучие смеси могут мигрировать, при этом, их сообщение текучей средой с лежащей глубже породой создает давление в проницаемых (132) поровых пространствах (131) более мелкого заложения.The fluid mixtures contained in the pore spaces (131) are exposed to the subterranean pressure of the overburden, while the permeability (132) provides a passage through which the fluid mixtures can migrate, while their communication with the fluid with the underlying rock creates pressure in the permeable (132) pore spaces (131) shallow.
Управление подземными текучими смесями под давлением в проницаемых поровых пространствах, смежных со стволом (17) скважины или перфорационным каналом (129), требует более высокого гидростатического или динамического давления текучей смеси в стволе (17) или перфорации (129), противодействующего давлению в порах (131), что может гидравлически задавливать более мелкие твердые частицы (134) или жидкости, например частицы или жидкости в газовых коллекторах низкой проницаемости, в устьевые отверстия низкой проницаемости смежных поровых пространств (131). Вместе с тем, недостаточное давление и/или площадь поверхности может заставлять частицы или жидкости выходить из поровых пространств (131) во время эксплуатации, таким образом, создавая нарушение (135) проницаемости в приствольной зоне. Коллекторы с низкой проницаемостью или притоком через данные приствольные поровые пространства (131) могут иметь недостаточное давление и/или рабочую площадь потока для противодействия дросселирующим частицам (134) или капиллярным силам в жидкости, для выдавливания текучих смесей обратно из устья пор, что может давать в результате перманентное нарушение (135) проницаемости в приствольной зоне, воздействующее на продуктивность в течение всего оставшегося жизненного цикла скважины.The control of underground fluid mixtures under pressure in permeable pore spaces adjacent to the wellbore (17) or the perforation channel (129) requires a higher hydrostatic or dynamic pressure of the fluid mixture in the wellbore (17) or perforation (129), which counteracts the pressure in the pores ( 131), which can hydraulically crush smaller solid particles (134) or liquids, such as particles or liquids in gas reservoirs of low permeability, into wellhead openings of low permeability of adjacent pore spaces (131) . However, insufficient pressure and / or surface area can cause particles or liquids to escape from the pore spaces (131) during operation, thereby creating a violation (135) of permeability in the near-barrel zone. Collectors with low permeability or inflow through these near-barrel pore spaces (131) may have insufficient pressure and / or working area of the flow to counter throttling particles (134) or capillary forces in the liquid, to squeeze fluid mixtures back from the pore mouth, which can result in as a result, a permanent violation (135) of permeability in the near-wellbore zone, affecting productivity during the entire remaining well life cycle.
На Фиг.3 показан схематичный вид продольного сечения в подземных пластах варианта осуществления способа (CS1) строительства и способа (CO1) операций с углеводородами, которые включают в себя систему (70Q) трубных колонн настоящего изобретателя. Система (70Q) трубных колонн может применяться с вариантами осуществления распределительных переводников (23F, 23Z), как показано на Фиг.3. Кроме того, на Фигуре показаны различные обычные конструктивные элементы скважины, аналогичные показанным на Фиг.1, с фонтанной арматурой (10A) с двумя катушками бокового входа с возможностью подачи через ближайший к осевой линии канал (25), и концентрический проход (24), соединенный с оборудованием (7) устья скважины и колонной заканчивания (2), который может содержать распределительный переводник (23F) с внутренней трубной колонной (2) и наружной (2A) трубной колонной, соединенными с последней обсадной колонной (3) с цементированием и эксплуатационным пакером (40) с уплотнением (66) на хвостовике (19) на его верхнем конце. Эксплуатационная труба (2) с другим распределительным переводником (23Z) в окружающем (55) проходе через подземные пласты (52), может применяться для выполнения ряда отходящих боковых стволов (136), при этом, эксплуатационные пакеры (40), соединенные с хвостовиком (19), отделяют различные зоны добычи с самой нижней зоной с перфорацией (129).FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view in underground formations of an embodiment of a construction method (CS1) and a hydrocarbon operation method (CO1) that include a pipe column system (70Q) of the present invention. The pipe string system (70Q) may be used with implementation options for distribution sub (23F, 23Z), as shown in FIG. 3. In addition, the Figure shows various conventional well structural elements, similar to those shown in Figure 1, with fountain fittings (10A) with two side entrance coils with the possibility of feeding through the channel (25) closest to the center line, and a concentric passage (24), connected to equipment (7) of the wellhead and the completion column (2), which may include a distribution sub (23F) with an internal pipe string (2) and an external (2A) pipe string connected to the last casing (3) with cementing and production m packer (40) with a seal (66) on the shank (19) at its upper end. A production pipe (2) with another distribution sub (23Z) in the passage (55) surrounding the underground (55) can be used to make a number of outgoing side shafts (136), while production packers (40) connected to the shank ( 19), separate different production zones with the lowest perforated zone (129).
Для способа (CS1) строительства и способа (CO1) операций с углеводородами показан распределительный переводник (23F), который может применяться для обеспечения добычи и/или нагнетания через либо ближайший к осевой линии проход (25) или концентрический проход (24). Отводящие поток распределительные переводники (23Z) нижней трубной колонны (2) могут соединяться с хвостовиком (17) верхним пакером (40); после чего, верхняя компоновка (2, 2A, 23F, 40, 66, 137) может соединяться с установленной ниже компоновкой (2, 2A, 23Z, 23Z, 40, 137) обычным соединительным устройством (137), например зажимом с зубчатой рейкой с уплотнением (66) на хвостовике (19), например, с приемным гнездом со шлифованной поверхностью и шпинделем и скрепляться с последней эксплуатационной обсадной колонной (3) эксплуатационным пакером (40). Затем можно устанавливать фонтанную арматуру (10A) с двумя катушками.For the construction method (CS1) and the hydrocarbon operation method (CO1), a distribution sub (23F) is shown, which can be used to provide production and / or injection through either a passage (25) or a concentric passage (24). The diverting flow distributing sub (23Z) of the lower pipe string (2) can be connected to the shank (17) by the upper packer (40); after which, the upper assembly (2, 2A, 23F, 40, 66, 137) can be connected to the arrangement below (2, 2A, 23Z, 23Z, 40, 137) with a conventional connecting device (137), for example, a clamp with a gear rack with seal (66) on the shank (19), for example, with a receiving socket with a polished surface and a spindle and fastened to the last production casing (3) with a production packer (40). Then you can install the fountain armature (10A) with two coils.
Способ (CS1) строительства может применяться для подземного хранения в геологической ловушке (1A) истощенного коллектора с проходом через, например, боковые стволы (136) или перфорации (129) ниже нарушения проницаемости в приствольной зоне, или в комбинации со способом (CO1) операций, который может применяться для подземного хранения и добычи растворением в стенах (1A) каверны, когда траектории скважин сориентированы вертикально, пакер (40) нижнего конца и цементирование (20) исключены для хвостовика (19) с перфорацией (129) для создания потока текучей среды для растворения соли. Для создания каверны резервуара хранения и рассола инертную к соли буферную текучую среду, с относительной плотностью меньше, чем у воды, может нагнетаться в скважину и должен обеспечиваться ее подъем вокруг хвостовика (19), где она может останавливаться верхним пакером (40) хвостовика для образования водной поверхности раздела, которую, в комбинации с обычным устройством замера уровня поверхности раздела, либо установленным через ближайший к осевой линии проход (25) или постоянно прикрепленным к различным трубам системы (70Q) трубных колонн, можно применять для выборочного управления комбинированными операциями хранения и разработки, с чередованием нагнетания инертной к соли буферной текучей среды хранения, нагнетания пресной воды и извлечения рассола через управляемый задвижкой распределительный переводник (23F) и отводящие потоки распределительные переводники (23Z).The construction method (CS1) can be used for underground storage in a geological trap (1A) of a depleted reservoir with passage through, for example, sidetracks (136) or perforations (129) below the permeability violation in the near-stem zone, or in combination with the operation method (CO1) which can be used for underground storage and production by dissolving in the walls (1A) of the cavity, when the paths of the wells are oriented vertically, the packer (40) of the lower end and cementing (20) are excluded for the liner (19) with perforation (129) to create a fluid flow dy to dissolve the salt. To create a cavity of the storage tank and brine, a buffer fluid inert to salt, with a relative density less than that of water, can be pumped into the well and it must be lifted around the liner (19), where it can be stopped by the upper liner packer (40) to form a water interface, which, in combination with a conventional device for measuring the level of the interface, either installed through a passage (25) closest to the center line or permanently attached to various pipes of the pipe string system (70Q), You can be used to selectively control the combined storage and development operations, alternately pumping salt inert buffer fluid storage medium, the injection of fresh water and extraction through the brine distribution sub-controlled valve (23F) and outlet streams distribution subs (23Z).
Когда барьеры, удерживающие давления установлены способом (CS1) для, по существу, углеводородных вариантов применения, способ (CO1) операций вытеснения к гидростатическому столбу более низкой относительной плотности циркуляцией текучей среды более низкой плотности через ближайший к осевой линии проход (25) и концентрический (24) проход, может применяться для создания депрессии гидростатического давления текучей среды в проходе через подземные пласты (52) ниже порового давления, удерживаемого за хвостовиком (19). Это должно обеспечивать выход потока текучих сред наружу во время выполнения перфорации (129), таким образом, уменьшая или предотвращая нарушение (135 Фиг.2) проницаемости в приствольной зоне не соляных коллекторов, или устанавливая буфер под башмаком (16) последней обсадной колонны (3) с цементированием для резервуаров рассола и хранения. Тросовый подъемник (4A Фиг.16) может соединяться с фонтанной арматурой (10A) для установки перфораторов для выполнения перфорации (129) хвостовика при управлении давлением и на депрессии без риска выталкивания перфораторов аксиально вверх текучей средой, высвобожденной из порового пространства, с помощью циркуляции вниз по ближайшему к осевой линии проходу (25) с использованием регулятора (61) потока с проходом троса, например поршня (128 Фиг.27-28) с дроссельным отверстием, который может соединяться в верхнем распределительном переводнике (23F), и отбирая шлам через концентрический проход (24) и через фонтанную арматуру для переработки с управлением давлением. После завершения перфорирования в не соляном коллекторе, нижний эксплуатационный пакер может быть установлен для отделения и удержания под давлением перфорированной зоны добычи 34 текучей среды (38).When pressure-holding barriers are installed by method (CS1) for substantially hydrocarbon applications, the method (CO1) of displacing lower relative density hydrostatic column by circulating a lower density fluid through a passage (25) closest to the center line and concentric ( 24) the passage, can be used to create a depression of the hydrostatic pressure of the fluid in the passage through the underground formations (52) below the pore pressure held by the liner (19). This should ensure that the flow of fluids to the outside during the perforation (129), thus reducing or preventing disturbance (135 Figure 2) of permeability in the near-well zone of non-salt reservoirs, or by installing a buffer under the shoe (16) of the last casing (3 ) with cementing for brine and storage tanks. The cable hoist (4A of Fig. 16) can be connected to a fountain arm (10A) to install perforators to perforate (129) the liner while controlling pressure and depression without the risk of pushing the perforators axially upward with the fluid released from the pore space by circulating downwards along the passage (25) closest to the center line using a flow regulator (61) with a cable passage, for example a piston (128 Fig. 27-28) with a throttle hole that can be connected in the upper distribution sub (23F), and paradise slurry through a concentric passage (24) and through the christmas tree for processing a control pressure. After completion of the perforation in the non-salt reservoir, the lower production packer can be installed to separate and hold under pressure the perforated production zone 34 of the fluid (38).
Вариант осуществления способа (CO1) операций с углеводородами может применяться для выполнения операций бурения на депрессии с обеспечением добычи (38) с извлечением (34) из не соляного коллектора, для уменьшения или предотвращения нарушения (135 Фиг.2) проницаемости в приствольной зоне, например на гибкой насосно-компрессорной трубе, при этом, ряд боковых стволов (136), таких как боковые стволы типа елки, показанные на Фиг.3, выполняются через выходные каналы распределительных переводников (23Z Фиг.38) с использованием селектора (47 Фиг.37) канала. Если снабженный окнами селектор (47 Фиг.51-53) канала и бурильная труба циркуляции проходят через поршень (128 Фиг.27-28) с дроссельным отверстием, показанный, как регулятор (61) потока на Фиг.3, текучая среда более низкой относительной плотности, такая как газ или дизельное топливо, может циркулировать вниз по концентрическому проходу (24), проходить через дроссельные отверстия (59) во внутренней трубе (2) верхнего распределительного переводника (23Z) и через селектор (47) канала для смешивания с буровым шламом в гибкой насосно-компрессорной трубе для создания дополнительной депрессии в операциях бурения и в соответствующем нарушении (135 Фиг.2) проницаемости в приствольной зоне.An embodiment of a method (CO1) of hydrocarbon operations may be used to perform depressed drilling operations to produce (38) and extract (34) from a non-salt reservoir, to reduce or prevent disturbance (135 of FIG. 2) of permeability in the near-stem zone, for example on a flexible tubing, while a number of side trunks (136), such as the side trunks of the Christmas tree type shown in FIG. 3, are performed through the output channels of the distribution sub (23Z of FIG. 38) using a selector (47 of FIG. 37 ) channel. If the windowed channel selector (47 of FIGS. 51-53) and the circulation drill pipe pass through a piston (128 of FIGS. 27-28) with a throttle bore, shown as flow regulator (61) in FIG. 3, the fluid has a lower relative density, such as gas or diesel fuel, can circulate down the concentric passage (24), pass through the throttle holes (59) in the inner pipe (2) of the upper distribution sub (23Z) and through the selector (47) of the channel for mixing with drill cuttings in a flexible tubing to create Nia additional depression in drilling operations and the corresponding tackle (135 2) permeability near the wellbore.
Варианты осуществления способов (CS1) строительства и способов (CO1) операций с углеводородами могут применяться для депрессии при различных операциях, выполняемых при заканчивании. Например, установки гравийного фильтра в неконсолидированном коллекторе или строительстве на депрессии подземного хранилища в истощенном песчаном коллекторе, где нарушение проницаемости в приствольной зоне вредно влияет на производительность хранения. В данных вариантах осуществления ближайший к осевой линии проход (25) и концентрические проходы (24) могут быть спроектированы для прохода потока через фонтанную арматуру (10A) для установки на депрессии гравийного фильтра или строительства скважины. В сравнении, обычные варианты заканчивания (CM1 Фиг.1) в общем, не применимы для одновременных операций строительства и добычи, и обычные способы установки на репрессии могут перманентно повреждать коллектор с дросселированием устьев пор, таким образом, уменьшая их проницаемость.Embodiments of construction methods (CS1) and hydrocarbon operations methods (CO1) can be used for depression in various operations performed upon completion. For example, installing a gravel pack in an unconsolidated reservoir or building a depressed underground storage in a depleted sand reservoir, where permeability disturbances in the near-stem zone adversely affect storage performance. In these embodiments, the closest passage (25) to the centerline and concentric passages (24) can be designed to allow the flow to pass through the gushing (10A) to install a gravel pack on the depression or to build a well. In comparison, conventional completion options (CM1 of FIG. 1) are generally not applicable for simultaneous construction and mining operations, and conventional repression mounting methods can permanently damage the manifold by throttling the pore mouths, thereby reducing their permeability.
На Фиг.4, показано продольное сечение в подземных пластах камеры (832) разветвления с ветвями (836, 838) из расширяемого металла. На Фигуре показаны одиночные барьеры ниже ветви, которые детали из расширяемого металла меньшей прочности, традиционный металл высокой прочности, при этом, проход вторичного барьера и барьер, необходимый для мониторинга герметичности основных барьеров подземной скважины ниже пересечения отсутствует.Figure 4 shows a longitudinal section in the underground layers of the branching chamber (832) with branches (836, 838) of expandable metal. The Figure shows single barriers below the branch, which are parts of expandable metal of lower strength, traditional metal of high strength, while the passage of the secondary barrier and the barrier necessary to monitor the tightness of the main barriers of the underground well below the intersection are absent.
Камера (832) разветвления установлена в основном стволе скважины и гибкие металлические ветви (836, 838), расширяются для создания пересечения, удерживающего давление, которое может быть ограничено более низкими расчетными давлениями разрыва и разрушения расширяемого металле в сравнении с обычными закаленными и/или прошедшими термообработку и закаленными высокопрочными металлическими изделиями.The branching chamber (832) is installed in the main wellbore and the flexible metal branches (836, 838) expand to create an intersection that holds pressure that can be limited by lower design fracture and fracture pressures of the expandable metal compared to conventional quenched and / or passed heat treatment and hardened high-strength metal products.
В сравнении, различные устройства и способы настоящего изобретения могут, в общем, быть сконструированы из обычного, не расширяемого металла более высокой прочности, с множеством барьеров и кольцевых проходов ниже пересечений для обеспечения увеличенного рабочего давления и резервирования прочности.In comparison, the various devices and methods of the present invention can, in general, be constructed from a conventional, non-expandable metal of higher strength, with many barriers and annular passages below the intersections to provide increased working pressure and redundancy.
На Фиг.4 показаны ответвляющиеся скважины (801, 808) проходящие из камеры разветвления, и разветвляющий переходник (612) показан на узловой части основной скважины, имеющей основную обсадную колонну (604), проходящую через промежуточную обсадную колонну (602) и обсадную колонну (600) направления от оборудования устья скважины (610). Необходимость соединения разветвляющего переходника (612) для эксплуатационной колонны (820) насосно-компрессорных труб и опора низкой прочности на разрушение расширяемой металлической камеры (832) разветвления требует цементирования пересечения по месту, таким образом, препятствуя строительству кольцевого пространства, применимого для мониторинга основных скважинных барьеров ответвляющихся скважин (801, 808). Цементирование труб в стволах (801, 808) скважины представляет собой один барьер, который может, при выходе из строя, создавать обход соединительного устройства (806), утечку через пласты и/или разрушение расширяемых пересечений (836, 838) и утечку между ответвляющим переходником и камерой (832) разветвления в кольцевое пространство с недостаточным давлением гидростатического столба для предотвращения нарушения барьера основной обсадной колонны (604) при установке в неглубокие пласты. Данный барьер основной обсадной колонны (604) может подвергаться воздействию более высоких подземных давлений, передаваемых через плохо зацементированное кольцевое пространство, без предшествующего этому обнаружения увеличенного давления, например, измерительным прибором (13 Фиг.1) в кольцевом пространстве.Figure 4 shows the branch wells (801, 808) extending from the branching chamber, and the branch adapter (612) is shown on the nodal portion of the main well having a main casing (604) passing through an intermediate casing (602) and a casing ( 600) directions from the wellhead equipment (610). The need to connect the branching adapter (612) for the production tubing string (820) and the low tensile strength support of the expandable metal branching chamber (832) require cementing the intersection in place, thereby preventing the construction of an annular space suitable for monitoring the main downhole barriers branch wells (801, 808). Cementing of pipes in the boreholes (801, 808) of the well is one barrier that, if it fails, can create a bypass of the connecting device (806), leakage through the seams and / or destruction of the expandable intersections (836, 838) and leakage between the branch adapter and a branching chamber (832) into the annular space with insufficient pressure of the hydrostatic column to prevent violation of the main casing string barrier (604) when installed in shallow formations. This barrier of the main casing string (604) may be exposed to higher underground pressures transmitted through a poorly cemented annular space without prior detection of increased pressure, for example, by a measuring device (13 of FIG. 1) in the annular space.
В сравнении, различные устройства и способы настоящего изобретения могут применяться для установки на малой глубине пересечений из обычного металла повышенной прочности с концентрическими проходами или кольцевыми пространствами, проходящих аксиально вниз от скважин пересечений скважин, для создания достаточных гидростатического давлений и/или прочности металла для применимого вторичного барьера. Коллектор сброса давления, например, ствол в открытых воздействию пластах с возможностью гидроразрыва ниже башмака обсадной колонны, сообщающийся текучей средой с кольцевым пространством, может применяться для создания вторичного барьера, который может защищать наземное оборудование или оборудование циркуляции бурового раствора в случае выхода из строя основного барьера.In comparison, various devices and methods of the present invention can be used to install at shallow depths of intersections of ordinary metal of increased strength with concentric passages or annular spaces extending axially down from the intersections of the wells to create sufficient hydrostatic pressure and / or metal strength for an applicable secondary the barrier. A pressure relief manifold, for example, a well in open formations with the possibility of hydraulic fracturing below the casing shoe, communicating with the annular fluid, can be used to create a secondary barrier that can protect ground equipment or drilling fluid circulation equipment in case of failure of the main barrier .
Способы заканчивания разветвленной скважины, показанной на Фиг.4, включают в себя создание скважинного манифольда (612), устанавливаемого в камере (832) разветвления, выше пересечения соединений (806) креплений (805, 810) стволов ответвляющихся скважин (801, 808). Скважинный манифольд может ориентироваться и фиксироваться устройствами (510, 862) в камере (832) разветвления с помощью ориентирования манифольда (612) устройством со шпонкой (812) и пазом (860). На фигуре показана эксплуатационная колонна насосно-компрессорных труб (820), которая может проходить от поверхности в скважинный манифольд (612) для изоляции основной скважины от ответвляющихся скважин (801, 808), которые могут закрываться пробками, устанавливаемыми в соединениях (806) ответвляющихся скважин ниже скважинного манифольда (612).Methods for completing the branched well shown in FIG. 4 include creating a downhole manifold (612) installed in the branching chamber (832), above the intersection of the connections (806) of the fasteners (805, 810) of the branch boreholes (801, 808). The downhole manifold can be oriented and fixed by devices (510, 862) in the branching chamber (832) by orienting the manifold (612) with a device with a key (812) and a groove (860). The figure shows the production string of tubing (820), which can pass from the surface into the borehole manifold (612) to isolate the main well from branching wells (801, 808), which can be closed by plugs installed in connections (806) of branching wells below the borehole manifold (612).
Если пересечение устанавливаются в более глубоких пластах, ветвь из расширяемого металла может создавать достаточные барьеры при комбинировании с более высоким гидростатическим давлением между насосно-компрессорной трубой (820) и основной обсадной колонной (604), аналогично многоствольному варианту применения с установкой глубоко в подземных пластах или если устройство эксплуатационного пакера используется выше или на месте скважинного манифольда (612). Вместе с тем, предел прочности расширяемого металла пересечения может быть недостаточным для адекватного сопротивления подземным поровым давлениям на очень больших глубинах.If the intersection is installed in deeper formations, the expandable metal branch can create sufficient barriers when combined with higher hydrostatic pressure between the tubing (820) and the main casing (604), similar to a multi-hole application with installation deep in underground formations or if the production packer device is used above or in place of the downhole manifold (612). However, the tensile strength of the expandable metal intersection may not be sufficient to adequately resist underground pore pressures at very great depths.
Известные варианты применения технологий разветвления, в общем, ограничены необходимостью использования специальной технологии расширяемого металла, включающей в себя специальное требование расширения ветвей (836, 838) не концентрической камеры (832) разветвления, цементирования их по месту, и затем ориентирования (812, 860) и фиксирование (510, 862) нестандартного скважинного манифольда (612), при отсутствии кольцевых проходов для мониторинга герметичности скважины ниже камеры (832). Без создания двух трубных барьеров и кольцевого прохода с достаточным гидростатическим давлением для создания достаточной поддержки барьера давления и времени мониторинга, вариант применения, в общем, ограничено вариантами применения многоствольного типа и доступ к ближайшему к осевой линии каналу является необходимым.Known applications of branching technologies are generally limited by the need to use special expandable metal technology, which includes the special requirement of expanding the branches (836, 838) of a non-concentric branching chamber (832) of branching, cementing them in place, and then orienting (812, 860) and fixing (510, 862) of the non-standard downhole manifold (612), in the absence of annular passages to monitor the tightness of the well below the chamber (832). Without creating two pipe barriers and an annular passage with sufficient hydrostatic pressure to create sufficient support for the pressure barrier and monitoring time, the application is generally limited to multi-barrel applications and access to the channel closest to the center line is necessary.
В сравнении, различные устройства и способы настоящего изобретения могут применяться с трубами большего диаметра, достаточной толщиной стенок и соответствующим расчетным давлением для вариантов применения нескольких скважин от одного основного ствола на малой глубине. Заводское изготовление по обычной технологии в регулируемой среде, за которым следует сборка на площадке, установка и/или строительство в подземной среде с использованием обычных серийных технологий, может уменьшать риск в вариантах применения настоящего изобретения.In comparison, various devices and methods of the present invention can be used with pipes of larger diameter, sufficient wall thickness and appropriate design pressure for applications of several wells from a single main bore at shallow depth. Prefabrication using conventional technology in a controlled environment, followed by on-site assembly, installation and / or construction in an underground environment using conventional serial technologies, can reduce the risk in applications of the present invention.
На Фиг.5 и 6 показаны варианты осуществления способа (CS2, CS3) строительства и способа (CO2) операций с углеводородами, показано множество скважин, одна из которых бурится, ствол (17), и одна из которых еще подлежит бурению, ствол (17A), разветвление от пересечения (51A) скважин в пластах на малой глубине и показано, например, множество углеводородных скважин с перфорацией (129) к не соляным коллекторам или множеству скважин подземного хранения и добычи растворением к резервуарам рассола и хранения, применимых для образования и использования пространства в стенах (1A) одной или нескольких соляных каверн.5 and 6 show embodiments of a construction method (CS2, CS3) and a hydrocarbon operation method (CO2), a plurality of wells are shown, one of which is being drilled, a trunk (17), and one of which is still to be drilled, a trunk (17A ), branching from the intersection (51A) of wells in the seams at shallow depths and shows, for example, many hydrocarbon wells with perforation (129) to non-salt reservoirs or many wells of underground storage and production by dissolution to brine and storage tanks applicable for formation and use spaces in the walls (1A) of one or more salt caverns.
На Фиг.5 схематично показано подземное продольное сечение для варианта осуществления промежуточного этапа способа (CS2) строительства с использованием соединительной камеры (43) и селектора (47) канала. На Фигуре показана установленная обсадная колонна (14) направления, с цементированием (20) и уплотнением на башмаке (16) обсадной колонны после бурения ствола под направление. На Фигуре дополнительно показан ствол (17), пробуренный через направление (14) и пласты с установленной соединительной камерой (43), например, такой, как на Фиг.45-46, 48-50 или 61 и 66-57, и цементированием (20) для образования башмака (16) промежуточной обсадной колонны (15), по существу, углеводородной скважины или, по существу, скважины утилизации воды в не соляные коллекторы, или последняя обсадная колонна (3) с цементированием для, по существу, углеводородного и, по существу, водного подземного резервуара рассола и хранения в соляных коллекторах. Селектор (47) канала, например, как показано на Фиг.47, 51-53 или 63-64, может соединяться в камере (41) на дне (42) камеры для выборочного доступа к правой соединительной камере (43) трубы (39) выходного канала. На Фигуре показан ствол (17) скважины в пластах, пробуренной для образования прохода через подземные пласты (52). Труба (39) выходных каналов, показана добавленной к соединительным камерам для образования вторичного барьера (2A, 148), аналогичного показанным на Фиг.48-50, 66-67 и 68-70, расположенного вокруг основных барьеров (2, 39, 149 Фиг.68-70), для обеспечения мониторинга концентрических проходов или кольцевых пространств ниже соединительной камеры (43) через различные поддерживающие сообщение текучей средой трубы (150 Фиг.66-70).5 schematically shows an underground longitudinal section for an embodiment of an intermediate step of the construction method (CS2) using a connecting chamber (43) and a channel selector (47). The Figure shows the installed casing (14) direction, with cementing (20) and a seal on the shoe (16) of the casing after drilling the trunk under the direction. The Figure further shows a trunk (17) drilled through direction (14) and formations with a connecting chamber (43) installed, for example, such as in Figs. 45-46, 48-50 or 61 and 66-57, and cementing ( 20) to form the shoe (16) of the intermediate casing (15) of a substantially hydrocarbon well or essentially a water recovery well into non-salt reservoirs, or the last casing (3) with cementing for essentially hydrocarbon and, essentially an aqueous underground brine tank and storage in salt reservoirs. A channel selector (47), for example, as shown in Figs. 47, 51-53 or 63-64, can be connected in the chamber (41) at the bottom (42) of the chamber for selective access to the right connecting chamber (43) of the pipe (39) output channel. The Figure shows a well bore (17) in formations drilled to form a passage through underground formations (52). An outlet duct pipe (39) is shown added to the connection chambers to form a secondary barrier (2A, 148) similar to those shown in Figs. 48-50, 66-67 and 68-70, located around the main barriers (2, 39, 149 of Fig. .68-70), to ensure monitoring of concentric passages or annular spaces below the connecting chamber (43) through various fluid-supporting pipes (150 Fig. 66-70).
Для строительства скважин подземной каверны резервуара хранения и рассола, применимых для образования стен (1A) каверны в соляной залежи, стволы (17) в пластах могут расходиться в отдельные каверны перед ориентацией для вертикальной добычи растворением, как показано на Фиг.6, или продвигаться аксиально вниз с параллельным или пересекающимся расположением, как описано выше и показано на Фиг.5, с заканчиванием, аналогичным показанному на Фиг.11.For the construction of wells in an underground cavity of a storage tank and brine, applicable for the formation of walls (1A) of a cavity in a salt deposit, the shafts (17) in the layers can diverge into separate caverns before being oriented for vertical production by dissolution, as shown in FIG. 6, or move axially downward in a parallel or intersecting arrangement as described above and shown in FIG. 5, with a completion similar to that shown in FIG. 11.
На Фиг.6, показан схематичный вид продольного сечения, проходящего через подземные пласты, для варианта осуществления способов (CS3) и (CO2) комбинированного строительства и эксплуатации с системой трубных колонн (76M) с соединительным переводником (23F). На Фигуре показано выборочное управление сообщением текучей средой между двумя отдельными скважинами через один основной ствол с использованием подземных задвижек (74), соединенных с обоими концами распределительного переводника (23C) для образования управляемого задвижкой распределительного переводника (23F), соединенного с распределительным переводником (23T) соединительной камеры, которые могут применяться с управляющей потоком пробкой (25A) для направления потока из левой и правой скважин в ближайший к осевой линии проход (25) и промежуточный концентрический проход (24), соответственно.6, a schematic view of a longitudinal section passing through underground formations is shown for an embodiment of methods (CS3) and (CO2) for combined construction and operation with a pipe string system (76M) with a connecting sub (23F). The Figure shows selective control of fluid communication between two separate wells through one main bore using underground valves (74) connected to both ends of the distribution sub (23C) to form a valve-controlled distribution sub (23F) connected to the distribution sub (23T) a connecting chamber, which can be used with a flow control plug (25A) to direct the flow from the left and right wells to the passage (25) closest to the center line and between ny concentric passage (24), respectively.
После бурения на этапе способа (CS2 Фиг.5) проходов (17) через соединительную камеру (43) и пласты, хвостовики (19) могут соединяться с трубой (149) основного барьера подвесками и верхними пакерами (40) хвостовика, проходящими аксиально вниз для множества скважин от одного основного ствола (6). Способ (CO2) операций с углеводородами может применяться для выполнения перфорации (129) хвостовиков (19) с цементированием (20), по существу, в углеводородной скважине для добычи из коллектора, или хранения в скважине истощенного песчаного коллектора, или утилизации и/или обработки для интенсификации притока, по существу, в водной скважине в не соляных коллекторах, или операций в резервуарах хранения и рассола в залежах соли.After drilling in the method step (CS2 of FIG. 5) the passages (17) through the connecting chamber (43) and the strata, the shanks (19) can be connected to the main barrier pipe (149) by suspensions and upper shank packers (40) extending axially downward for multiple wells from one main trunk (6). The hydrocarbon treatment method (CO2) can be used to perforate (129) the shanks (19) with cementing (20) essentially in a hydrocarbon well for producing from a reservoir, or storing an exhausted sand reservoir in a well, or disposing and / or processing to intensify the inflow, essentially, in a water well in non-salt reservoirs, or operations in storage and brine tanks in salt deposits.
Для перфорирования на депрессии и/или когда необходимо натяжение колонны, способ (CO2) может применяться для установки подвески хвостовика с функциональной возможностью байпаса потока для подвески насосно-компрессорной трубы (2), с неустановленным эксплуатационным пакером (40) нижнего конца и соединительным устройством (137) верхнего конца (например, зажимом с зубчатой рейкой), для каждой из множества скважин, применимой для соединения распределительного переводника (23T) соединительной камеры и управляемого задвижкой распределительного переводника (23F), установленных, как одна компоновка перед соединением фонтанной арматуры (10A). После этого, пробка может устанавливаться в нижний эксплуатационный пакер для настройки и установки трубных колонн нижнего конца системы (76M)трубных колонн с натяжением.For perforation in depression and / or when column tension is required, the (CO2) method can be used to install a liner suspension with the functionality of bypass flow for suspending the tubing (2), with an uninstalled lower end production packer (40) and a connecting device ( 137) the upper end (for example, a clamp with a gear rack), for each of the many wells, applicable for connecting the distribution sub (23T) of the connecting chamber and controlled by the valve of the distribution lane the superconductor (23F), set as a layout before connecting the christmas tree (10A). After that, the plug can be installed in the lower production packer to configure and install the pipe columns of the lower end of the (76M) tension pipe system.
В показанном примере перфорирования тросовый подъемник (4A Фиг.16) соединяется с фонтанной арматурой (10A) для установки троса (11 Фиг.16), спускающего стреляющие перфораторы, проходящие через поршень (128) с дроссельным отверстием, показанный соединенным между задвижками верхнего распределительного переводника (23F), при этом, стреляющие перфораторы выборочно передаются через селектор (47) канала и башмак (130) направляющего инструмента с косым срезом для выполнения перфорации (129) хвостовика (19). Депрессию с гидростатическим давлением ниже порового давления можно получить с помощью нагнетания текучей среды (31) с низкой относительной плотностью через нижний ближайший к осевой линии проход (25) для предотвращения перемещения после срабатывания стреляющих перфораторов вверх текучей средой, которая возвращается мимо не установленного нижнего пакера (40) и через промежуточный концентрический проход (24B), которая может отводиться через выборочно управляемую задвижку распределительного переводника, аналогичную показанной на Фиг.31, применимой с тремя потоками.In the punching example shown, the cable hoist (4A of Fig. 16) is connected to a fountain arm (10A) for installing a cable (11 of Fig. 16) that lowers the firing guns passing through the piston (128) with a throttle hole, shown connected between the valves of the upper distribution sub (23F), while the firing perforators are selectively transmitted through the channel selector (47) and the shoe (130) of the guide tool with an oblique cut to perforate (129) the shank (19). Depression with hydrostatic pressure below pore pressure can be obtained by injecting a fluid (31) with a low relative density through the lower passage closest to the center line (25) to prevent fluid from moving upwards from the firing punchers that returns past an uninstalled lower packer ( 40) and through an intermediate concentric passage (24B), which can be discharged through a selectively controlled valve of a distribution sub, similar to that shown in Fig. with three threads.
После выполнения перфорации (129), селектор (47) канала может быть удален, и сдвоенный пакер (22) в распределительном переводнике (23T) соединительной камеры, и поршень (128) с дроссельным отверстием в другой соединительной камере (23F) могут быть заменены пробками (25A Фиг.11-12), которые можно применять для управления текучей смесью (38) потоков (34), полученных с левой стороны скважины при независимой добыче в правой сторонеe скважины, противоположно показанному стрелками нагнетанию.After perforation (129), the channel selector (47) can be removed, and the twin packer (22) in the distribution sub (23T) of the connecting chamber, and the piston (128) with a throttle bore in the other connecting chamber (23F) can be replaced by plugs (25A Fig. 11-12), which can be used to control the fluid mixture (38) of the flows (34) obtained from the left side of the well during independent production in the right side of the well, opposite to the direction indicated by arrows for injection.
Способ (CO2) операций с углеводородами может применяться для комбинированной операции, по существу, углеводородных и, по существу, водных скважин, применимых для нагнетания (31) и добычи (34) через один основной ствол (6), например, для заводнения нижнего участка коллектора при добыче из верхнего участка коллектора через подводную фонтанную арматуру. Можно выполнять нагнетание (31) воды в концентрический проход (24) для пересечения в распределительном переводнике (23F) и подачи через ближайший к осевой линии проход (25) в правый хвостовик (19) с перфорацией (129) при добыче из левого хвостовика (19) с перфорацией (129) с подачей через концентрический проход распределительного переводника (23T) соединительной камеры. Данная добыча может переводиться в ближайший к осевой линии проход (25) на верхнем распределительном переводнике (23F), при этом, обоими потоками, нагнетания и добычи текучей смеси, можно выборочно управлять с помощью множества барьеров (2, 2A, 2B, 3), подземных задвижек (74) и фонтанной арматуры (10A).The method (CO2) of hydrocarbon operations can be used for the combined operation of essentially hydrocarbon and essentially water wells, applicable for injection (31) and production (34) through one main trunk (6), for example, for flooding the lower section the collector during production from the upper section of the collector through underwater gushing. Water can be injected (31) into a concentric passage (24) for crossing in the distribution sub (23F) and feeding through the passage closest to the center line (25) to the right liner (19) with perforation (129) when extracted from the left liner (19) ) with perforation (129) with a connecting chamber supplied through a concentric passage of the distribution sub (23T) of the connecting chamber. This production can be transferred to the passage (25) closest to the center line on the upper distribution sub (23F), while both flows of injection and production of a fluid mixture can be selectively controlled using a variety of barriers (2, 2A, 2B, 3), underground valves (74) and fountain fittings (10A).
Способ (CS3) строительства может применяться с установленной на поверхности или подводной фонтанной арматурой (10A), например, адаптированной горизонтальной подводной фонтанной арматурой. Дополнительная катушка может добавляться в обычную фонтанную арматуру (10 Фиг.1) для обеспечения прохождения непрерывного потока через концентрический проход (24) с хранением, например, в множестве скважин хранения в истощенном коллекторе от одного основного ствола (6), с хвостовиком с перфорацией (129). Граница (1A) хранения может являться геологической ловушкой, такой как замкнутая структура падения или в стенах разработанной растворением каверны в залежи соли, применимой для содержания продукта хранения.The construction method (CS3) can be applied with a surface mounted or underwater fountain (10A), for example, an adapted horizontal underwater fountain. An additional coil can be added to conventional fountain fittings (10 of Fig. 1) to ensure continuous flow through the concentric passage (24) with storage, for example, in many storage wells in a depleted reservoir from one main shaft (6), with a perforated shank ( 129). The storage boundary (1A) may be a geological trap, such as a closed fall structure or within the walls developed by dissolving a cavity in a salt deposit, suitable for containing the storage product.
Способ (CS3) строительства и способ (CO2) операций с углеводородами являются адаптируемыми для двух разделенных в плане, по существу, водных скважин подземной добычи растворением каверн хранения, при этом, хвостовик (19) с цементированием (20) заменен отводящей поток колонной свободноподвешенного хвостовика (19) без нижнего пакера (40), (аналогичной позиции 70T Фиг.10 ниже цементировочного пакера 139), которая может соединяться с каждым основным барьером (149) труб (39) выходного канала соединительной камеры (43). Наружная колонна (2A Фиг.10) может соединяться с показанной подвеской хвостовика и пакером (40) соединительным устройством (137) на верхнем конце внутренней колонны (2 Фиг.10). Устройство может соединяться с распределительным переводником (23T) и применяться для нагнетания и удержания буфера инертной к соли текучей среды между стволом (17) и верхним пакером (40) хвостовика и последним башмаком (16) обсадной колонны с цементированием (20) выходного канала (39) во время операций добычи растворением с использованием, например, распределительных переводников (23S Фиг.10) для регулирования уровня водной поверхности раздела.The construction method (CS3) and the hydrocarbon operation method (CO2) are adaptable for two essentially underground water wells divided in plan by dissolving storage caverns, while the cementing shank (19) is replaced by a flow-off column of a freely suspended liner (19) without a lower packer (40), (similar to 70T of Fig. 10 below the cementing packer 139), which can be connected to each main barrier (149) of the pipes (39) of the output channel of the connecting chamber (43). The outer column (2A of FIG. 10) may be connected to the shank suspension shown and the packer (40) by a connecting device (137) at the upper end of the inner column (2 of FIG. 10). The device can be connected to a distribution sub (23T) and used to pump and hold a buffer of salt-inert fluid between the barrel (17) and the upper packer (40) of the liner and the last shoe (16) of the casing with cementing (20) of the output channel (39 ) during production operations by dissolution using, for example, distribution sub (23S Figure 10) to control the level of the water interface.
Нагнетание (31) пресной воды может выполняться через ближайшие к осевой линии проходы, проходящие из распределительного переводника (23T) соединительной камеры, с установленным на место сдвоенным пакером (22) и селектором (47) канала, как в левую, так и в правую скважины, соответственно. Можно выполнять возврат (34) насыщенного рассола из разработанного растворением пространства в стенах (1A) каверны как из левой, так и из правой скважины через дроссельное отверстие (59) нижнего распределительного переводника (23T), которое отсутствует в ранее описанных вариантах осуществления и требует блокирования окружающего прохода, например, цементом и/или пакером. В других вариантах осуществления с использованием радиального прохода, перекрытого сдвоенным пакером (22), дроссельное отверстие (59) может быть снабжено задвижкой одностороннего прохода, применимой для нагнетания и удержания буфера инертной к соли текучей среды для выборочного регулирования водной поверхности раздела во время добычи растворением.Fresh water can be injected (31) through passages closest to the center line passing from the distribution chamber sub (23T) of the connecting chamber, with the dual packer (22) and channel selector (47) installed in place, both to the left and right wells , respectively. It is possible to carry out the return (34) of saturated brine from the cavity developed by dissolving the space in the walls (1A) of both the left and right wells through the throttle hole (59) of the lower distribution sub (23T), which is absent in the previously described embodiments and requires blocking surrounding passage, for example, cement and / or packer. In other embodiments, using a radial passage blocked by a twin packer (22), the throttle bore (59) may be provided with a one-way valve, useful for injecting and retaining a salt-inert fluid buffer to selectively control the water interface during production by dissolution.
Способ (CS3) может применяться для, по существу, углеводородных и/или, по существу, водных скважин с использованием внутренней соединительной камеры (43), аналогичной показанной на Фиг.45-46, установленной и соединенной на своем нижнем конце пакерами (40) с основным барьером (149) труб (39) выходных каналов наружной соединительной камеры (43). Данная установка внутренней соединительной камеры (43) создает окружающий проход (55) для мониторинга основного барьера в углеводородной скважине с нижним пакером (40), или для сливного рассола в свободноподвешенной системе трубных колонн водной скважины добычи растворением с дополнительным промежуточным концентрическим проходом (24B) для мониторинга вторичного барьера (148).The method (CS3) can be applied to essentially hydrocarbon and / or essentially water wells using an internal connecting chamber (43), similar to that shown in Figs. 45-46, installed and connected at its lower end by packers (40) with the main barrier (149) of the pipes (39) of the output channels of the external connecting chamber (43). This installation of the internal connecting chamber (43) creates an ambient passage (55) for monitoring the main barrier in a hydrocarbon well with a lower packer (40), or for a drain brine in a freely suspended system of pipe columns of a water production well by dissolution with an additional intermediate concentric passage (24B) for monitoring the secondary barrier (148).
На Фиг.7 и 8 показаны схемы продольного подземного сечения для обобщенных обычных этапов способов (CM3, CM4) строительства для образования пространства подземного хранения в стенах (1A) соляной каверны, с использованием способа добычи растворением соли. На Фигурах показана обычная конструкция скважины хранения с направлением (14), промежуточной обсадной колонной (15) и последней обсадной колонной (3) с цементированием, загерметизированной в башмаке (16) обсадной колонны, через который бурится проход (17) в пластах. На Фигурах показан проход через подземные пласты (52) в котором начинается разработка растворением, показанная на Фиг.7, с установкой свободноподвешенной внутренней колонны (2) в наружной свободноподвешенной колонне (2A), которую можно регулировать с использованием буровой установки большой грузоподъемности в процессе повторной установки точки, в которой пресная вода входит в зону добычи растворением залежи (5) соли и/или для обеспечения улучшенных измерений сонаром, чем возможно через обсадные колонны (2, 2A), после чего свободноподвешенные колонны удаляются из прохода через подземные пласты (52) Фиг.8, показывающей оборудование (2, 40, 74) заканчивания, установленное с колонной (138) осушки, препятствующей работе задвижки (74) до момента, когда каверна опорожняется для газовой эксплуатации и колонна (138) спускается под давлением в скважину или поднимается из скважины.Figures 7 and 8 show longitudinal underground sectional diagrams for the generalized conventional steps of construction methods (CM3, CM4) for forming an underground storage space in the walls (1A) of a salt cavern using a salt dissolution mining method. The Figures show a conventional construction of a storage well with direction (14), an intermediate casing (15) and a final casing (3) with cementing sealed in a shoe (16) of the casing through which a passage (17) is drilled in the formations. The Figures show the passage through underground formations (52) in which dissolution development begins, as shown in Fig. 7, with a free-hanging inner column (2) installed in an external free-hanging column (2A), which can be adjusted using a heavy-duty drilling rig in the process of repeated setting the point at which fresh water enters the production zone by dissolving the salt deposit (5) and / or to provide better sonar measurements than possible through casing strings (2, 2A), after which they are freely suspended the columns are removed from the passage through the underground strata (52) of Fig. 8, showing completion equipment (2, 40, 74) installed with a drying column (138) that impedes the operation of the valve (74) until the cavity is empty for gas operation and the column (138) descends under pressure into the well or rises from the well.
На Фиг.7, показан обычный способ (CM3) добычи (1) растворением, начинающийся с нагнетания питьевой воды, воды из бассейна, дренажной воды, морской воды или других видов воды, в общем, называемой пресной водой, по малой насыщенности солью по сравнению с извлекаемым насыщенным рассолом. На Фигуре показана вода, нагнетаемая через ближайший к осевой линии проход (25) и возвращаемая через промежуточный концентрический проход (24) между внутренней трубой (2) и наружной трубой (2A) свободноподвешенных трубных колонн с использованием прямой циркуляции с буфером, обычно, содержащим дизельное топливо или азот. Нагнетаемая вода показана подаваемой под давлением в дополнительный промежуточный концентрический проход (24A) между наружной трубной колонной (2A) и последней обсадной колонной (3) с цементированием для регулирования уровня водной поверхности (117) раздела, при этом, начальное пространство добычи растворением создается для падения породы нерастворимых пластов, по существу, через водный поток текучей среды на подошву (1E) каверны.7, a conventional method (CM3) of production (1) of dissolution is shown, starting with injection of drinking water, pool water, drainage water, sea water or other types of water, generally called fresh water, at low salt saturation compared with recoverable saturated brine. The Figure shows water being pumped through a passage (25) closest to the center line and returned through an intermediate concentric passage (24) between the inner pipe (2) and the outer pipe (2A) of freely suspended pipe columns using direct circulation with a buffer usually containing diesel fuel or nitrogen. Injected water is shown being supplied under pressure to an additional intermediate concentric passage (24A) between the outer pipe string (2A) and the last casing string (3) with cementing to control the level of the water surface (117) of the partition, while the initial production space by dissolution is created for falling rocks of insoluble formations, essentially, through an aqueous fluid flow to the sole (1E) of the cavity.
В общем, когда достаточное пространство образовано прямой циркуляцией, обычно более эффективную обратную циркуляцию можно выполнять нагнетанием (31) вниз по промежуточному концентрическому проходу (24) с выполнением возврата (34) текучих сред через ближайший к осевой линии проход (25), с инертной к соли текучей средой, сообщающейся через окно в оборудовании (7) устья скважины и удерживаемой в дополнительном концентрическом проходе (24A) для поддержания уровня водной поверхности (117) раздела во время циркуляции.In general, when sufficient space is formed by direct circulation, usually a more efficient reverse circulation can be accomplished by forcing (31) down the intermediate concentric passage (24) and returning (34) the fluids through the passage (25) closest to the center line, with an inert salt fluid, communicating through a window in the equipment (7) of the wellhead and held in an additional concentric passage (24A) to maintain the level of the water surface (117) of the section during circulation.
В общем, каверны разрабатываются растворением снизу вверх с разработкой пространства (1B) с уровнем водной поверхности (117) раздела, многократно поднимающимся для создания пространств (1C и 1D) увеличивающегося объема с нерастворимой водой породой пластов, падающей вниз через текучие среды, и подъемом уровня (1E, 1F, 1G) подошвы каверны при непрерывном нагнетании (31) пресной воды и извлечении (34) насыщенного или близкого к насыщению рассола, что может зависеть от времени нахождения, давления, объема и температуры способа растворения соли.In general, caverns are designed by dissolving from bottom to top with the development of a space (1B) with a water surface level (117) of the section that rises repeatedly to create spaces (1C and 1D) of increasing volume with water-insoluble rock formations falling down through the fluid and level rise (1E, 1F, 1G) cavern soles by continuously pumping (31) fresh water and extracting (34) saturated or near-saturated brine, which may depend on the residence time, pressure, volume, and temperature of the salt dissolution method.
Поскольку процесс добычи растворением может занимать годы, в зависимости от размера разрабатываемой каверны, скорость нагнетания (31) пресной воды и число привлечений буровой установки большой грузоподъемности, требуемой для строительства скважины и регулирования наружной трубной колонны (2A) выщелачивания во время образования соляной каверны, соответствуют значительным инвестициям чистой текущей стоимости.Since the production process by dissolution can take years, depending on the size of the cavity being developed, the injection rate (31) of fresh water and the number of large-capacity drilling rig engagements required for well construction and regulation of the external leaching pipe string (2A) during the formation of the salt cavity correspond to significant investments in net present value.
На Фиг.8, показан обычный способ (CM4) заканчивания следующий за разработкой растворением способа (CM3 и 1 Фиг.7), при этом, свободноподвешенные колонны (2, 2A) выщелачивания удалены и заканчивание, аналогичное способу CM1 Фиг.1, содержащее эксплуатационную обсадную колонну (2) и эксплуатационный пакер (40), соединенный с последней обсадной колонны (3) с цементированием, установленную и соединенную с оборудованием (7) устья скважины с фонтанной арматурой (10A), которая может соединяться с верхним концом с использованием задвижек (64) для выборочного управления нагнетанием и извлечением текучих сред.FIG. 8 shows a conventional completion method (CM4) following development by dissolving the method (CM3 and 1 of FIG. 7), wherein the free-hanging leaching columns (2, 2A) are removed and a completion similar to the CM1 method of FIG. 1, containing operational casing string (2) and production packer (40) connected to the last casing string (3) with cementing, installed and connected to equipment (7) of the wellhead with fountain fittings (10A), which can be connected to the upper end using valves ( 64) for selective control Ia injecting and extracting the fluids.
В скважинах хранения жидкости, где продукты хранения не создают значительного риска мигрирования с испарением или расширением, например, необработанной нефти или дизельного топлива, обычно подземная задвижка (74) отсутствует. Кроме того, колонна (138) осушки, в общем, остается на месте, проходящей через эксплуатационную обсадную колонну (2), и продукт нагнетания (31) подается не напрямую, через проход между колонной (138) осушки и эксплуатационной обсадной колонной (2) с отбором сливного рассола (34), проходящего через колонну (138) осушки, при этом, жидкий продукт хранения вытесняет рассол из пространства в стенах (1A) каверны. Извлечение жидкости хранения, в общем, выполняется прямым нагнетанием рассола, из пруда или сооружения хранения, через колонну (138) осушки для флотирования продукта хранения низкой относительной плотности из каверны, как описано ниже и показано на Фиг.74.In liquid storage wells, where storage products do not pose a significant risk of migrating with the evaporation or expansion of, for example, crude oil or diesel fuel, there is usually no underground valve (74). In addition, the drainage column (138) generally remains in place through the production casing (2), and the discharge product (31) is not directly supplied through the passage between the drainage column (138) and the production casing (2) with the selection of the drain brine (34) passing through the drying column (138), while the liquid storage product displaces the brine from the space in the walls (1A) of the cavity. Extraction of the storage fluid is generally accomplished by direct injection of brine from a pond or storage facility through a drying column (138) to float the low relative density storage product from the cavity, as described below and shown in FIG. 74.
В случаях газа или летучих жидкостей хранения подземная задвижка (74) с гарантированным закрытием при аварии, в общем, устанавливается в эксплуатационной обсадной колонне (2), через которую можно устанавливать колонну осушки. Газ или летучие жидкости могут храниться с использованием обратной циркуляции для нагнетания (31) через проход между колонной (138) осушки и эксплуатационной обсадной колонной (2) и отбора рассола слива (34) через колонну (138) осушки, после чего колонна (138) осушки должна подниматься из скважины или опускаться в скважину под давлением в относительно высокорискованной операции, где персонал находится вблизи находящихся под давлением барьеров для обеспечения функционирования предохранительной задвижки (74) с гарантированным закрытием при аварии.In cases of gas or volatile storage liquids, an underground gate valve (74) with guaranteed closure in the event of an accident is generally installed in a production casing (2) through which a drying column can be installed. Gas or volatile liquids can be stored using reverse circulation to pump (31) through the passage between the drainage casing (138) and the production casing (2) and select the drain brine (34) through the drainage column (138), after which the column (138) dehumidification should be raised from the well or lowered into the well under pressure in a relatively high-risk operation, where personnel are close to pressurized barriers to ensure the functioning of the safety valve (74) with guaranteed closure in the event of an accident.
Обычные способы (CM3, CM4) строительства соляных каверн и установки в исходное состояние подземного хранилища газа или летучей жидкости являются трудоемкими и потенциально опасными, требуя нескольких лет для завершения перед реализацией возврата инвестиций.Conventional methods (CM3, CM4) for building salt caverns and resetting an underground gas or volatile liquid storage facility are time-consuming and potentially dangerous, requiring several years to complete before implementing a return on investment.
На Фиг.9 показана схема продольного подземного сечения вдоль оси вариантов осуществления способа (CS4) строительства и способа (CO3) операции с углеводородами. Показанные варианты осуществления могут применяться с системой (70R) трубных колонн и устройством (21) отведения потока и распределительным переводником (23F) настоящего изобретения. На Фигуре показана конструкция скважины, аналогичная Фиг.3 выше последней обсадной колонны (3) с цементированием, которая содержит наружную колонну (2A) системы (70R) трубных колонн с цементированием (2) для образования башмака (16) обсадной колонны. Начальное пространство каверны в стенах (1A) каверны залежи (5) соли, можно использовать для хранения во время добычи (1S) растворением. Способы (CO3-CO7) строительства и объединенной с ним эксплуатации можно применять для уменьшения как числа привлечений буровых установок большой грузоподъемности, так и промежутка времени до реализации возврата инвестиций, в сравнении с обычными способами (CM3 и CM4 Фиг.7 и 8) с одновременным хранением и разработкой растворением, позиция (1S).Figure 9 shows a diagram of a longitudinal underground section along the axis of the embodiments of the construction method (CS4) and the hydrocarbon operation method (CO3). The illustrated embodiments can be applied with a pipe string system (70R) and a flow diversion device (21) and a distribution sub (23F) of the present invention. The Figure shows a well construction similar to Figure 3 above the last casing string (3), which contains the outer casing (2A) of the cemented pipe system (70R) (2) to form a casing shoe (16). The initial cavity space in the walls (1A) of the cavern of the salt deposit (5) can be used for storage during mining (1S) by dissolution. Methods (CO3-CO7) of construction and operation combined with it can be used to reduce both the number of attraction of heavy-duty drilling rigs and the period of time before the return on investment is realized, in comparison with conventional methods (CM3 and CM4 Fig. 7 and 8) with simultaneous storage and development by dissolution, position (1S).
После выполнения цементирования (20) системы (70R) трубных колонн и соответствующей опрессовки башмака (16) обсадной колонны, и размещения инертной к соли буферной текучей среды, вода может нагнетаться в разрабатываемые (1) растворением пространства (1B, 1C, 1D), вначале с использованием способа обратной циркуляции. В способе обратной циркуляции воду нагнетают через промежуточный концентрический проход (24), забирая слив через ближайший к осевой линии проход (25) и дроссельные отверстия (59) во внутренней трубной колонне (2), на ее нижнем конце. После этого, способ прямой циркуляции можно использовать для нагнетания воды через ближайший к осевой линии проход (25) к отводящим поток переводникам (21), как описано ниже и показано на Фиг.38, которые можно выборочно регулировать отводящими поток селекторами (47A Фиг.35-36) канала, также применимый для нагнетания и удерживания инертной к соли буферной текучей среды между башмаком (16) последней обсадной колонны (3) с цементированием и уровнем (117) воды. После образования достаточного объема, благодаря ускоренному выщелачиванию кровли каверны уменьшенного диаметра, уровень водной поверхности (117) раздела может понижаться буфером между кровлей уменьшенного диаметра и водной поверхностью раздела, применимым как пространство (147) хранения во время одновременного хранения и добычи растворением, позиция (1S), при этом, ниже водной поверхности раздела отводящие поток селекторы канала могут применяться для выборочного размещения воды для добычи (1) растворением каверн большего диаметра, во время которой порода нерастворимых пластов может падать и накапливаться, позиции (1E, 1F и 1G) на дне каверны. Насыщенный рассол может входить в дроссельные отверстия (59) во внутренней трубе (2) и может переходить в промежуточный проход (24), ниже селектора канала для извлечения через фонтанную арматуру (10A).After cementing (20) the pipe string system (70R) and appropriately crimping the shoe (16) of the casing and placing the buffer fluid inert to salt, water can be pumped into the spaces developed (1) by dissolving the space (1B, 1C, 1D), first using the reverse circulation method. In the reverse circulation method, water is pumped through an intermediate concentric passage (24), taking the drain through the passage (25) closest to the center line and throttle holes (59) in the inner pipe string (2), at its lower end. After that, the direct circulation method can be used to pump water through the passage (25) closest to the center line to the outlet ducts (21), as described below and shown in Fig. 38, which can be selectively controlled by the outlet duct selectors (47A of Fig. 35 -36) a channel, also suitable for pumping and retaining a salt-fluid buffer fluid between the shoe (16) of the last casing string (3) with cementing and a water level (117). After the formation of sufficient volume, due to the accelerated leaching of the roof of a cavity of reduced diameter, the level of the water surface (117) of the partition can be lowered by a buffer between the roof of a reduced diameter and the water surface of the partition, applicable as storage space (147) during simultaneous storage and extraction by dissolution, position (1S ), at the same time, below the water surface of the section, the channel-outgoing flow selectors can be used for selective placement of water for production (1) by dissolving caverns of a larger diameter, in time I is insoluble reservoir rock may fall and accumulate positions (1E, 1F and 1G) at the bottom of the cavern. Saturated brine can enter the throttle holes (59) in the inner pipe (2) and can go into the intermediate passage (24), below the channel selector for extraction through fountain fittings (10A).
Способ (CO3) может применяться для образования начального пространства в стенах (1B) каверны с использованием прямой циркуляции пресной воды через ближайший к осевой линии проход (25), с насыщеным рассолом возвращаемым через концентрический проход (24) с использованием самого низкого уровня водной поверхности (117) раздела выше нижнего конца наружной трубной колонны (2A). Альтернативно, начальное пространство в стенах каверны может быть образовано с обратной циркуляцией воды через концентрический проход (24) к ближайшему к осевой линии проходу, во время которой буферная инертная к соли текучая среда может периодически нагнетаться через любой из проходов (24, 25) и задерживаться башмаком (16) обсадной колонны.Method (CO3) can be used to form the initial space in the walls (1B) of the cavity using direct fresh water circulation through the passage closest to the center line (25), with saturated brine being returned through the concentric passage (24) using the lowest level of the water surface ( 117) of the section above the lower end of the outer pipe string (2A). Alternatively, the initial space in the walls of the cavity can be formed with reverse circulation of water through a concentric passage (24) to the passage closest to the center line, during which the buffer salt-inert fluid can periodically be pumped through any of the passageways (24, 25) and delay a casing shoe (16).
Различные формы начального объема (147) каверны, применимые для одновременного хранения и добычи растворением, позиция (1S) могут быть образованы с помощью прямой или обратной циркуляции и управления буферной инертной к соли текучей средой, которым можно регулировать уровень водной поверхности раздела, выборочно увеличиваемой в объеме нагнетанием или удаляемой с помощью переводника (23) манифольда, после начального нерастворимого объема. Хотя две каверны никогда не имеют одинаковую форму после завершения добычи растворением, любую обычную проектную форму можно образовать с помощью настоящего изобретения, например формы Фиг.10, 13 и 14, могут применяться для более быстрого образования объема (147 Фиг.13 и 14) буфера хранения и могут дополнительно применяться, для буфера выщелачивания для последующих операций (1) добычи растворением.Various forms of the initial volume (147) of the cavity, applicable for simultaneous storage and extraction by dissolution, position (1S) can be formed by direct or reverse circulation and control of a buffer salt-inert fluid, which can be used to control the level of the water interface, selectively increased in volume by injection or a manifold removed by means of a sub (23) after the initial insoluble volume. Although the two caverns never have the same shape after completion of production by dissolution, any conventional design form can be formed using the present invention, for example, the shapes of Figures 10, 13 and 14 can be used to more quickly form the volume (147 of Figures 13 and 14) of the buffer storage and can be additionally used for leaching buffer for subsequent operations (1) production by dissolution.
Обычное правило, установленное на основе практики для растворения соли, состоит в том, что верх каверны выщелачивается в два раза быстрее боков каверны, и бока каверны выщелачиваются в два раза быстрее дна каверны. Обычные способы (CM4 Фиг.8) образования каверны включают в себя развитие ширины каверны, вначале, на самом глубоком уровне и, затем, разработку вверх для завершения формы каверны, при этом, настоящий способ (CO3) может применяться для образования меньшего объема, который может применяться для хранения и буфера, после которого разработка растворением боковых стен (1A) каверны может продолжаться, либо обычно или по вариантам осуществления способа (1T Фиг.75-76 и 80-83) для резервуаров рассола и хранения.The usual rule established on the basis of practice for dissolving salt is that the top of the cavity leaches twice as fast as the sides of the cavity, and the sides of the cavity leach twice as fast as the bottom of the cavity. Conventional methods (CM4 FIG. 8) for forming a cavity include developing the width of the cavity, first at the deepest level, and then working up to complete the shape of the cavity, and the present method (CO3) can be used to form a smaller volume, which can be used for storage and buffer, after which the development by dissolution of the side walls (1A) of the cavity can continue, either usually or according to the options of the method (1T Figs. 75-76 and 80-83) for brine and storage tanks.
Хранение жидкости, в общем, является объемозависимым, с высокой стоимостью единицы объема, и соляные каверны, в общем, предпочтительны для хранения жидкости способами (1T Фиг.75-76 и 80-83) настоящего изобретения, применимыми в хранении газа. Хранение газа в газонепроницаемых соляных кавернах является, в общем, более выгодным для более коротких периодов продажи для увеличения оборота, относящегося к циклическому использованию объема, как описано ниже и показано на Фиг.78, при этом, только часть каверны используется для более значительных сезонных колебаний, что обычно оставляют для менее эффективных истощенных песчаных коллекторов, предположительно вследствие более высокой стоимости инвестиций для более эффективного пространства хранения соляной каверны, предназначенной исключительно для хранения газа. Различные способы (157, CO1-CO7, 1S и 1T Фиг.75-76 и 80-83) являются применимыми для объединения хранения жидкости и газа.Fluid storage is generally volume-dependent, with a high cost per unit volume, and salt caverns are generally preferred for fluid storage by the methods (1T Figs. 75-76 and 80-83) of the present invention that are applicable to gas storage. Storing gas in gas-tight salt caverns is generally more beneficial for shorter sales periods to increase turnover related to cyclical volume utilization, as described below and shown in FIG. 78, with only a portion of the cavern being used for more significant seasonal variations which is usually left for less efficient depleted sand reservoirs, presumably due to the higher investment cost for a more efficient storage space of the salt cavern intended gas provided for information storage. Various methods (157, CO1-CO7, 1S and 1T of Figs. 75-76 and 80-83) are applicable for combining liquid and gas storage.
Распределительный переводник (23F) способа (CS4) строительства может применяться, например, для выполнения как добычи растворением, так и операций (1S) хранения газа без привлечения буровой установки. Меньший объем (147) каверны, образованный первой разработкой растворением каверны уменьшенного диаметра аксиально вверх с более высокой скоростью растворения пространства каверны может применяться для образования буферного объема (147) для газовой торговли. После этого, уровень водной поверхности раздела может понижаться объемом хранящегося газа, например, на выходные дни, период с уменьшенным потреблением для вытеснения рассола, и газ может выпускаться во время дневных пиков потребления, когда пресная вода нагнетается для добычи растворением стен (1A) каверны для увеличенного диаметра снизу вверх. Извлечению буферного продукта хранения и созданию соответствующих давлений способствуют способы (1T Фиг.75-76 и 80-83) нагнетания пресной воды, вырабатывания рассола и вытеснения между устройством U-образной трубы между резервуарами рассола и хранения.The distribution sub (23F) of the construction method (CS4) can be used, for example, to perform both production by dissolution and gas storage operations (1S) without involving a drilling rig. A smaller volume (147) of the cavity formed by the first development by dissolving a cavity of a reduced diameter axially upward with a higher rate of dissolution of the cavity space can be used to form a buffer volume (147) for gas trading. After that, the level of the water interface can be reduced by the volume of gas stored, for example, on weekends, a period with reduced consumption for displacing brine, and gas can be released during daytime consumption peaks when fresh water is pumped for production by dissolving the walls (1A) of the cavity for increased diameter from bottom to top. The methods (1T of Figs. 75-76 and 80-83) for pumping fresh water, generating brine and displacing the U-shaped pipe between the brine and storage tanks contribute to the recovery of the storage buffer product and the creation of appropriate pressures.
На Фиг.13 и 14, показаны схемы комбинированных операций с углеводородами вариантов осуществления способов (CO6 и CO7, соответственно), которые можно применять в обычных способах (CM5) строительства скважин, включающих в себя обычные конструкции, содержащие одно или несколько устройств настоящего изобретения для разработки растворением каверн различных форм и конструкции для одновременного хранения ценного добытого, например, углеводородного газа в стенах (1A) каверны залежи соли. На Фигуре показан объем (147) с уменьшенным буфером каверны хранения, которая может разрабатываться растворением вначале для операций (1S) одновременного хранения во время операций (1) добычи растворением с рабочим давлением (WP), применимым для выборочного регулирования, по существу, уровня водной поверхности (117) раздела во время увеличения объема в стенах (1A) каверны.13 and 14, diagrams of combined hydrocarbon operations of embodiments of the methods (CO6 and CO7, respectively) that can be used in conventional well construction methods (CM5), including conventional structures comprising one or more devices of the present invention for development by dissolution of caverns of various shapes and designs for the simultaneous storage of valuable produced, for example, hydrocarbon gas in the walls (1A) of the cavern of salt deposits. The Figure shows a volume (147) with a reduced storage cavity buffer, which can be developed by dissolving first for operations (1S) of simultaneous storage during operations (1) of production by dissolving with operating pressure (WP), which is used to selectively control essentially the level of water the surface (117) of the partition during an increase in the volume in the walls (1A) of the cavity.
На Фиг.9-10, 12-14, 76 и 80, показаны различные примеры промежуточных и окончательных каверн с конструкциями и формами, которые могут применяться в настоящем изобретении. Начальный объем (147) может быть образован для буфера хранения во время операций (1S) одновременного хранения и добычи растворением, после чего последующие формы (1B, 1C, 1D) каверн могут быть образованы с помощью выборочного регулирования, по существу, водной поверхности (117) раздела с размещением инертного к соли буфера и выборочной установки распределительных переводников (23) и регуляторов потока до достижения окончательного проектного объема в стенах (1A Фиг.9-10, 12-14, 76 и 80) каверны.Figures 9-10, 12-14, 76 and 80 show various examples of intermediate and final caverns with structures and shapes that can be used in the present invention. An initial volume (147) can be formed for the storage buffer during operations (1S) of simultaneous storage and extraction by dissolution, after which subsequent forms (1B, 1C, 1D) of the caverns can be formed by selectively adjusting the essentially water surface (117 ) section with the placement of salt-inert buffer and the selective installation of distribution sub (23) and flow controllers until the final design volume in the walls (1A of Figures 9-10, 12-14, 76 and 80) of the cavity is reached.
Способы (CS4-CS7) строительства могут применяться с любым сооружением подземного хранения, требующим подземной скважины для сообщения текучей средой продуктов хранения, например, с истощенными коллекторами, аналогично показанному на Фиг.3 и 6. Граничная поверхность (1A Фиг.3 и 6) хранения представляет собой геологический элемент, такой как с четырех сторон замкнутый резервуар в структуре падения или в стенах обычной разработки или, описанной разработанной растворением соляной каверны, при этом, подземные задвижки могут требоваться для продуктов хранения, представляющих значительный риск миграции вследствие расширения или испарения.Construction methods (CS4-CS7) can be used with any underground storage facility requiring an underground well to communicate storage products with fluid, for example, exhausted reservoirs, similar to those shown in FIGS. 3 and 6. Boundary surface (1A of FIGS. 3 and 6) storage is a geological element, such as a closed tank on four sides in a fall structure or in walls of a conventional design or described by a solution developed by dissolving a salt cavern, while underground valves may be required for the product Storage areas that pose a significant risk of migration due to expansion or evaporation.
Комбинированные способы (1S, 1T, CO3-CO7, 157) хранения и разработки растворением могут применяться для любого подземного сооружения хранения в соляной каверне. Настоящее изобретение может применяться для объединения каверн хранения жидкости и газа, где продукты более высокой цены за единицу объема, такие как хранения жидкого углеводорода, обычно с вытеснением насыщенным рассолом, а не водой и имеющие цену хранения не обязательно приведенную к краткосрочной пиковой нагрузке, в общем, не комбинируются с хранением углеводородного газа в соляной каверне, при этом, экономические расчеты с доминированием выравнивания краткосрочных пиков, требующие только небольшой части проектного объема из каверн, в общем, не заполняемых повторно после начального осушения.The combined methods (1S, 1T, CO3-CO7, 157) of storage and development by dissolution can be used for any underground storage facility in a salt cavern. The present invention can be used to combine liquid and gas storage caverns where products of a higher price per unit volume, such as storage of liquid hydrocarbon, usually with displacement with saturated brine rather than water and having a storage cost not necessarily reduced to a short-term peak load, generally are not combined with the storage of hydrocarbon gas in a salt cavity, while economic calculations with the dominance of alignment of short-term peaks, requiring only a small part of the project volume from the covers In general, do not re-filled after the initial drying.
Жидкие продукты с большей стоимостью единицы объема, в общем, требуют более низких экономически оправданных объемов оборота, чем, например, сжатый продукт в виде углеводородного газа, с двумя отдельными циклами потребления, содержащими дневное или недельное использование небольших частей хранящегося объема для регулирования пикового потребления и сезонного потребления возникающего в более долгосрочной перспективе, содержащего циклические изменения всего рабочего объема хранения между максимальными и минимальными рабочими давлениями каверны. В общем, капитальные затраты строительства больших сооружений подземных соляных каверн хранения газа, содержащих много соединенных между собой каверн, являются менее рентабельными для сезонного спроса, чем, например, истощенный коллектор, поскольку капиталовложение имеет более высокую отдачу на более долгосрочные инвестиции. В результате, соляную каверну хранения обычно используют для реагирования на пиковые уровни ежедневного и еженедельного потребления, при этом, сезонный оборот продукта более низкой единичной стоимости не может экономически оправдывать инвестиции в строительство, или не окупаемые инвестиции, для значительного объема буферного газа, который должен оставаться в кавернах для поддержания минимального рабочего давления, поддерживающего кровлю соляной каверны.Liquid products with a higher unit cost of volume generally require lower economically viable volumes of turnover than, for example, a compressed product in the form of hydrocarbon gas, with two separate consumption cycles containing daily or weekly use of small parts of the stored volume to control peak consumption and seasonal consumption arising in the longer term, containing cyclical changes in the entire working storage volume between the maximum and minimum working pressures mi caverns. In general, the capital costs of constructing large underground salt gas storage caverns containing many interconnected caverns are less cost-effective for seasonal demand than, for example, a depleted reservoir, since the investment has a higher return on longer-term investments. As a result, a salt storage cavern is usually used to respond to peak levels of daily and weekly consumption, while the seasonal turnover of a lower unit cost product cannot economically justify construction investments, or non-recoupable investments, for the significant amount of buffer gas that must remain in caverns to maintain a minimum working pressure supporting the roof of the salt cavern.
Таким образом, менее капиталоемкий и менее эффективный истощенный песчаный коллектор хранения газа обычно, используется для удовлетворения сезонного потребления, а газонепроницаемые соляные каверны обычно используются для удовлетворения пикового ежедневного или еженедельного потребления, в общем, исключая создание объединенного хранения жидких и газообразных углеводородов в сооружениях, рассчитанных по сезонному потреблению.Thus, a less capital-intensive and less efficient depleted sand gas storage manifold is usually used to meet seasonal consumption, and gas-tight salt caverns are usually used to meet peak daily or weekly consumption, generally eliminating the creation of combined liquid and gaseous hydrocarbon storage in facilities designed according to seasonal consumption.
Способы вариантов осуществления настоящего изобретения применяются для уменьшения стоимости строительства и эксплуатации сооружений хранения жидкости и газа. Например, варианты осуществления настоящего изобретения могут уменьшать затраты, благодаря строительству скважин за одну мобилизацию буровой установки или благодаря созданию удерживаемых под давлением для сезонного повторного заполнения каверн хранения газа жидкими углеводородами, водой и/или рассолом без дополнительного привлечения буровых установок, что обычно требуется для установки и удаления колонны осушки через подземную предохранительную задвижку. Дополнительное уменьшение затрат включает в себя экономичное водоснабжение и утилизацию рассола с использованием, например, океана для создания более крупных сооружений с множеством более эффективных газонепроницаемых каверн хранения, которые могут применяться для экономичного газоснабжения при выравнивании пикового потребления и для сезонного потребления газа.The methods of embodiments of the present invention are used to reduce the cost of construction and operation of liquid and gas storage facilities. For example, embodiments of the present invention can reduce costs by building wells in one mobilization of a drilling rig or by creating pressurized reservoirs to seasonally refill gas storage caverns with liquid hydrocarbons, water and / or brine without additional involvement of drilling rigs, which is usually required for a rig and removing the drying column through the underground safety valve. An additional cost reduction includes economical water supply and brine utilization using, for example, the ocean to create larger structures with many more gas-tight storage caverns that can be used for cost-effective gas supply while balancing peak consumption and for seasonal gas consumption.
Обычные конструктивные решения включают в себя, например, две скважины, проходящие в одну каверну, показанные на Фиг.13 и 14. На Фигурах показаны две или больше трубные колонны (2) и выборочно управляемые подземные задвижки (74), соединенные с соответствующим оборудованием (7) устья скважин и подводные или наземные задвижки (64) фонтанной арматуры (10), которые применяются для выборочного управления нагнетанием инертных к соли текучих сред и воды для образования объема (147) буфера хранения, после чего рабочее давление (WP) буферного пространства хранения применяется для выборочного регулирования уровня, по существу, водной поверхности (117) раздела или поверхности раздела текучих сред для операций (1S) подземного хранения при разработке (1) растворением. Например, углеводородный газ может храниться в верхнем буферном объеме (147), во время выходных дней выдавливать насыщенный рассол из каверны и, затем, выпускаться из хранилища во время пикового потребления рабочих дней недели, при этом, вода нагнетается в каверну для разработки растворением нижнего конца каверны и минимизации уменьшения рабочего давления (WP), вызываемого отбором продукта.Conventional structural solutions include, for example, two wells extending into one cavity, shown in Figs. 13 and 14. The Figures show two or more pipe columns (2) and selectively controlled underground valves (74) connected to appropriate equipment ( 7) wellheads and underwater or surface valves (64) of fountain valves (10), which are used to selectively control the injection of fluids and water inert to salt to form the storage buffer volume (147), after which the working pressure (WP) of the buffer space is stored Nia used for selectively adjusting the level of a substantially water surface (117) of the interface section or fluids for operations (1S) when developing underground storage (1) dissolving. For example, hydrocarbon gas can be stored in the upper buffer volume (147), during the weekend, squeeze out saturated brine from the cavity and then be discharged from the storage during peak consumption of the working days of the week, while water is pumped into the cavity for development by dissolving the lower end cavities and minimizing the reduction in working pressure (WP) caused by product selection.
Вначале, любая инертная к соли текучая среда, следующая за любой ценной инертной к соли текучей средой хранения, например, дизельным топливом или углеводородным газом, может удерживаться нагнетанием и флотацией вследствие более низкой относительной плотности между башмаком (16) последней обсадной колонны (3) с цементированием и, по существу, водной поверхностью (117) раздела, применимой для выборочного регулирования растворения (1) соли. Например, газообразный азот можно использовать для образования начального объема буфера хранения; после чего, углеводороды, ценные для удовлетворения различного потребления могут применяться, как инертная к соли текучая среда для операций (1S) хранения, или сжатый воздух, выработанный с использованием ветровой энергии и пригодный для подачи в пневматический двигатель, приводящий в действие электрический генератор, может применяться, как инертная к соли текучая среда для операций (1S) хранения при разработке (1) растворением.Initially, any salt-inert fluid following any valuable salt-inert storage fluid, such as diesel fuel or hydrocarbon gas, can be held up by injection and flotation due to the lower relative density between the shoe (16) of the last casing (3) with cementing and essentially the water surface (117) section, applicable for selective regulation of the dissolution (1) of the salt. For example, nitrogen gas can be used to form the initial volume of the storage buffer; after which, hydrocarbons that are valuable to meet different consumption can be used as salt inert fluid for storage operations (1S), or compressed air generated using wind energy and suitable for supplying to an air motor driving an electric generator, used as a salt inert fluid for (1S) storage operations during the development of (1) dissolution.
Обычные теории, связанные с давлением поддержания кровли каверны и рабочим давлением газа в каверне, используют формы (1D), аналогичные показанным на Фиг.10 и 14, для создания арочной кровли залежи соли, сохраняющей несущую способность при более низких рабочих давлениях, чем, например, формы (1A), аналогичные показанным на Фиг.9, 10, 12 и 13. Устройства и способы настоящего изобретения могут применяться для любой формы каверны и любого рабочего давления каверны. Более высокими и более низкими рабочими давлениями (WP), соответствующими различным формам каверны, можно, по меньшей мере, частично управлять с помощью нагнетания пресной воды, вырабатывания рассола и/или вытеснения рассола во время комбинированных операций (1T, CO3-CO7) для содействия поддержанию давления в каверне во время выпуска продукта хранения, при этом, продукт хранения перемещает водную поверхность (117) раздела и приводит в действие соответствующее извлечение рассола и/или осушение.Conventional theories related to the pressure of maintaining the roof of the cavity and the working pressure of the gas in the cavity, use the forms (1D), similar to those shown in Figures 10 and 14, to create an arched roof of the salt deposit, which maintains the bearing capacity at lower working pressures than, for example , forms (1A), similar to those shown in Figs. 9, 10, 12 and 13. The devices and methods of the present invention can be applied to any form of cavity and any cavity operating pressure. Higher and lower working pressures (WP) corresponding to different cavity shapes can be at least partially controlled by pumping fresh water, generating brine and / or displacing brine during combined operations (1T, CO3-CO7) to facilitate maintaining pressure in the cavity during the release of the storage product, while the storage product moves the water surface (117) of the partition and activates the corresponding extraction of brine and / or drainage.
Различные способы нагнетания воды и извлечения насыщенного рассола могут применяться для выборочного регулирования уровня, по существу, водной поверхности (117) раздела. Например, насос (69A Фиг.29) в операциях (1S) хранения газа, соединенный в распределительном переводнике (23F Фиг.6, 9, 10 и 12) между управляющими задвижками (74 Фиг.6, 9, 10 и 12), может работать, подавая сжатый газ для перекачки воды в каверну под давлением (WP) для операций добычи (1) растворением, когда расширяющийся сжатый газ выпускается из хранилища. Сжатый газ может нагнетаться в каверну для подачи насыщенного рассола из каверны с рабочим давлением (WP) в операции осушения, которой содействует реверсивная работа подземного насоса (69A Фиг.29) для извлечения рассола.Various methods of pumping water and extracting saturated brine can be used to selectively control the level of the substantially water interface (117). For example, a pump (69A of FIG. 29) in gas storage operations (1S) connected in a distribution sub (23F of FIGS. 6, 9, 10 and 12) between control valves (74 of FIGS. 6, 9, 10 and 12) may operate by supplying compressed gas to pump water into a pressure cavity (WP) for extraction operations (1) by dissolution when the expanding compressed gas is discharged from the storage. Compressed gas may be injected into the cavity to supply saturated brine from the cavity with operating pressure (WP) in a drying operation facilitated by the reverse operation of the underground pump (69A of FIG. 29) to extract the brine.
Могут применяться различные другие операции (1S) добычи (1) растворением и хранения, включающие в себя частое, периодическое или сезонное извлечение и выпуск текучих сред, хранящихся в каверне с помощью заполнения объема (147, 1B, 1C, 1D) пресной водой, оставляемой для полного насыщения, с расчетным растворением соли на толщину в стенках в пределах максимального проектного диаметра каверны с использованием, например, океана для водоснабжения и утилизации рассола и/или устройства U-образной трубы способа (1T) для сообщения текучей средой между резервуарами рассола и хранения.Various other (1S) extraction (1) dissolution and storage operations may be used, including the frequent, periodic or seasonal extraction and release of fluids stored in the cavity by filling the volume (147, 1B, 1C, 1D) with fresh water left for complete saturation, with the estimated dissolution of salt to the wall thickness within the maximum design diameter of the cavity using, for example, the ocean for water supply and disposal of the brine and / or device of the U-shaped pipe (1T) for communicating with the fluid between the reservoir uarami brine and storage.
Рабочее давление и рабочий объем, в подземных газовых скважинах и кавернах хранения, могут неизменно соединяться в операциях хранения сжимаемой текучей среды, где большой начальный объем буферного газа должен оставаться в кавернах в течение жизненного цикла обычного сооружения хранения газа для поддержания минимального рабочего давления, необходимого для предотвращения вредного воздействия оползания соли на пространство хранения и/или устойчивость кровли соляной каверны.The working pressure and working volume in underground gas wells and storage caverns can invariably combine in storage operations of a compressible fluid, where a large initial volume of buffer gas must remain in the caverns during the life cycle of a conventional gas storage facility to maintain the minimum working pressure required for prevent the harmful effects of salt slippage on the storage space and / or the stability of the roof of the salt cavity.
Варианты осуществления способов (1T, CO3-CO7) могут применяться для положительного воздействия на рабочий объем, содержащий например сумму объема рабочего газа и объема буферного газа, необходимую для поддержания устойчивости соляной каверны и/или расширения периода отбора соответствующего ограничивающим термодинамическим характеристикам уменьшающего расширение газа скважинного оборудования, в общем, измеряемых на оборудовании устья скважины. Увеличенный применимый рабочий объем можно получать с помощью заполнения объема каверны водой или рассолом, из, например, океана или резервуара рассола и хранения с использованием управляемого задвижкой распределительного переводника (23F Фиг.6, 9, 10, 12 и 21-26) или обычной конструкции скважины с двумя трубными колоннами, применимой для выборочного управления нагнетанием воды, инертных к соли и/или ценных текучих сред хранения при извлечении рассола или ценных текучих сред хранения. Варианты осуществления способов (1T, CO3 -CO7) могут применяться для управления, по меньшей мере, частью давлений, объемов и температур, полученных от термодинамических процессов нагнетания и/или извлечения хранящихся текучих сред, с одновременным опорожнением или заполнением каверны водой или рассолом.Embodiments of the methods (1T, CO3-CO7) can be used to positively affect the working volume, containing, for example, the sum of the volume of the working gas and the volume of the buffer gas necessary to maintain the stability of the salt cavity and / or to extend the selection period corresponding to the limiting thermodynamic characteristics of reducing the borehole gas expansion equipment, generally measured on wellhead equipment. An increased usable working volume can be obtained by filling the cavity volume with water or brine, for example, from the ocean or brine tank and storing using a valve-controlled distribution sub (23F of FIGS. 6, 9, 10, 12 and 21-26) or a conventional design wells with two pipe columns, applicable for selectively controlling the injection of water inert to salt and / or valuable storage fluids when extracting brine or valuable storage fluids. Embodiments of the methods (1T, CO3 -CO7) can be used to control at least a portion of the pressures, volumes, and temperatures obtained from the thermodynamic processes of pumping and / or extracting stored fluids while emptying or filling the cavity with water or brine.
На Фиг.10 показана схема подземного продольного сечения вариантов осуществления способа (CS5) строительства и способа (CO4) комбинированной операции с углеводородами с использованием системы (70T) трубных колонн с распределительными переводниками (23F, 23S) в пробуренном в пластах проходе (17) через залежь (5) соли. Варианты осуществления, показанные на Фигуре, включают в себя использование обычной пробки для цементирования или раздвижного цементировочного пакера (139) и распределительного переводника (23S), адаптированных к обычной муфте (123) цементирования для выполнения функций, аналогичных шиберу боковых отверстий, при этом, цементировочное окно может закрываться после цементирования через трубы радиального прохода, проходящие из ближайшего к осевой линии канала к наружной трубной колонне (2A), соединяющей систему (70T) трубных колонн с проходом через подземные пласты (52) башмаком (16) обсадной колонны. Башмак (16) обсадной колонны может содержать раздвижной цементный пакер (139), который может иметь цементирование (20) по месту, выполненное через промежуточную обсадную колонну (15), установленную с цементированием (20) в обсадной колонне (14) направления, с оборудованием (7) устья скважины на ее верхнем конце.Figure 10 shows a diagram of an underground longitudinal section of embodiments of a method (CS5) of construction and a method (CO4) of a combined operation with hydrocarbons using a system (70T) of pipe columns with distribution sub (23F, 23S) in a drilled passage (17) through salt deposit (5). Embodiments shown in the Figure include the use of a conventional cementing plug or an expandable cementing packer (139) and a distribution sub (23S) adapted to a conventional cementing clutch (123) to perform functions similar to the side opening gate, while the cementing the window may be closed after cementing through radial passage pipes extending from the channel closest to the centerline of the channel to the outer pipe string (2A) connecting the pipe string system (70T) to the passage through h underground strata (52) with a casing shoe (16). The casing shoe (16) may comprise a sliding cement packer (139), which may have in place cementing (20) performed through an intermediate casing (15) installed with cementing (20) in the directional casing (14), with equipment (7) the wellhead at its upper end.
После соединения фонтанной арматуры (10A Фиг.12) с верхним концом оборудования (7) устья скважины, способ (1S, CO4) комбинированной операции может содержать размещение буфера начальной водной поверхности раздела с удержанным нагнетанием и, затем, образование объема (147) буфера хранения с использованием более высокой скорости выщелачивания кровли каверны, когда начальный диаметр каверны устанавливается обратной циркуляцией аксиально вниз по промежуточному концентрическому проходу (24) и через нижние концевые дроссельные отверстия (59) во внутренней трубной колонне (2). Способ (CO4) может продолжаться комбинированными операциями добычи растворением, нагнетания и хранения инертной к соли текучей среды (1S) хранения, в верхнем конце пространства (147) или буфере, для понижения уровня водной поверхности раздела для увеличения начального диаметра каверны, с дополнительной обратной и/или прямой циркуляцией через ближайший к осевой линии проход (25) в различные радиальные проходы (75) распределительных переводников (23S), для увеличения нижней формы каверны (1D). Обратная циркуляция воды вниз по концентрическому проходу (24), с рассолом, возвращаемым через ближайший к осевой линии проход (25), может меняться, после образования начального объема (147), для направления циркуляции воды вниз по ближайшему к осевой линии проходу к выборочно блокированной глубине с использованием, например, регулятора потока, такого как пробка для отведения потока через распределительный переводник (23S) для падения вниз через буфер хранения к водной поверхности раздела, при этом, продукты хранения извлекаются из буфера через распределительный переводник (23S) обратной циркуляцией. Последующие объединенные операции способа (CO4) могут содержать, например, чередование продажи газа хранения для пикового потребления и операции (1S) добычи растворением, при этом, наклонная кровля каверны конструктивно исполнена для выпуска воды из каверны и повторного заполнения водой, с учетом отличающихся скоростей растворения соли стен и кровли до достижения конечной формы стены (1A). После этого, варианты осуществления способа (CO4) комбинированной операции могут включать в себя, например, продажу газа хранения для пикового потребления для использования менее крупных частей каверны, повторное заполнение каверны для сезонного хранения газа, и компенсации естественного оползания соли, возникающего от пластового давления покрывающей породы, с последующим сезонным растворением соли.After the fountain fittings (10A of Fig. 12) are connected to the upper end of the wellhead equipment (7), the combined operation method (1S, CO4) may comprise placing a buffer of the initial water interface with sustained injection and, then, forming a volume (147) of the storage buffer using a higher rate of leaching of the cavity roof, when the initial diameter of the cavity is established by reverse circulation axially down the intermediate concentric passage (24) and through the lower end throttle holes (59) into the inner pipe string (2). The (CO4) method can continue with the combined operations of dissolving, injecting, and storing a salt-inert (1S) storage fluid at the upper end of the space (147) or buffer to lower the level of the water interface to increase the initial diameter of the cavity, with an additional return and / or by direct circulation through the passage (25) closest to the center line to the various radial passages (75) of the distribution sub (23S), to increase the lower cavity shape (1D). The reverse circulation of water down the concentric passage (24), with brine being returned through the passage closest to the center line (25), can change, after the initial volume (147) is formed, to direct the water circulation down along the passage closest to the center line to the selectively blocked depth using, for example, a flow regulator, such as a plug for diverting flow through a distribution sub (23S) to fall down through the storage buffer to the water interface, while the storage products are removed from the buffer through distribution sub (23S) reverse circulation. The subsequent combined operations of the method (CO4) may include, for example, alternating the sale of storage gas for peak consumption and operations (1S) of production by dissolution, while the inclined roof of the cavity is structurally designed to discharge water from the cavity and re-fill with water, taking into account different dissolution rates salts of walls and roofs until reaching the final shape of the wall (1A). Subsequently, embodiments of the (CO4) combined operation method may include, for example, selling storage gas for peak consumption to use smaller parts of the cavity, refilling the cavity for seasonal storage of gas, and compensating for the natural slip of salt resulting from the overburden pressure rocks, followed by seasonal dissolution of salt.
Включение множества распределительных переводников (23S Фиг.42-44) с радиальным проходом уменьшенного диаметра, применимых с множеством укороченных обычных регуляторов (61 Фиг.39-41) потока создает средство для глубинных критичных регулировок, которые могут быть необходимы, когда в операциях добычи растворением сталкиваются с неожиданными элементами подземной залежи соли, или где вода с высокими скоростями нагнетания подлежит распределению по различным глубинам через несколько распределительных переводников (23S), вместо нагнетания через большой канал на одной глубине.The inclusion of multiple distribution sub (23S Fig. 42-44) with a reduced diameter radial passage applicable with a plurality of shortened conventional flow controllers (61 Fig. 39-41) provides a means for the critical depth adjustments that may be needed when in dissolution mining operations encounter unexpected elements of an underground salt deposit, or where water with high injection rates is to be distributed at different depths through several distribution sub (23S), instead of being pumped through more shoy channel at the same depth.
Различные распределительные переводники каналов увеличенного диаметра, например, переводник 23Z Фиг.38, могут включаться в состав для измерительных устройств гидролокации для выхода из системы трубных колонн, входящей в каверну, для выполнения измерений гидролокации. Альтернативно, измерения могут проводиться через трубы системы трубных колонн для корректировки операций добычи растворением и управления при встрече с неожиданными подземными элементами во время добычи растворением.Various distribution sub-channels of increased diameter channels, for example, sub 23Z of Fig. 38, can be included in the composition for sonar measuring devices to exit the pipe string system included in the cavity to perform sonar measurements. Alternatively, measurements may be made through the pipes of the pipe string system to adjust for dissolution mining operations and to control when encountering unexpected underground elements during dissolution mining.
На Фиг.11 и 12, показаны схемы подземного продольного сечения вариантов осуществления способа (CS6) строительства и способа (CO5) комбинированных операций с углеводородами, которые могут применяться с системой (76N) трубных колонн и распределительными переводниками (23F, 23T). На Фигурах показана соединительная камера (43) завершающей обсадной колонны (3) с возможным цементированием (20) в обсадной колонне (14) направления для образования одного основного ствола (6) и оборудование (7) устья скважины для соединения с фонтанной арматурой (10A). На Фигуре показано множество стволов (17) в пластах, пробуренных через залежь (5) соли для пересечения на ее нижнем конце. Фигуры включают в себя множество хвостовиков (19) трубной колонны (2) с подвесками и эксплуатационными пакерами (40), которые соединяются с трубами (39) выходных каналов соединительной камеры (43), после чего компоновка распределительных переводников (23F, 23T) может соединяться позицией (137), например, с пакерными креплениями, скрепленными с эксплуатационными пакерами (40) фонтанной арматурой (10A), которая может соединяться с верхним концом оборудования устья скважины, закрепляя верх различных трубных колонн (2, 2A, 3 и 14).11 and 12, diagrams of an underground longitudinal section of embodiments of a method (CS6) of construction and a method (CO5) of combined hydrocarbon operations that can be used with a pipe string system (76N) and distribution sub (23F, 23T) are shown. The Figures show the connecting chamber (43) of the final casing string (3) with possible cementing (20) in the casing (14) of the direction to form one main trunk (6) and the wellhead equipment (7) for connecting to the flow fitting (10A) . The Figure shows a plurality of trunks (17) in formations drilled through a salt deposit (5) to cross at its lower end. The figures include a plurality of shanks (19) of the tubing string (2) with suspensions and production packers (40) that are connected to the pipes (39) of the output channels of the connecting chamber (43), after which the arrangement of the distribution sub (23F, 23T) can be connected item (137), for example, with packer fasteners fastened to production packers (40) by fountain fittings (10A), which can be connected to the upper end of the wellhead equipment, securing the top of various pipe columns (2, 2A, 3 and 14).
Комбинированный способ (CO5) подземного хранения и добычи растворением может применяться для нагнетания (31) пресной воды в левую скважину с отбором шлама (34) через правую сторону скважины, при этом, пробка (25A) в распределительном переводнике (23T) может направлять поток из правой скважины в концентрический проход (24) для входа в ближайший к осевой линии проход (25) выше регулятора (61) потока в верхнем распределительном переводнике (23F). Верхний распределительный переводник (23F) может содержать, например, пробку (25A Фиг.15) или насос (69A Фиг.29) текучей среды, которые могут применяться как для отведения, так и для выборочного регулирования потока текучей среды через управляемый подземной задвижкой (74) верхний распределительный переводник (23F), при этом, сообщение текучей средой дополнительно выборочно регулируется задвижками (64) фонтанной арматуры (10A).The combined method (CO5) of underground storage and production by dissolution can be used to inject (31) fresh water into the left well with a cuttings (34) through the right side of the well, while the plug (25A) in the distribution sub (23T) can direct the flow from the right well into the concentric passage (24) to enter the passage (25) closest to the center line above the flow regulator (61) in the upper distribution sub (23F). The upper distribution sub (23F) may comprise, for example, a plug (25A of Fig. 15) or a pump (69A of Fig. 29) of a fluid that can be used both for diversion and for selectively controlling the flow of fluid through an underground valve (74) ) the upper distribution sub (23F), in this case, the fluid communication is additionally selectively regulated by the valves (64) of the fountain valves (10A).
Вода и инертная к соли текучая среда нагнетаются, позиция (31) и удерживаются под эксплуатационными пакерами и башмаком (16) обсадной колонны или в одной или в обеих трубообразных кавернах, образованных скважинами, выходящими из соединительной камеры (43), если распределительный переводник (23S Фиг.10) адаптирован к инструменту (123 Фиг.10) ступенчатого цементирования и цементировочный пакер (139 Фиг.10) используется в одной или обеих трубообразных кавернах. Когда, уровень, по существу, водной поверхности (117) раздела перемещается аксиально вверх, левая труба может последовательно отрезаться, позиция (140) для регулирования уровня, на котором вода устанавливается в промежуточных стенах каверны и обеспечивает беспрепятственные измерения сонаром.Water and salt inert fluid are injected, position (31) and held under production packers and casing shoe (16) or in one or both tubular cavities formed by boreholes leaving the connecting chamber (43) if the distribution sub (23S Figure 10) is adapted to the step cementing tool (123 Figure 10) and a cementing packer (139 of Figure 10) is used in one or both tube-shaped cavities. When the level of the substantially water section surface (117) moves axially upward, the left pipe can be cut off sequentially, position (140) for adjusting the level at which water is installed in the intermediate walls of the cavity and provides unhindered sonar measurements.
Одна или обе скважины, выходящие из соединительной камеры (43), могут применяться для выщелачивания объема (147 Фиг.10, 13, 14, 76 и 80) хранения для буферной текучей среды инертной к соли и может дополнительно применяться для хранения текучей среды во время объединенной эксплуатации (CO5). Поверхность раздела между жидкостями (117) может выборочно перемещаться рабочим давлением, и уровень поверхности (117) раздела может подниматься вверх при образовании объема (1B, 1C, 1D) каверны растворением соли. Водонерастворимая порода пластов может падать вниз и накапливаться, позиция (1G) на нижнем конце каверны с извлечением (34) через дроссельные отверстия (59) в трубе (2) правой скважины, с извлечением мелких частиц и мелких твердых частиц, и оставлением более крупных частиц (133) для образования вторичной проницаемости (132 Фиг.2), в нерастворимых веществах, накапливающихся, позиция (1G) на подошве каверны.One or both of the wells exiting the connection chamber (43) can be used to leach the storage volume (147 of FIGS. 10, 13, 14, 76 and 80) for a buffer fluid inert to salt and can be additionally used for storage of fluid during joint operation (CO5). The interface between the liquids (117) can be selectively moved by the working pressure, and the level of the interface (117) can rise up to form a cavity (1B, 1C, 1D) of the cavity by dissolving the salt. Water-insoluble formation rock can fall down and accumulate, position (1G) at the lower end of the cavity with extraction (34) through the throttle holes (59) in the pipe (2) of the right well, with the removal of small particles and small solid particles, and leaving larger particles (133) for the formation of secondary permeability (132 of FIG. 2), in insoluble substances that accumulate, the position (1G) on the bottom of the cavity.
На Фиг.3, 5-6, 9-14, 76 и 80-83 показаны различные предпочтительные варианты осуществления способов (1S, CS1-CS7, CO1-CO7, 1T, 157), при этом, различные способы и устройства, описанные в данном документе, могут применяться и комбинироваться с различными другими способами и устройствами настоящего изобретения для образования других вариантов осуществления, которые могут применяться для выборочного управления давлением во время строительства и/или операций с углеводородами, хранения или добычи растворением для одной или нескольких, по существу, углеводородных и/или, по существу, водных скважин от одного основного ствола (6).3, 5-6, 9-14, 76, and 80-83 show various preferred embodiments of the methods (1S, CS1-CS7, CO1-CO7, 1T, 157), wherein various methods and devices described in This document can be used and combined with various other methods and devices of the present invention to form other embodiments that can be used to selectively control pressure during construction and / or hydrocarbon operations, storage or production by dissolution for one or more essentially hydrocarbon x and / or essentially water wells from one main trunk (6).
Как демонстрируют различные описанные способы (CS1-CS3) строительства и способы (CO1-CO2) объединенных операций, настоящее изобретение может применяться для выполнения различных операций в процессе заканчивания одной или нескольких скважин через один основной ствол (6), и дополнительно адаптирования для выполнения, например, любой циркуляции текучих сред через колонну заканчивания с управлением давлением для кислотной очистки, кислотной обработки скелета породы с гидроразрывом или гидроразрывом с проппантом, установки гравийных фильтров, операций струйного насоса, газлифтных операций, других операций с подачей текучих сред через колонну заканчивания, в нормальных условиях, требующих циркуляции, например, с помощью гибкой насосно-компрессорной трубы.As the various described construction methods (CS1-CS3) and combined operations methods (CS1-CO2) demonstrate, the present invention can be used to perform various operations in the process of completing one or more wells through one main well (6), and further adapt to perform, for example, any circulation of fluids through a completion column with pressure control for acid cleaning, acid treatment of rock skeleton with hydraulic fracturing or hydraulic fracturing with proppant, installation of gravel filters, op jet pump operations, gas lift operations, and other operations involving the supply of fluids through the completion column, under normal conditions, requiring circulation, for example, using a flexible tubing.
На Фиг.15 и 16, показаны обычная устанавливаемая на тросе пробка (25A) и тросовый подъемник (4A), соответственно. На фигурах показан регулятор (61) потока, устанавливаемый с помощью соединения с тросом (11) из проволочного каната или проволоки (4A) подъемником (4), с грузоподъемным устройством (12) для спускоподъема через лубрикатор (8) и противовыбросовый превентор (9), соединенные с верхом фонтанной арматуры (10), закрепленной на оборудовании (7) устья скважины, сообщающемся с ближайшим к осевой линии проходом системы трубных колонн, для установки в проход через подземные пласты для выборочного управления потоком текучей среды под давлением. Различные показанные примеры регуляторов (61) потока содержат: пробку (25A) с соединяющимся с тросом соединительным устройством (68) и манжетами (89), сдвоенный пакер (22 Фиг.39-44), поршень (128 Фиг.27-28) с дроссельным отверстием, насос (69A Фиг.29) и селектор (47 Фиг.37, 51-53 и 47A Фиг.35-36) каналов, которые могут устанавливаться, применяться и извлекаться из ближайшего к осевой линии прохода (25), настоящего изобретения для выборочного управления потоком текучей среды под давлением, при этом, другие обычные устройства и регуляторы потока настоящего изобретателя также являются применимыми.15 and 16, a conventional cable-mounted plug (25A) and a cable hoist (4A), respectively, are shown. The figures show a flow regulator (61) installed by connecting to a cable (11) from a wire rope or wire (4A) with a hoist (4), with a lifting device (12) for hoisting through a lubricator (8) and a blowout preventer (9) connected to the top of the fountain armature (10), mounted on the wellhead equipment (7), communicating with the pipe string system closest to the axial line, for installation in the passage through underground formations for selectively controlling the flow of fluid under pressure. Various examples of flow controllers (61) shown include: a plug (25A) with a connecting device (68) connecting to the cable and cuffs (89), a twin packer (22 Fig. 39-44), a piston (128 Fig. 27-28) with a throttle hole, a pump (69A of Fig. 29) and a selector (47 of Fig. 37, 51-53 and 47A of Fig. 35-36) of channels that can be installed, applied and removed from the passage closest to the center line (25), of the present invention for selectively controlling the flow of fluid under pressure, while other conventional devices and flow controllers of the present inventor so e are applicable.
На Фиг.17, 21, 32, 38, 42 и 71, показаны виды в плане, пунктирными линии показаны дополнительные трубы (2B, 2C, 2D), применимые для образования дополнительных концентрических проходов (24A, 24B, 24C), которые могут соединяться с другими распределительными переводниками, 23C Фиг.17-20, 23F Фиг.21-26, 23I Фиг.31-34, 23Z Фиг.38, 23S Фиг.42- 44 и 23V Фиг.71-73, например, для образования различных других вариантов осуществления распределительного переводника (23) и/или систем трубных колонн. Аналогично системе (70W) трубных колонн Фиг.31, любое число дополнительных концентрических труб и/или трубных колонн, соединяющиеся с различными распределительными переводниками могут в различных устройствах получать конфигурацию для выборочного управления под давлением прохождением потока текучей смеси через множество концентрических проходов с использованием задвижки, расположенной поперек ближайшего к осевой линии прохода, при этом, сохраняется доступ через ближайший к осевой линии проход для спуска регулятора (61) потока.17, 21, 32, 38, 42 and 71 show plan views, dashed lines show additional pipes (2B, 2C, 2D) applicable to form additional concentric passages (24A, 24B, 24C) that can be connected with other distribution sub, 23C Fig. 17-20, 23F Fig. 21-26, 23I Fig. 31-34, 23Z Fig. 38, 23S Fig. 42-44 and 23V Fig. 71-73, for example, to form different other embodiments of a distribution sub (23) and / or pipe string systems. Similar to the pipe column system (70W) of FIG. 31, any number of additional concentric pipes and / or pipe columns connected to different distribution sub can in various devices be configured to selectively control, under pressure, the flow of a fluid mixture through multiple concentric passages using a valve, located across the passage closest to the center line, while maintaining access through the passage closest to the center line for lowering the flow controller (61).
На Фиг.17-20 вариант осуществления распределительного переводника (23C) показан в разных видах, показаны концентрические трубы (2, 2A) на верхнем и нижнем концах наружной концентрической трубы (2A) увеличенного диаметра, с наклонными стенками для относительно высокой скорости потока и с увеличенным внутренним диаметром для образования сечения с равной или большей рабочей площадью потока, например, для уменьшения риска эрозии или разрезания потоком стенок распределительных переводников (23C), применимых для образования вариантов осуществления управляемых задвижкой переводников(23F Фиг.21-26, например).In Figs. increased inner diameter to form a cross section with an equal or greater working flow area, for example, to reduce the risk of erosion or cutting through the walls of distribution sub (23C), applicable for the formation of embodiments controlled by a valve sub (23F Fig.21-26, for example).
На Фиг.17, показан вид в плане с линией A-A соответствующего сечения Фиг.18, распределительного переводника (23), варианта (23C) осуществления, показаны разделенные, не сообщающиеся текучей средой между собой промежуточные концентрические проходы (24X и 24Y), образованные в промежуточном концентрическом проходе (24) вокруг ближайшего к осевой линии прохода (25).On Fig, shows a plan view with a line AA of the corresponding section of Fig. 18, a distribution sub (23), an embodiment (23C) of implementation, shown are divided, not fluidly interconnected intermediate concentric passages (24X and 24Y) formed in an intermediate concentric passage (24) around the passage closest to the center line (25).
На Фиг.18 показано продольное сечение по линии A-A Фиг.17, переводника (23C) манифольда. На Фигуре показан левый отдельный проход (24Y) текучей среды, заканчивающийся на нижнем конце стенки для отведения сообщения текучей средой через нижние радиальные проходы (75), и правый отдельный проход (24X) текучей среды заканчивающийся на верхнем конце стенки для отведения сообщения текучей средой через верхние радиальные проходы (75). Соединение регулятора потока, например пробки (25A Фиг.15), в приемном гнезде (45) между дроссельными отверстиями (59) верхнего и нижнего радиального прохода (75) может эффективно отводить сообщение текучей средой из концентрического прохода (24) в ближайший к осевой линии проход (25) и наоборот.On Fig shows a longitudinal section along the line A-A Fig.17, sub (23C) of the manifold. The Figure shows a left separate fluid passage (24Y) ending at the lower end of the wall to divert fluid communication through the lower radial passages (75), and a right separate fluid passage (24X) ending at the upper end of the wall to divert fluid communication through upper radial passages (75). The connection of the flow regulator, for example plugs (25A of Fig. 15), in the receiving socket (45) between the throttle openings (59) of the upper and lower radial passage (75) can effectively divert fluid communication from the concentric passage (24) to the nearest to the center line passage (25) and vice versa.
На Фиг.19, показано в виде изометрии сечение Фиг.18 по A-A Фиг.17, с линией выделения детали В, соответствующей Фиг.20 распределительного переводника (23C). На Фигуре показаны концы (90) распределительного переводника, соединяющиеся между трубами (2, 2A) системы трубных колонн, при этом, ближайший к осевой линии проход может применяться для спуска регуляторов потока через колонну. Промежуточный концентрический проход (24) показан с разделением текучей среды на потоки в проходах (24X и 24Y) для перевода сообщения текучей средой из ближайшего к осевой линии прохода (25) в концентрический проход (24), и наоборот, когда регулятор потока соединяется с приемным гнездом (45) между дроссельными отверстиями (59) радиального прохода (75). Переводник (23C) манифольда может применяться с управляемым задвижкой распределительным переводником (23F Фиг.21-26), при этом, проход (141) линии управления задвижкой может быть установлен в стенках между разделенными проходами (24X, 24Y) текучей среды для последующего продолжения в концентрическом проходе (24) или для наружного соединения с колонной, как показано на Фиг.17.FIG. 19 is an isometric sectional view of FIG. 18 along A-A of FIG. 17, with a part line B corresponding to FIG. 20 of a distribution sub (23C). The Figure shows the ends (90) of the distribution sub connecting between the pipes (2, 2A) of the pipe string system, and the passage closest to the center line can be used to lower the flow controllers through the string. The intermediate concentric passage (24) is shown with the separation of the fluid into flows in the passages (24X and 24Y) for transferring the fluid message from the passage closest to the center line (25) to the concentric passage (24), and vice versa, when the flow regulator is connected to the receiving socket (45) between the throttle holes (59) of the radial passage (75). The manifold sub (23C) can be used with a valve-controlled distributor sub (23F Fig. 21-26), while the passage (141) of the valve control line can be installed in the walls between the separated passages (24X, 24Y) of the fluid for subsequent continuation in concentric passage (24) or for external connection with the column, as shown in Fig.17.
На Фиг.20 показан с увеличением вид участка распределительного переводника (23C) в линии выделения детали B Фиг.19, пунктирными линиями показаны невидимые поверхности, и дополнительно показано устройство проходов (24, 25, 24X, 24Y и 141) вблизи и вокруг дроссельных отверстий (59) радиального прохода, соединяющего проходы (24, 25 Фиг.18), образованные во внутренней трубе (2) и наружной трубе (2А).FIG. 20 shows an enlarged view of a portion of a distribution sub (23C) in the part B selection line of FIG. 19, dashed lines show invisible surfaces, and further shows a passage arrangement (24, 25, 24X, 24Y and 141) near and around the throttle openings (59) a radial passage connecting the passages (24, 25 of FIG. 18) formed in the inner pipe (2) and the outer pipe (2A).
На Фиг.21-26 показаны различные виды варианта осуществления управляемого задвижкой распределительного переводника (23F). Фигуры включают в себя обычные задвижки (74), которые могут подходить для подземного использования. Задвижки показаны в качестве примеров, в виде подземных предохранительных задвижек с гарантией срабатывания при аварии заслонок (127), с линией (79) управления, которые могут соединяться с верхним и нижним концами (90 Фиг.17-20) распределительного переводника (23C Фиг.17-20) для образования управляемого задвижкой распределительного переводника (23F), с верхним и нижним концами, соединяющимися между трубами (2, 2A) более крупной системы трубных колонн.21-26, various views of an embodiment of a valve-controlled distribution sub (23F) are shown. The figures include conventional gate valves (74), which may be suitable for underground use. The valves are shown as examples, in the form of underground safety valves with a guarantee of operation in the event of an accident shutters (127), with a control line (79) that can be connected to the upper and lower ends (90 Fig. 17-20) of the distribution sub (23C Fig. 17-20) for the formation of a valve-controlled distribution sub (23F), with upper and lower ends connecting between the pipes (2, 2A) of a larger system of pipe columns.
На Фиг.21, 22 и 23, показан вид в плане, продольное сечение и вид сечения в изометрии, соответственно, линиями разрыва показаны удаленные секции сечения Фиг.22 по линии C-C Фиг.21, и сечения в изометрии Фиг.23, с линиями выделения деталей D, E и F Фиг.24, 25 и 26, соответственно, управляемого задвижкой распределительного переводника (23F). На Фигуре показана обычная задвижка (74) с дроссельной заслонкой (127), через которую регулятор потока может спускаться, и через которую регулятор потока с пробкой (25A) может устанавливаться в приемное гнездо (45) для отведения сообщения текучей средой между верхним ближайшим к осевой линии проходом (25) через верхний радиальный проход (75) и отделенный для исключения сообщения текучей средой с ним концентрически расположенный проход (24X) к нижнему промежуточному проходу (24). В то же время или одновременно, сообщение текучей средой может отводиться через верхний концентрический проход (24), через отделенный для исключения сообщения текучей средой с ним концентрический проход (24Y) и нижний радиальный проход (75), в нижний ближайший к осевой линии проход (25). Поток текучей среды к обоим сообщающимся текучей средой потокам может выборочно управляться верхней и нижней задвижками (74) и по линиям (79) управления.On Fig, 22 and 23, shows a plan view, a longitudinal section and a section view in isometry, respectively, the tear lines show the remote section sections of Fig.22 along the CC line of Fig.21, and sections in isometric Fig.23, highlighting parts D, E and F FIGS. 24, 25 and 26, respectively, controlled by a valve of a distribution sub (23F). The Figure shows a conventional gate valve (74) with a throttle valve (127) through which a flow regulator can be lowered, and through which a flow regulator with a plug (25A) can be installed in a receiving socket (45) to divert a fluid message between the upper closest to the axial lines with a passage (25) through the upper radial passage (75) and a concentrically located passage (24X) separated to exclude fluid communication with it to the lower intermediate passage (24). At the same time or at the same time, fluid communication can be discharged through the upper concentric passage (24), through the concentric passage (24Y), which is separated to prevent communication with the fluid, and the lower radial passage (75), into the lower passage closest to the center line ( 25). The fluid flow to both fluid-communicating flows can be selectively controlled by the upper and lower valves (74) and along the control lines (79).
На Фиг.24 показан с увеличением вид участка распределительного переводника (23F) в линии выделения детали D Фиг.22. На Фигуре показана верхняя обычная задвижка (74) с дроссельной заслонкой (127) с трубой (142) потока, которая может соединяться с дроссельной заслонкой (127), поджимаемой поршнем (143) с передачей давления через линию (79) управления аксиально вниз для удержания задвижки открытой. Потеря гидравлического давления в линии (79) управления может снимать силу давления на поршень (143), и пружину (144) можно использовать для закрытия задвижки, при этом, давление под заслонкой содействует закрытию. Задвижка может соединяться с внутренней концентрической трубной колонной (2) и удерживаться в наружной концентрической трубной колонне (2A), с использованием линии управления нижней задвижки, проходящей через концентрический проход (24) или, альтернативно, снаружи показанной компоновки.FIG. 24 is an enlarged view of a portion of a distribution sub (23F) in a part line D of FIG. 22. The Figure shows a conventional upper valve (74) with a throttle valve (127) with a flow pipe (142), which can be connected to a throttle valve (127), pressed by a piston (143) with pressure transmission through the control line (79) axially down to hold gate valves open. The loss of hydraulic pressure in the control line (79) can relieve pressure on the piston (143), and the spring (144) can be used to close the valve, while the pressure under the valve helps to close. The valve may be connected to the inner concentric pipe string (2) and held in the external concentric pipe string (2A) using a lower valve control line through the concentric passage (24) or, alternatively, from the outside of the arrangement shown.
Аналогично переводнику (23C) манифольда, диаметр колонны труб (2, 2A) можно корректировать в любых ограниченных пространствах для приспособления к потере площади сечения. Например, диаметр трубы (2A) Фиг.21-26 увеличивается для создания улучшенных свойств потока, проходящего через детали задвижки (74), выступающие в, и частично блокирующие, показанный концентрический проход (24).Similar to the manifold sub (23C), the pipe string diameter (2, 2A) can be adjusted in any confined spaces to accommodate loss of cross-sectional area. For example, the pipe diameter (2A) of FIGS. 21-26 is increased to create improved properties of the flow passing through the valve parts (74) protruding in, and partially blocking, the concentric passage (24) shown.
На Фиг.25 показан с увеличением вид участка распределительных переводников (23C и 23F) в линии выделения детали F Фиг.23. На Фигуре показано соединяющееся с тросом соединительное устройство (68) пробки (25A), развертываемой через, и соединяющейся в верхнем ближайшем к осевой линии проходе (25) для отведения сообщения текучей средой от ближайшего к осевой линии прохода к дроссельным отверстия (59) верхнего радиального прохода (75).FIG. 25 is an enlarged view of a portion of distribution sub (23C and 23F) in the part line F of FIG. 23. The Figure shows a cable connecting device (68) of a plug (25A) deployed through and connecting in the upper passage closest to the center line (25) to divert fluid communication from the passage closest to the center line to the upper radial throttle bore (59) passage (75).
На Фигуре показаны линии (79) управления и/или измерений, которые могут применяться, например, для приведения в действие задвижки (74) и эксплуатации измерительных устройств для по существу, водной поверхности раздела в разработке растворением и/или буфера подземного хранения, с каналом передачи гидравлических или электрических сигналов, проходящим через стену между разделенными между собой проходами (24X, 24Y) текучей среды и промежуточным концентрическим проходом (24) или, альтернативно, с помощью соединения с наружным диаметром наружной трубной колонны (2A). Кабель управления или измерений или линия (79) может проходить через концентрический проход, между концентрическими трубами (2 и 2A), или входить в окружающий проход вокруг распределительного переводника (23).The Figure shows control and / or measurement lines (79) that can be used, for example, to actuate valves (74) and to operate measuring devices for a substantially water interface in the development by dissolution and / or underground storage buffer, with a channel transmitting hydraulic or electrical signals passing through a wall between interconnected fluid passages (24X, 24Y) and an intermediate concentric passage (24) or, alternatively, by connecting to the outer diameter of the outer pipe hydrochloric columns (2A). A control or measurement cable or line (79) can pass through a concentric passage, between concentric pipes (2 and 2A), or enter a surrounding passage around a distribution sub (23).
Аналогичные устройства могут применяться для прохода трубных или кабельных линий (79) управления и/или измерений из окружающего прохода (55 Фиг.3, 6 и 9-12) в концентрический проход (24 Фиг.3, 6 и 9-12) для обхода, например, пакера (40 Фиг.3, 6, и 9-12). После этого, кабели могут повторно входить в окружающий проходом и подключаться к компоновке, установленной в проходе через подземные пласты (52 Фиг.3, 6 и 9-12).Similar devices can be used to pass pipe or cable lines (79) of control and / or measurement from the surrounding passage (55 Figs. 3, 6 and 9-12) to a concentric passage (24 of Figs. 3, 6 and 9-12) to bypass , for example, a packer (40 Figs. 3, 6, and 9-12). After that, the cables can re-enter the surrounding passage and connect to the layout installed in the passage through the underground layers (52 Fig. 3, 6 and 9-12).
На Фиг.26 показан с увеличением вид участка распределительных переводников (23C и 23F) в линии выделения детали E Фиг.22. На Фигуре показана пробка, отводящая сообщение текучей средой от нижнего ближайшего к осевой линии прохода (25) к дроссельным отверстиям (59) радиального прохода (75), с линиями (79) управления, выходящими снизу стенки между разделенными для исключения сообщения текучей средой между собой проходами (24X, 24Y) текучей среды, как внутри, так и снаружи наружной трубы (2A).FIG. 26 is an enlarged view of a portion of distribution sub (23C and 23F) in the part line E of FIG. 22. The Figure shows a plug diverting fluid communication from the lower passage closest to the center line (25) to the throttle openings (59) of the radial passage (75), with control lines (79) extending from the bottom between the walls that are separated to prevent fluid from communicating with each other passages (24X, 24Y) of the fluid, both inside and outside the outer pipe (2A).
На Фиг.27 и 28, показан вид в плане с линией G-G и продольное сечение по линии G-G, соответственно, варианта осуществления поршня (128) с дроссельным отверстием. На Фигурах показан кожух (114) с уплотнениями (66) наружного диаметра, верхним и нижним дроссельными отверстиями (59) на концах соответствующего прохода, который может применяться для прохода трубы или троса (11 Фиг.15). Проход дроссельных отверстий (59) может быть уплотненным или создавать частичное сообщение текучей средой для содействия установке, удалению и использования в способе. Способы использования включают в себя, например, установку в приемные гнезда распределительного переводника (23C, 23F, 23I, 23T, 23Z) между дроссельными отверстиями ближайшего к осевой линии прохода, при этом, соединительные устройства, показанные для примера, как манжеты (89), соединяются с приемными гнездами для отведения всего или части сообщения текучей средой из ближайшего к осевой линии прохода от пересечения радиальных проходов потоков текучей среды выше и ниже поршня с дроссельным отверстием между промежуточным и ближайшим к осевой линии проходам, аналогично штуцеру или пробке (25A Фиг.21-23 и 25 -26), когда трос или трубы пропускают через поршень (128) с дроссельным отверстием регулятора (61) потока и ближайший к осевой линии проход. Перепад давления на верхней и нижней поверхностях поршня может применяться для установки и/или удержания поршня (128) с дроссельным отверстием на месте или способствовать его удалению во время, например, перфорирования на тросе на депрессии Фиг.3 и 6; бурения на гибкой насосно-компрессорной трубе на депрессии Фиг.3; или промывки на гибкой насосно-компрессорной трубе нерастворимого блокирования системы трубных колонн при разработке растворением и в способах комбинированной операции Фиг.9-14.On Fig and 28, shows a plan view with a line G-G and a longitudinal section along the line G-G, respectively, of an embodiment of a piston (128) with a throttle bore. The Figures show a casing (114) with seals (66) of the outer diameter, upper and lower throttle holes (59) at the ends of the corresponding passage, which can be used to pass the pipe or cable (11 of Fig. 15). The passage of the orifice openings (59) may be sealed or create a partial fluid communication to facilitate installation, removal and use in the method. Methods of use include, for example, installing in the receiving sockets of a distribution sub (23C, 23F, 23I, 23T, 23Z) between the throttle openings of the passage closest to the center line, while the connecting devices shown as an example as cuffs (89), connected to receiving sockets for diverting all or part of the message to the fluid from the passage closest to the center line from the intersection of the radial passages of the fluid flows above and below the piston with a throttle bore between the intermediate and closest to the center line rods, similar to a fitting or plug (25A Fig.21-23 and 25-26), when a cable or pipes are passed through a piston (128) with a throttle bore of the flow regulator (61) and the passage closest to the center line. The differential pressure on the upper and lower surfaces of the piston can be used to install and / or hold the piston (128) with the throttle bore in place or to facilitate its removal during, for example, perforation on the cable in the depression of FIGS. 3 and 6; drilling on a flexible tubing in a depression Figure 3; or rinsing on a flexible tubing of an insoluble blocking system of pipe columns during development by dissolution and in the methods of the combined operation of Figs. 9-14.
На Фиг.29 показан изометрический вид гидравлического двигателя и насоса (69A) текучей среды регулятора (61) потока с тросовым соединением (68) для установки и удаления через ближайший к осевой линии проход. Насос может применяться в приемных гнездах в различных распределительных переводниках (23C, 23F, 23I, 23T, 23Z, например), с верхней и нижней гидравлическими турбинами (112), устанавливаемыми между пересекающимися проходами, создающими сообщение текучей средой. Энергия от одного потока текучей смеси может частично передаваться другому через вал (113), соединяющий два устройства с турбинами или крыльчатками (112), например, энергия расширение газа из каверны подземного хранения приводящая во вращение одну крыльчатку также приводит во вращение другую крыльчатку, которая может применяться для перекачки воды в каверну хранения для операций добычи растворением и, наоборот, текучая среда, перекачиваемая в каверну во время добычи растворением содействует извлечению текучей среды хранения или рассола из каверны. Например, температура расширения газа может уменьшаться с помощью уменьшения декомпрессии газа хранения, при этом увеличиваются периоды отбора, достижимые во время сезонного выпуска из каверны, до закрытия на минимальных температурах эксплуатации оборудования. Если требуется изменение скоростей вращения между крыльчатками, например, когда расширяющийся газ, проходящий через одну турбину, приводит в действие другую крыльчатку перекачки жидкости с требуемым более высоким крутящим моментом, зубчатые передающие устройства, такие как планетарная передача, могут применяться в кожухе (114).29 is an isometric view of a hydraulic motor and fluid pump (69A) of a flow regulator (61) with a cable connection (68) for installing and removing through a passage closest to the center line. The pump can be used in the receiving sockets in various distribution sub (23C, 23F, 23I, 23T, 23Z, for example), with upper and lower hydraulic turbines (112) installed between intersecting passages that create fluid communication. Energy from one flow of a fluid mixture can partially be transferred to another through a shaft (113) connecting two devices to turbines or impellers (112), for example, energy expansion of gas from an underground storage cavity, which rotates one impeller, also rotates another impeller, which can used for pumping water to a storage cavity for dissolution mining operations and, conversely, the fluid pumped into the cavity during dissolution mining helps to extract storage fluid or brine from caverns. For example, the gas expansion temperature can be reduced by decreasing decompression of the storage gas, while the extraction periods that are achievable during the seasonal release from the cavity increase until the equipment is closed at minimum operating temperatures. If a change in rotational speeds between the impellers is required, for example, when expanding gas passing through one turbine drives another fluid pumping impeller with the required higher torque, gear transmission devices such as a planetary gear can be used in the casing (114).
На Фиг.30 и 31, показаны схемы распределительного переводника (23F) Фиг.21-26, образующего вариант осуществления системы (70U) трубных колонн, Фиг.30, и распределительного переводника (23F Фиг.21-26), комбинируемого с распределительным переводником (23I Фиг.32-34; 23T Фиг.6, 11-12 и 54-58; 23Z Фиг.38; 23S Фиг.10 и 42-44; и 23V Фиг.71-73) и получающего конфигурацию в различных устройств для воспроизведения управляемый задвижкой системы (70W) трубных колонн варианта осуществления Фиг.31. Фигуры включают в себя различные применимые пути потока и изменения потоков текучей смеси с множеством конфигураций задвижек (74), при этом, дополнительные варианты осуществления возможны с добавлением труб, проходов и задвижек.On Fig and 31, shows a diagram of a distribution sub (23F) Fig.21-26, forming an embodiment of a system (70U) of pipe columns, Fig.30, and a distribution sub (23F Fig.21-26), combined with a distribution sub (23I Fig. 32-34; 23T Fig. 6, 11-12 and 54-58; 23Z Fig. 38; 23S Fig. 10 and 42-44; and 23V Fig. 71-73) and configured in various devices for playback controlled by a valve system (70W) of pipe columns of an embodiment of FIG. The figures include various applicable flow paths and changes in fluid mixture flows with a variety of valve configurations (74), with additional embodiments possible with the addition of pipes, passages and valves.
На Фиг.30 в системе (70U) трубных колонн показан поток F1, проходящий аксиально вверх в нижнем конце концентрического прохода (24) и переходящий выше регулятора (61) потока, ниже верхней задвижки (74A), в верхний конец ближайшего к осевой линии прохода (25). Кроме того, на Фигуре показан поток F2, проходящий аксиально вниз в верхний конец концентрического прохода (24) и переходящий ниже регулятора (61) потока, выше нижней задвижки (74B), для продолжения прохода через нижний конец ближайшего к осевой линии прохода (25).On Fig in the system (70U) of pipe columns shows the flow F1, flowing axially upward at the lower end of the concentric passage (24) and passing above the flow regulator (61), below the upper valve (74A), in the upper end of the passage closest to the center line (25). In addition, the Figure shows a flow F2 extending axially downward into the upper end of the concentric passage (24) and passing below the flow regulator (61), above the lower valve (74B), to continue passage through the lower end of the passage closest to the center line (25) .
На Фиг.31 в системе (70W) трубных колонн показан поток F1, проходящий аксиально вниз в верхний конец ближайшего к осевой линии прохода и переходящий выше верхнего регулятора (61) потока ниже верхней задвижки (74A) в нижний конец концентрического прохода (24). Кроме того, на фигуре показан поток F2, проходящий аксиально вверх в нижний конец дополнительного концентрического прохода (24A) и переходящий выше нижнего регулятора (61) потока, выше нижней задвижки (74C) в ближайший к осевой линии проход (25) и переходящий опять ниже верхнего регулятора (61) потока в верхний конец концентрического прохода (24). Дополнительно, Фигура включает в себя поток F3, проходящий аксиально вверх через нижний конец ближайшего к осевой линии прохода (25) и переходящий ниже нижнего регулятора (61) потока для продолжения прохождения через верхний конец дополнительного концентрического прохода (24A). Все потоки (F1, F2, F3) могут управляться выборочно управляемыми задвижками (74A, 74B, 74C) ближайшего к осевой линии прохода (25).On Fig in the system (70W) of pipe columns shows the flow F1, flowing axially down to the upper end of the closest to the center line of the passage and passing above the upper flow regulator (61) below the upper valve (74A) to the lower end of the concentric passage (24). In addition, the figure shows a flow F2 extending axially upward into the lower end of the additional concentric passage (24A) and passing above the lower flow regulator (61), above the lower valve (74C) into the passage (25) closest to the center line and passing below again the upper flow regulator (61) to the upper end of the concentric passage (24). Additionally, the Figure includes a stream F3 extending axially upward through the lower end of the passage closest to the center line (25) and passing below the lower flow regulator (61) to continue passing through the upper end of the additional concentric passage (24A). All flows (F1, F2, F3) can be controlled by selectively controlled valves (74A, 74B, 74C) of the passage closest to the center line (25).
На Фиг.32, 33 и 34 показан вид в плане, продольное сечение и вид сечения в изометрии, соответственно, пунктирными линиями показаны невидимые поверхности и ломаными линиями показаны удаленные секции сечения Фиг.33 по линии H-H Фиг.32, в изометрии вид Фиг.34 варианта осуществления распределительного переводника (23I) с дополнительными промежуточными концентрическими проходами (24A, 24B Фиг.32). На Фигурах показаны внутренняя труба (2), промежуточная труба (2A) и наружная труба (2B), образующие ближайший к осевой линии проход (25), промежуточный концентрический проход (24) и дополнительные промежуточные концентрические проходы, которые могут применяться для сообщения текучей средой.Figs. 32, 33 and 34 show a plan view, a longitudinal section and a section view in isometry, respectively, dashed lines show invisible surfaces and broken lines show the removed section sections of Fig. 33 along the HH line of Fig. 32, in isometric view of Fig. 34 embodiments of a distribution sub (23I) with additional intermediate concentric passages (24A, 24B of FIG. 32). The Figures show the inner pipe (2), the intermediate pipe (2A) and the outer pipe (2B) forming the passage closest to the center line (25), the intermediate concentric passage (24) and additional intermediate concentric passages that can be used to communicate with the fluid .
В зависимости от числа промежуточных проходов между ближайшим к осевой линии проходом (25) и концентрическим проходом (24A), который может сообщаться текучей средой с радиальным проходом (75), один проход (24X) или несколько проходов (24Y) разделенных для исключения сообщения текучей средой между собой могут проходить через распределительный переводник (23I) без отведения для сообщения текучей средой между одним проходом (24) или несколькими верхними и нижними промежуточными проходами. Третий отделенный для исключения сообщения текучей средой проход (24Z) может создавать сообщение текучей средой от концентрического прохода (24A) через дроссельные отверстия (59) радиального прохода (75) в ближайший к осевой линии проход (25) на противоположных сторонах приемного гнезда (45) для соединения регулятора потока. Соединение регулятора потока в приемном гнезде (45) между дроссельными отверстиями (59) радиального прохода, может применяться для отведения или перевода всей или части потоков текучей смеси, сообщающихся через ближайший к осевой линии проход (25) и соединенных текучей средой, позиций (59, 75) концентрического прохода (24 A).Depending on the number of intermediate passages between the passage (25) closest to the center line and the concentric passage (24A), which can be in fluid communication with the radial passage (75), one passage (24X) or several passages (24Y) separated to exclude fluid communication the medium between them can pass through the distribution sub (23I) without being diverted for fluid communication between one passage (24) or several upper and lower intermediate passages. The third passageway (24Z), which is separated to exclude fluid communication, can create a fluid communication from the concentric passage (24A) through the throttle openings (59) of the radial passage (75) to the passage (25) closest to the center line on opposite sides of the receptacle (45) to connect the flow regulator. The connection of the flow regulator in the receiving socket (45) between the throttle openings (59) of the radial passage can be used to divert or transfer all or part of the flow of the fluid mixture, communicating through the passage closest to the center line (25) and connected by the fluid, positions (59, 75) concentric passage (24 A).
На Фиг.35 и 36 показаны виды в плане с линией I-I и продольное сечение по линии I-I, соответственно, линиями разрыва показаны удаленные участки варианта осуществления селектора (47A) канала регулятора (61). Показанный вариант осуществления может применяться для выборочного отведения потока текучей среды и/или дополнительных регуляторов потока через множество дроссельных отверстий. На Фигурах показано разветвление стенки верхнего сдвоенного пакера (22) во множество дроссельных отверстий (59) с направляющими поверхностями (87), которое может применяться для дополнительных дроссельных отверстий соединительной камеры (43 Фиг.38) для передачи устройств и/или текучих сред. Селектор (47) канала может соединяться в приемном гнезде (45B) для установки с манжетами (60), соединяющимися с соответствующим приемным гнездом (45 Фиг.38). Стенки верхнего и нижнего сдвоенного пакера (22) могут применяться для управления потоком дроссельных отверстий (23, 59 Фиг.38), окружающих трубу с каналом текучих сред, проходящим через, например, внутреннюю задвижку (84) одностороннего прохода или другой внутренний регулятор (61) потока для содействия установке, удалению и/или использованию селектора канала.Figs. 35 and 36 show plan views with line I-I and a longitudinal section along line I-I, respectively, tearing lines show distant portions of an embodiment of a selector (47A) of a controller channel (61). The embodiment shown can be used to selectively divert a fluid stream and / or additional flow controllers through a plurality of throttle openings. The Figures show the branching of the wall of the upper twin packer (22) into a plurality of throttle holes (59) with guide surfaces (87), which can be used for additional throttle holes of the connecting chamber (43 of Fig. 38) for transmitting devices and / or fluids. The channel selector (47) can be connected in the receiving socket (45B) for installation with cuffs (60) connecting to the corresponding receiving socket (45 of Fig. 38). The walls of the upper and lower twin packer (22) can be used to control the flow of throttle openings (23, 59 of Fig. 38) surrounding a pipe with a fluid channel passing through, for example, an internal one-way valve (84) or another internal regulator (61 ) a stream to facilitate the installation, removal and / or use of the channel selector.
На Фиг.37, показан вид в плане с линией J-J сверху от продольного сечения по линии J-J, линией разрыва показан удаленный участок селектора (47) канала и регулятора (61) потока. На Фигуре показана направляющая поверхность (87) для текучих сред или устройств, проходящих через дроссельное отверстие (59) селектора канала, которое может совмещаться с соответствующей соединительной камерой (43 Фиг.38, например), при этом, стенка направляющей поверхности (87) может блокировать доступ к дополнительному дроссельному отверстию и выходному каналу, аксиально совмещенному с ближайшим к осевой линии проходом, и/или другим радиально расположенным дополнительным дроссельным отверстиям. Удлинение наружной стенки селектора (47) канала может также образовывать сдвоенный пакер (22), который может применяться для блокирования смежных дроссельных отверстий распределительного переводника (23, 59 Фиг.38).On Fig, shows a plan view with a J-J line above the longitudinal section along the J-J line, the line of the gap shows the remote section of the channel selector (47) and flow control (61). The Figure shows the guide surface (87) for fluids or devices passing through the throttle hole (59) of the channel selector, which can be combined with the corresponding connecting chamber (43 of Fig. 38, for example), while the wall of the guide surface (87) can block access to the additional throttle aperture and the output channel axially aligned with the passage closest to the center line and / or other radially located additional throttle bores. The extension of the outer wall of the channel selector (47) can also form a twin packer (22), which can be used to block adjacent throttle openings of the distribution sub (23, 59 of Fig. 38).
На Фиг.32-34, 38 и 42-44, показаны распределительные переводники (23), которые могут применяться для отведения потока между ближайшим к осевой линии проходом (25), через промежуточный концентрический проход (24) в проход, расположенный проходящим радиально наружу, такой как дополнительный концентрический проход (24A) или проход, окружающий наружную трубу (2A). Радиальный проход (75) содержит разделенные с исключением сообщения текучей средой между собой проходы (24X, 24Y) или канал трубы (39).Figs. 32-34, 38, and 42-44 show distribution sub (23) that can be used to divert the flow between the passage closest to the center line (25) through the intermediate concentric passage (24) into the passage extending radially outward such as an additional concentric passage (24A) or a passage surrounding the outer pipe (2A). The radial passage (75) contains passages (24X, 24Y) or a pipe channel (39) that are separated with the exception of fluid communication.
На Фиг.38 показан вид в плане с линией K-K сверху от продольного сечения по линии K-K варианта осуществления распределительного переводника (23Z), в системе (70G) трубных колонн, линиями разрыва показаны удаленные участки. На Фигуре показана соединительная камера (43) с тремя радиально расположенному трубами (39) выходных каналов со срезами (46) на окружающей концентрической трубе (2A), образующими радиальные проходы (75), соединяющиеся через дроссельные отверстия (59) радиального прохода с камерой (41) для образования ближайшего к осевой линии канала (25) с четвертой трубой (39) выходного канала, аксиально совмещенной с верхним внутренним проходом (25), которая показана соединенной с нижним концом внутренней трубы (2) и концентрически расположенной в концентрической трубе (2A). На Фигуре показан распределительный переводник (23Z) с устройством (21) отведения потока, и концы (90) распределительного переводника (23Z) могут соединяться между трубами системы (70G) трубных колонн.On Fig shows a plan view with a line K-K above the longitudinal section along the line K-K of the embodiment of the distribution sub (23Z), in the system (70G) of pipe columns, the broken lines show the remote sections. The figure shows the connecting chamber (43) with three radially arranged pipes (39) of the output channels with sections (46) on the surrounding concentric pipe (2A), forming radial passages (75), connecting through the throttle holes (59) of the radial passage with the camera ( 41) to form the channel closest to the center line (25) with the fourth pipe (39) of the output channel, axially aligned with the upper inner passage (25), which is shown connected to the lower end of the inner pipe (2) and concentrically located in the concentric pipe e (2A). The Figure shows a distribution sub (23Z) with a flow diversion device (21), and the ends (90) of the distribution sub (23Z) can be connected between the pipes of the pipe string system (70G).
Пример системы (70) трубных колонн имеет переводники (23) множества смежных проходов с дроссельными отверстиями (59), аксиально ниже соединительной камеры (43) с соответствующими приемными гнездами (45) для соединения регуляторов потока, таких как селекторы (47A Фиг.35-36 или 47 Фиг.37) канала или сдвоенные пакеры (22 Фиг.39-41). Устройства могут отводить текучую среду из ближайшего к осевой линии прохода (25) в концентрический проход (24) через смежные переводники (23) прохода дроссельных отверстий (59) с помощью блокирования участка ближайшего к осевой линии прохода (25), или устройства могут предотвращать сообщение между проходами разнесением дроссельных отверстий (59).An example of a tubular string system (70) has sub (23) a plurality of adjacent passages with throttle openings (59), axially below the connecting chamber (43) with the corresponding receiving sockets (45) for connecting flow controllers such as selectors (47A Fig. 35- 36 or 47 of Fig. 37) of the channel or dual packers (22 of Fig. 39-41). Devices can divert fluid from a passage closest to the center line (25) to a concentric passage (24) through adjacent throttle bore passages (23) (59) by blocking a portion of the passage closest to the center line (25), or devices can prevent communication between passages spacing throttle holes (59).
Пример организации потока текучей смеси включает в себя нагнетание (31) текучей среды через ближайший к осевой линии канал (25) верхнего конца и его отведение с помощью селектора (47A Фиг.36-36) канала через три радиальных прохода (75) в проход, окружающий наружную трубу (2A). Поток текучей среды (34), проходящий через нижний ближайший к осевой линии проход (25), может переходить на позиции (23) на дроссельные отверстия (59) смежного прохода ниже селектора канала и продолжать движение аксиально вверх, позиция (34) в концентрическом проходе (24).An example of organizing a fluid mixture stream includes injecting a fluid (31) through an upper end channel (25) closest to the centerline and diverting it using a channel selector (47A Fig. 36-36) through three radial passages (75) into a passage, surrounding the outer pipe (2A). The fluid flow (34) passing through the lower passage closest to the center line (25) can go to positions (23) on the throttle openings (59) of the adjacent passage below the channel selector and continue to move axially upward, position (34) in the concentric passage (24).
На Фиг.39, 40 и 41, показаны вид в плане, сечения и виды деталей с увеличением, соответственно, с участком в линии выделения детали М Фиг.40, сечения по линии L-L Фиг.39, с увеличением на Фиг.41 адаптированного известного регулятора (61) потока, который может применяться, как селектор (47A) канала. На Фигуре показан сдвоенный пакер (22) с соединением (96) регулятора потока, показанным для примера, как встраиваемая манжета (60) с пружинным запирающим устройством (144) для предотвращения смещения во время сообщения текучей средой. Установочное приемное гнездо (45B) может применяться для соединения и спускоподъема устройства через ближайший к осевой линии проход для соединения с соответствующим приемным гнездом.On Fig, 40, and 41, shows a plan view, sections and types of parts with an increase, respectively, with a section in the line of selection of the parts M Fig.40, section along the LL line of Fig.39, with an increase in Fig.41 adapted known a flow regulator (61), which can be used as a channel selector (47A). The figure shows a dual packer (22) with a flow regulator connection (96), shown as an example, as an integrated sleeve (60) with a spring-loaded locking device (144) to prevent displacement during fluid communication. The installation receiving socket (45B) can be used to connect and lower the device through the passage closest to the center line to connect to the corresponding receiving socket.
Внутренний канал (25) участка сдвоенного пакера (22) может применяться, как радиальный проход, когда блокирующиеся дроссельные отверстия распределительного переводника (23S Фиг.42-44, например) или внутренние каналы могут открываться, или быть частично или полностью блокированными для выборочного отведения текучей среды в дроссельные отверстия (59) в стенке сдвоенного пакера (22), применимые, как фиксированный штуцер и/или защита от разрезания потоком поверхностей уплотнения, в котором сдвоенный пакер или селектор канала соединяются. Уплотнения (66), например, шевронные уплотнения (97), могут применяться для блокирования потока, проходящего мимо стенки сдвоенного пакера (22), или для отведения через дроссельные отверстия (59) защитного и/или фиксированного штуцера. Любое средство ориентирования, подходящее для подземного использования, например, со шпонками и пазами или спиральными поверхностями может применяться для совмещения фиксированного штуцера и/или защитных дроссельных отверстий (59) селектора (47A) канала с радиальными проходами труб (39) выходных каналов.The inner channel (25) of the twin packer section (22) can be used as a radial passage when the blocked throttle openings of the distribution sub (23S Figs. 42-44, for example) or the internal channels can open, or be partially or completely blocked for selective removal of fluid media into the throttle holes (59) in the wall of the twin packer (22), applicable as a fixed fitting and / or protection against cutting the seal surfaces in which the twin packer or channel selector are connected. Seals (66), for example, chevron seals (97), can be used to block the flow passing through the walls of the twin packer (22), or to divert a protective and / or fixed fitting through the throttle holes (59). Any orientation tool suitable for underground use, for example, with dowels and grooves or spiral surfaces, can be used to combine a fixed fitting and / or protective throttle holes (59) of the channel selector (47A) with radial pipe passages (39) of the output channels.
На Фиг.42, 43 и 44 показаны вид в плане, продольное сечение и вид сечения в изометрии, соответственно, с сечением на Фиг.43 по линии N-N Фиг.42 и сечениями в изометрии на Фиг.44, варианта осуществления распределительного переводника (23S). На Фигурах пунктирной линией показана дополнительная концентрическая труба (2B), которая может применяться для образования дополнительного концентрического прохода (24A Фиг.42) вокруг концентрической трубы (2), которая показана соединенной с адаптированной соединительной камерой (43) для образования концентрического прохода (24) через который труба (39) выходных каналов с внутренними радиальными проходами (75), может создавать сообщение текучей средой между ближайшим к осевой линии проходом (25) и дополнительным проходом (24A Фиг.42) или окружающим проходом, образующимся, когда компоновка устанавливается в проходе через подземные пласты. Компоновка может соединяться между трубами системы трубных колонн на верхнем и нижнем концах (90). Аксиально совмещенная труба (39) выходного канала диаметра, ближайшего к осевой линии канала (25) может быть расположена непосредственно под радиально выступающей трубой (39) выходного канала, при этом, селектор (47A Фиг.39-41) канала может соединяться с приемным гнездом (45) для выборочного управления потоком текучей среды, проходящим через радиальные проходы (75) и устанавливаться через аксиально совмещенную трубу выходного канала для соединения с другим распределительным переводником.Figs. 42, 43 and 44 show a plan view, a longitudinal section and a section view in isometric, respectively, with a section in Fig. 43 along the NN line of Fig. 42 and sections in isometric in Fig. 44, of an embodiment of a distribution sub (23S ) In the Figures, the dashed line shows an additional concentric pipe (2B), which can be used to form an additional concentric passage (24A of Fig. 42) around the concentric pipe (2), which is shown connected to an adapted connecting chamber (43) to form a concentric passage (24) through which the pipe (39) of the output channels with internal radial passages (75) can create a fluid communication between the passage (25) closest to the axial line and the additional passage (24A of Fig. 42) or surrounding the pathway formed when the layout is established in the passage through the underground strata. The arrangement can be connected between the pipes of the pipe string system at the upper and lower ends (90). An axially aligned pipe (39) of the output channel of the diameter closest to the center line of the channel (25) can be located directly below the radially protruding pipe (39) of the output channel, while the channel selector (47A Fig. 39-41) can be connected to the receiving socket (45) for selectively controlling the fluid flow passing through the radial passages (75) and installed through an axially aligned pipe of the outlet channel for connection with another distribution sub.
Регуляторы (61) потока могут применяться в качестве селектора (47A) канала. Например, сдвоенный пакер (22) Фиг.39-41, может устанавливаться и соединяться с внутренним приемным гнездом (45B) для соединения с приемным гнездом (45) распределительного переводника. Регулятор потока может применяться для образования аксиально совмещенного радиального прохода (75A), который может отделяться для исключения сообщения текучей средой от радиальных проходов (75) с помощью различных уплотнений (66), включающих в себя, например, блокирующиеся уплотнения (97), которые могут применяться для удержания давления вокруг дроссельных отверстий (59) для защиты от разрезания потоком и/или абразивного действия текучей смеси. На Фиг.43 и 44 показано соединение (96) регулятора потока, которое может применяться для ориентирования дроссельного отверстия (59) селектора канала в проходы канала.Flow controllers (61) can be used as a channel selector (47A). For example, the dual packer (22) of Figs. 39-41 may be mounted and connected to the internal receptacle (45B) for connecting to the receptacle (45) of the distribution sub. The flow regulator can be used to form an axially aligned radial passage (75A), which can be separated to prevent fluid from communicating from the radial passages (75) using various seals (66), including, for example, lockable seals (97), which can used to hold pressure around throttle openings (59) to protect against cutting by the flow and / or abrasive action of the fluid mixture. On Fig and 44 shows the connection (96) of the flow regulator, which can be used to orient the throttle hole (59) of the channel selector in the channel passages.
Сравнения показанных на Фиг.3, 6, 9-14, 16-38, 42 -44, различных распределительных переводников (23), имеющих множество концентрических труб (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 39, 148, 149) верхнего конца и нижнего конца, с показанными на Фиг.45-73, распределительными переводниками (23) имеющими множество концентрических труб верхнего конца и множество концентрических и/или не концентрических труб (2, 39, 148, 149, 150) нижнего конца, показывают ряд вариантов осуществления с различными устройствами аксиально параллельных и/или концентрических труб в одном основном стволе, которые могут применяться с распределительными переводниками настоящего изобретения. Трубы в одном стволе в пластах от, например, обычного с двумя каналами оборудования устья скважины и фонтанной арматуры или оборудования устья скважины и фонтанной арматуры с традиционными концентрическими трубами, могут соединяться с концентрическими и/или не концентрическими трубами для образования одного основного ствола, который может дополнительно соединяться с распределительным переводником и/или соединительной камерой с множеством труб на нижнем конце для образования системы трубных колонн.Comparisons shown in FIGS. 3, 6, 9-14, 16-38, 42-44, of various distribution sub (23) having a plurality of concentric pipes (2, 2A, 2B, 2C, 2D, 39, 148, 149) of the upper end and lower end, with shown in Figs. 45-73, distribution sub (23) having a plurality of concentric pipes of the upper end and a plurality of concentric and / or non-concentric pipes (2, 39, 148, 149, 150) of the lower end, show a row embodiments with different devices of axially parallel and / or concentric pipes in one main trunk, which can vary with the distribution sub of the present invention. Pipes in a single bore in formations from, for example, conventional wellhead equipment and fountain fittings or wellhead equipment and fountain fittings with conventional concentric pipes, for example, can be connected to concentric and / or non-concentric pipes to form one main trunk, which can further connected to a distribution sub and / or a connecting chamber with a plurality of pipes at a lower end to form a system of pipe columns.
На Фиг.45 и 46, также показаны изометрические и изометрические с увеличением виды, соответственно, пунктирными линиями показаны невидимые поверхности и в линиях выделения детали P, показан вариант осуществления соединительной камеры (43). Показанная соединительная камера (43) содержит камеру (41) и соединенные позицией (44) трубы (39) выходных каналов с ближайшими к осевой линии проходами (25), проходящие вниз от дна (42) камеры, которая может применяться для способов (CS2 Фиг.5, например) строительства. Соединение селектора (47 Фиг.47, например) канала применимо для бурения и/или сообщения текучей средой. Верхний конец (90) соединительной камеры может соединяться с трубой множества концентрических труб системы трубных колонн, с нижними концами, соединяющимися с множеств трубных колонн.Figures 45 and 46 also show isometric and isometric enlarged views, respectively, the dashed lines show invisible surfaces and in the lines of extraction of part P, an embodiment of the connection chamber (43) is shown. The connecting chamber (43) shown comprises a chamber (41) and output channel pipes (39) connected by the position (44) with passages (25) closest to the center line extending downward from the bottom (42) of the chamber, which can be used for the methods (CS2 of FIG. .5, for example) construction. A selector connection (47 of FIG. 47, for example) of a channel is applicable for drilling and / or communicating with a fluid. The upper end (90) of the connecting chamber may be connected to the pipe of the plurality of concentric pipes of the pipe column system, with lower ends connecting to the plurality of pipe columns.
На Фиг.47 показан изометрический вид регулятора (61) потока с селектором (47) канала, которое может применяться с соединительной камерой Фиг.45-46 и 48-50, пунктирными линиями показаны невидимые поверхности. На Фигуре показана направляющая поверхность (87) для устройств и/или текучих сред, передающихся дроссельным отверстием (88), соединяющимся с каналом трубы выходного канала с помощью установки, например, с соединением (45B) в приемном гнезде, которая может совмещаться с пазом (65) и соответствующей шпонкой, которая может быть закреплена на соединительной камере, при этом, нижний конец соединяется с дном соединительной камеры.On Fig shows an isometric view of the flow controller (61) with a channel selector (47), which can be used with the connecting chamber Fig.45-46 and 48-50, dashed lines show invisible surfaces. The Figure shows a guide surface (87) for devices and / or fluids transmitted by a throttle hole (88), connected to the pipe channel of the output channel by means of an installation, for example, with a connection (45B) in the receiving socket, which can be combined with a groove ( 65) and a corresponding key that can be fixed to the connecting chamber, the lower end being connected to the bottom of the connecting chamber.
На Фиг.48, 49 и 50, показан изометрический вид с линиями выделения деталей Q и R, с увеличением вид в детали Q Фиг.48 и с увеличением вид детали R Фиг.48, соответственно, пунктирными линиями показаны невидимые поверхности варианта осуществления соединительной камеры (43). Показанная соединительная камера (43) включает в себя верхний конец (90), который может соединяться с трубами одного основного ствола и устанавливаться в или применяться для бурения прохода в пластах, и разбуривания бурового долота на нижнем конце обсадной колонны или башмака (125) расширителя. После установки трубы (39) выходных каналов могут применяться, как основные барьеры (149) для соединения, например, подвесок хвостовика или пакеров с вторичным барьером (148), проходящим вниз от камеры (41). Сообщающиеся текучей средой дроссельные отверстия (59) труб (150, как показано на Фиг.67)) могут применяться для совмещения селекторов канала или соединения последующих соединительных камер, и сообщения текучей средой через дроссельные отверстия (59 нижнего конца, связанного с буровым долотом или башмаком (125) расширителя во время бурения или установки. После установки, направляющая поверхность селектора канала может применяться для установки бурильных компоновок через трубу (39) выходных каналов, для устройства (124) зарезки бокового ствола на нижнем конце, которое может дополнительно применяться для разделения в плане и отделения исключающего сообщение текучей средой между собой разделенных стволов скважин под одним основным стволом.Figures 48, 49 and 50 show an isometric view with lines for highlighting parts Q and R, with an enlarged view in part Q of Fig. 48 and with an enlarged view of part R of Fig. 48, respectively, dashed lines show the invisible surfaces of an embodiment of the connecting chamber (43). The shown connecting chamber (43) includes an upper end (90) that can be connected to the pipes of one main shaft and installed in or used to drill a passage in the formations and drill a drill bit at the lower end of the casing or shoe (125) of the expander. After installing the pipes (39) of the output channels, they can be used as main barriers (149) for connecting, for example, suspension shanks or packers with a secondary barrier (148), which extends downward from the chamber (41). Fluid-communicating throttling openings (59) of pipes (150, as shown in FIG. 67)) can be used to combine channel selectors or connecting subsequent connecting chambers and communicating with fluid through throttling openings (59 of the lower end associated with the drill bit or shoe (125) of the reamer during drilling or installation.After installation, the guide surface of the channel selector can be used to install drilling assemblies through the pipe (39) of the output channels, for the side-hole cutting device (124) on the lower end, which can be additionally used for separation in the plan and separation of the excluded fluid between the separated wellbores under one main trunk.
На Фиг.51, 52 и 53 показан изометрический вид сверху от вида сбоку, и вид спереди сбоку, соответственно, пунктирными линиями показаны невидимые поверхности селектора (47) канала регулятора (61) потока. Показанный селектор (47) канала регулятора (61) потока может применяться с соединительными камерами, аналогичными показанным на Фиг.54-58, с направляющей поверхностью (87) для устройств и/или текучих сред, при этом, соединение (96) регулятора потока, показанное как спиральный совмещаемый шпиндель, может применяться для ориентирования дроссельного отверстия (59) селектора канала в проход выходного канала. Фигура включает в себя совмещенное с ближайшим к осевой линии каналом приемное гнездо (45B) в направляющей поверхности, которое может применяться для установки и извлечения селектора канала.On Fig, 52 and 53 shows an isometric view from above of the side view, and the front view of the side, respectively, dotted lines show the invisible surface of the selector (47) of the channel regulator (61) flow. The shown channel selector (47) of the flow regulator (61) can be used with connecting chambers similar to those shown in Figs. 54-58, with a guide surface (87) for devices and / or fluids, while the connection (96) of the flow regulator, shown as a helical aligned spindle, can be used to orient the throttle hole (59) of the channel selector into the passage of the output channel. The figure includes a receiving receptacle (45B) aligned with the channel closest to the center line in the guide surface, which can be used to install and remove the channel selector.
На Фиг.54-58, вариант осуществления распределительного переводника (23T), применимого как система (76H) трубных колонн, которая может применяться для минимизации фрикционного сопротивления потоку в средах высоких скоростей или высокой эрозии.On Fig-58, an embodiment of a distribution sub (23T), applicable as a pipe string system (76H), which can be used to minimize frictional flow resistance in high speed or high erosion environments.
На Фиг.54 показан изометрический вид адаптированного распределительного переводника (23T) соединительной камеры, соответствующего Фиг.55-58. На Фиг.54 показана внутренняя концентрическая трубная колонна (2), наружная концентрическая трубная колонна (2A) или вторая труба основного ствола с концами (90) соединяющимися с трубными колоннами одного основного ствола. Соединительная камера (43) может быть адаптирована для образования манифольда (43A) с добавлением блистера приемных гнезд и радиального прохода (75), расположенного между трубами (39) выходных каналов и дном (42) соединительной камеры, вокруг которого проходит верхняя наружная концентрическая трубная колонна (2A) и соединяется текучей средой с блистером.On Fig shows an isometric view of an adapted distribution sub (23T) of the connecting chamber corresponding to Fig.55-58. On Fig shows the inner concentric pipe string (2), the outer concentric pipe string (2A) or the second pipe of the main trunk with ends (90) connected to the pipe columns of one main trunk. The connecting chamber (43) can be adapted to form a manifold (43A) with the addition of a blister for receiving sockets and a radial passage (75) located between the pipes (39) of the output channels and the bottom (42) of the connecting chamber around which the upper outer concentric pipe string extends (2A) and fluidly coupled to the blister.
На Фиг.55 и 57 показаны виды в плане сверху от продольных сечений по линиям S-S и T-T, соответственно, линиями разрыва показаны удаленные участки компоновки, соответствующие изометрическим видам сечений на Фиг.56 и 58 распределительного переводника (23T) Фиг.54. На Фигурах для примера показана установка элемента регулирования потока в виде устанавливаемой и извлекаемой на тросе (11 Фиг.16) блокирующей пробки (25A), которая может спускаться и подниматься через ближайший к осевой линии проход (25) внутренней концентрической трубной колонны (2) с направляющей поверхностью селектора (47 Фиг.51-53) канала, которая может применяться для завершения направляющей поверхности (87) ближайшего к осевой линии прохода соединительной камеры, исключая другие выходные каналы. Отводящий элемент регулирования потока может соединяться с приемным гнездом (45) ниппельного профиля для блокирования сообщения текучей средой через ближайший к осевой линии проход (25) трубы (39) выходного канала.On Fig and 57 shows a top plan view from the longitudinal sections along the lines S-S and T-T, respectively, the tear lines show the remote layout sections corresponding to the isometric views of the sections in Fig and 58 distribution sub (23T) Fig. 54. In the Figures, for example, the installation of the flow control element is shown in the form of a blocking plug (25A) installed and removed on the cable (11 of Fig. 16), which can be lowered and raised through the passage (25) of the inner concentric pipe string (2) closest to the center line (2) channel surface of the selector (47 Fig. 51-53), which can be used to complete the guide surface (87) closest to the center line of the passage of the connecting chamber, excluding other output channels. The outlet flow control element can be connected to a receiving socket (45) of a nipple profile to block fluid communication through the passage (25) of the outlet channel pipe (39) closest to the axial line.
Поток (F1) концентрического прохода (24) сообщается текучей средой, через блистер (75) радиального прохода с нижним концом трубы (39) одного прохода выходного канала, с трубой (39) противоположного выходного канала сообщающейся текучей средой потока (F2) с камерой (41) и ближайшим к осевой линии проходом (25) камеры (41).The flow (F1) of the concentric passage (24) is in fluid communication, through a radial passage blister (75) with the lower end of the pipe (39) of one passage of the output channel, with the pipe (39) of the opposite output channel communicating with the flow medium (F2) with the chamber 41) and the passage (25) of the chamber (41) closest to the center line.
Соединенный поток в манифольде (43A) соединительной камеры (41) из обоих выходных каналов (39) может работать с установкой сдвоенного пакера (22 Фиг.39-40 без дроссельных отверстий штуцера) в дроссельном отверстии (59) радиального прохода (75).The connected flow in the manifold (43A) of the connecting chamber (41) from both output channels (39) can operate with the installation of a twin packer (22 Fig. 39-40 without fitting throttle holes) in the throttle hole (59) of the radial passage (75).
На Фиг.56 и 58, показаны изометрический виды с сечениями соответствующими Фиг.55 и 57 и линиям разрыва распределительного переводника (23T) Фиг.54. На Фигуре показаны изометрические виды с различной ориентацией блистера радиального прохода (75) вокруг регулятора (61) потока, показанного как блокирующая пробка (25A).On Fig and 58, isometric views are shown with sections corresponding to Figs. 55 and 57 and the break lines of the distribution sub (23T) of Fig. 54. The Figure shows isometric views with different orientations of the radial passage blister (75) around the flow regulator (61), shown as a blocking plug (25A).
Другие элементы регулирования потока, такие как активируемая давлением задвижка одностороннего прохода, могут применяться для подачи, по существу, потока текучей среды более низкой относительной плотности из концентрического прохода (24) в поток с более высокой относительной плотностью из трубы выходного канала для уменьшения гидростатического давления на второй скважине и, таким образом, увеличения скорости подачи и/или создания депрессии.Other flow control elements, such as a pressure-activated one-way valve, can be used to deliver a substantially lower relative density fluid stream from the concentric passage (24) to a higher relative density stream from the outlet duct pipe to reduce hydrostatic pressure a second well and thus increasing the feed rate and / or creating depression.
Для операций добычи растворением распределительный переводник (23T) может применяться для разделения с исключением сообщения текучей средой между собой потоков нагнетания и извлечения рассола, поддерживая доступ в ближайший к осевой линии проход для спуска других устройств, таких как срезающие устройства или измерительные устройства для измерения формы соляной каверны или выполнения опрессовки башмака последней обсадной колонны с цементированием.For dissolution mining operations, a distribution sub (23T) can be used to separate the flow of brine and extract brine, without allowing the fluid to communicate with each other, while maintaining access to the passage closest to the center line to drain other devices, such as shearing devices or measuring devices to measure the shape of the brine cavities or crimping the shoe of the last casing string with cementing.
Распределительный переводник (23T) Фиг.54-58 может адаптироваться с дополнительными трубами, содержащими, например, переводник (23 Фиг.38) дроссельного отверстия смежного прохода поперек дроссельного отверстия (59) радиального прохода (75) трубы (39) выходного канала, или к концентрическим и поддерживающим трубам Фиг.71-73, для образования распределительного переводника (23V Фиг.71-73). Доступ к ближайшим к осевой линии проходам поддерживающих труб (150, как показано на Фиг.67) потока, установленным ниже камеры (41), не требуется. Альтернативно, число дополнительных труб (39) выходных каналов может увеличиваться с двух до четырех с помощью адаптирования дополнительной соединительной камеры с дополнительными дроссельными отверстиями, совмещенными с поддерживающими трубами (150, как показано на Фиг.67) потока для создания доступа к их ближайшему к осевой линии проходу.Distribution sub (23T) Figs. 54-58 may adapt with additional pipes comprising, for example, a sub (23 Fig. 38) of a throttle bore of an adjacent passage across a throttle bore (59) of a radial passage (75) of an outlet duct pipe (39), or to concentric and supporting pipes Fig. 71-73, for the formation of a distribution sub (23V Fig. 71-73). Access to the aisle closest to the center line passages (150, as shown in FIG. 67) of the flow below the chamber (41) is not required. Alternatively, the number of additional pipes (39) of the output channels can be increased from two to four by adapting an additional connecting chamber with additional throttling holes aligned with the supporting pipes (150, as shown in Fig. 67) of the flow to create access to their closest to the axial line aisle.
На Фиг.59-71 показаны различные конфигурации и/или устройства для варианта осуществления способа (CS8) строительства. Варианты осуществления способа (CS8) могут применяться с множеством устройств выходного канала (39), которые могут быть выборочно доступны через соединительную камеру (43) с одним или несколькими селекторами (47) канала, соединяющимися с соответствующим множеством дополнительных дроссельных отверстий. Дополнительные трубы (150), поддерживающие сообщение текучей средой с одним основным стволом, могут устанавливаться вблизи труб выходных каналов устройства соединительной камеры для, например, создания сообщения текучей средой с концентрическими проходами, не требующего доступа в ближайший к осевой линии канал, или для совмещения селекторов каналов или соединения трубных устройств с большими площадями сечения и соответствующими усилиями в случае нарушения основного барьера (149), при этом применимый вторичный барьер (148) имеется в наличии.Figures 59-71 show various configurations and / or devices for an embodiment of the construction method (CS8). Embodiments of the method (CS8) can be applied to a plurality of output channel devices (39) that can be selectively accessible through a connection chamber (43) with one or more channel selectors (47) connected to a corresponding plurality of additional throttle openings. Additional pipes (150) that support fluid communication with one main barrel can be installed near the pipes of the output channels of the connecting chamber device, for example, to create a fluid communication with concentric passages that do not require access to the channel closest to the center line, or to combine selectors channels or connections of pipe devices with large cross-sectional areas and corresponding efforts in case of violation of the main barrier (149), while an applicable secondary barrier (148) is available .
Известные пересечения из расширяемого металла, описанные выше и показанные на Фиг.4, и обычные технологии многоствольных скважин, в общем, не способны создать боковые стволы скважин с двумя барьерами, основной трубой (2, 39, 149) и с вторичной трубой (2A, 148), с соответствующими применимыми концентрическими или кольцевыми проходами для мониторинга давления между данными барьерами через сообщение текучей средой. Концентрические проходы между трубными барьерами давления, могут применяться для различных соответствующих скважинных операций, например, циркуляции текучей среды глушения более высокой относительной плотности для вышедшего из строя основного трубного барьера (2, 39, 149).The well-known expandable metal intersections described above and shown in FIG. 4 and conventional multilateral wells are generally not able to create sidetracks with two barriers, a main pipe (2, 39, 149) and a secondary pipe (2A, 148), with appropriate applicable concentric or annular passages for monitoring pressure between these barriers through fluid communication. Concentric passages between pipe pressure barriers can be used for various corresponding downhole operations, for example, circulating a killing fluid of higher relative density for a failed main pipe barrier (2, 39, 149).
Системы (70, 76) трубных колонн и/или распределительные переводники (23) могут применяться в способе (C8) строительства для создания выборочного управления сообщением текучей средой под давлением в данных барьерах и вокруг них для одной или нескольких скважин ниже одного основного ствола через одно оборудование устья скважины и фонтанную арматуру, например, для создания одной подводной фонтанной арматуры, которая может применяться с газлифтом и/или водонагнетанием для добычи из нескольких скважин. Альтернативно, варианты использования могут включать в себя выборочное управление множеством скважины, одной или нескольких каверн подземного хранения во время добычи растворением и/или операций подземного хранения.Pipe string systems (70, 76) and / or distribution sub (23) can be used in construction method (C8) to create selective control of pressure fluid communication in and around these barriers for one or more wells below one main wellbore through one wellhead equipment and fountain fittings, for example, to create one underwater fountain fittings that can be used with gas lift and / or water injection for production from several wells. Alternatively, use cases may include selectively controlling multiple wells, one or more underground storage caverns during dissolution mining and / or underground storage operations.
На Фиг.59 показан изометрический вид устройства (146) селектора (47) канала, компоновки (145A) верхней соединительной камеры, и компоновки (145B) нижней соединительной камеры для способа (CS8) строительства. Труба выше верхнего соединения (137) снята для показа селектора (47) канала Фиг.63-64, который может устанавливаться через один основной ствол и соединяться с верхней соединительной камерой (43) Фиг.61 и Фиг.66-67, соединенной соединительным устройством (137) с нижней соединительной камерой (43), показанной на виде в плане Фиг.60, при этом, вся компоновка (146) показана на виде в плане Фиг.62.On Fig shows an isometric view of the device (146) of the selector (47) channel layout (145A) of the upper connecting chamber, and the layout (145B) of the lower connecting chamber for the method (CS8) construction. The pipe above the upper connection (137) is removed to show the selector (47) of the channel of Figs. 63-64, which can be installed through one main barrel and connected to the upper connecting chamber (43) of Figs. 61 and Figs. 66-67 connected by the connecting device (137) with the lower connecting chamber (43) shown in the plan view of Fig. 60, while the entire arrangement (146) is shown in the plan view of Fig. 62.
На Фиг.60, 61 и 62, показаны виды в плане компоновки (145B) нижней соединительной камеры, компоновки (145A) верхней соединительной камеры и полностью собранного устройства (146) Фиг.59, соответственно. На Фигурах показан предпочтительный способ (CS8) строительства с соединительной камерой (43) фиг.60 аналогичной конструкции с соединительными камерами Фиг.45-46 и 48, и без перекрывания внутренних диаметров выходных каналов для создания разделения для исключения сообщения текучей средой направляющих поверхностей (87) выходных каналов и ближайших к осевой линии проходов (25) с сообщающимися текучей средой трубами (150, как показано на Фиг.67). Создающие сообщение текучей средой трубы могут применяться для сообщения текучей средой, например, с разделенными для исключения сообщения текучей средой между собой проходами (24X, 24Y и 24Z) из разделенного на сегменты по окружности концентрического прохода, или применяться, как приемные гнезда (45A) для селектора канала, аналогичного показанному на Фиг.47. Кроме того, создающие сообщение текучей средой трубы могут применяться для соединения и/или создания сообщения текучей средой с верхней соединительной камерой (43), как показано на Фиг.61. Внутренние диаметры выходных каналов перекрываются в форме листа клевера, которая может применяться с селектором канала, Фиг.63-64, для выбора самого правого прохода выходного канала, как показано на виде в плане Фиг.62. Удлинитель (48) направляющих поверхностей (87) селектора канала может соединяться в форме листа клевера для завершения периметра самого правого канала.On Fig, 61, and 62, shows the plan view of the layout (145B) of the lower connecting chamber, the layout (145A) of the upper connecting chamber and the fully assembled device (146) of Fig. 59, respectively. The Figures show a preferred construction method (CS8) with a connecting chamber (43) of Fig. 60 of a similar construction with connecting chambers of Figs. 45-46 and 48, and without overlapping the inner diameters of the output channels to create a separation to prevent fluid from guiding surfaces (87) ) output channels and passages (25) closest to the center line with fluid pipes (150, as shown in FIG. 67). Fluid-communicating pipes can be used for communicating with a fluid, for example, with passages (24X, 24Y, and 24Z) separated from each other to prevent fluid from communicating from one circumferential concentric passage, or used as receptacles (45A) for a channel selector similar to that shown in FIG. In addition, fluid communication pipes may be used to connect and / or create fluid communication with the upper connection chamber (43), as shown in FIG. 61. The inner diameters of the output channels overlap in the form of a clover leaf, which can be used with the channel selector, Fig.63-64, to select the rightmost passage of the output channel, as shown in the plan view of Fig.62. An extension (48) of the guide surfaces (87) of the channel selector can be connected in the form of a clover leaf to complete the perimeter of the rightmost channel.
На Фиг.63, 64 и 65 показан вид в плане, продольное сечение и вид сечения в изометрии, соответственно, селектора (47) канала регулятора (61) потока Фиг.59 и 62, линиями разрыва показаны удаленные участки на Фиг.64 сечения по линии V-V Фиг.63 и виде сечений в изометрии Фиг.65. На Фигурах показана направляющая поверхность (87), проходящая к удлинителю (48), который может применяться для завершения, например, периметра выходных каналов соединительной камеры Фиг.61 для спуска-подъема устройств и/или для сообщения текучей средой с выбранным каналом, при этом исключая другие каналы. Селектор (47) канала может поворачиваться в разные каналы и соединяться соединительными устройствами (96) с приемными гнездами (45A Фиг.61).On Fig, 64 and 65 shows a plan view, a longitudinal section and a section view in isometric, respectively, of the selector (47) of the channel of the flow regulator (61) of Figs. 59 and 62, the broken lines show the distant sections in Fig. 64 of a section along line VV Fig.63 and sectional view in isometric Fig.65. The figures show a guide surface (87) extending to an extension cord (48), which can be used to complete, for example, the perimeter of the output channels of the connecting chamber of Fig. 61 for lowering and raising devices and / or for communicating with the selected channel fluid, excluding other channels. The channel selector (47) can be rotated into different channels and connected by connecting devices (96) to the receiving sockets (45A of Fig. 61).
На Фиг.61, 66 и 67, показан вид в плане, продольное сечение и вид сечения в изометрии, соответственно, соединительной камеры (43) способа (CS8) строительства, линиями разрыва показаны удаленные участки на Фиг.66 в сечении по линии U-U Фиг.61, сечений в изометрии Фиг.67 компоновки верхней соединительной камеры (43) Фиг.59 и 62. На Фигурах показано соединительное устройство (137) верхнего конца, которое может соединяться с трубой одного основного ствола, и соединительное устройство (137) нижнего конца, которое может соединяться, например, с верхним концом нижней соединительной камеры Фиг.59-60 или другой компоновкой в одном основном стволе. Камера (41) и выходные каналы (39) могут образовывать трубы основного барьера (149) с нижними концевыми наборами (66) уплотнений, соединенными с верхними концами каналов Фиг.60 во вторичном трубном барьере (148). Текучая среда, например, из кольцевых пространств нижнего конца, соответствующих стволу скважины, проходящему из соединительной камеры (43 Фиг.60), может сообщаться через поддерживающие сообщение текучей средой трубы (150) для измерений (13 Фиг.1) на оборудовании устья скважины на верхнем конце одного основного ствола.On Fig, 66 and 67, shows a plan view, a longitudinal section and a sectional view in isometric, respectively, of the connecting chamber (43) of the construction method (CS8), the broken lines show the remote sections in Fig.66 in section along the line UU of Fig. .61, isometric sections of Fig. 67 of the layout of the upper connecting chamber (43) Figs. 59 and 62. The Figures show a connecting device (137) of the upper end, which can be connected to the pipe of one main barrel, and a connecting device (137) of the lower end which can be connected, for example, with the upper end of the lower a single chamber Figs. 59-60 or another arrangement in one main barrel. The chamber (41) and the output channels (39) can form pipes of the main barrier (149) with lower end sets of seals (66) connected to the upper ends of the channels of Fig. 60 in the secondary pipe barrier (148). The fluid, for example, from the annular spaces of the lower end corresponding to the borehole passing from the connecting chamber (43 of Fig. 60), can be communicated through fluid-supporting measurement pipes (150) (13 of Fig. 1) on the wellhead equipment at upper end of one main trunk.
На Фиг.68, 69 и 70 показаны виды в плане различных примеров комбинаций трубных конфигураций с обычными размерами, включающими в себя конфигурации основного барьера с четырьмя трубами диаметра 13 3/8 дюйм (35 см), тремя трубами диаметра 13 3/8 дюйм (35 см), и двумя тубами диаметра 13 3/8 дюйм (35 см), соответственно, способа (CS8) строительства, которые могут применяться для адаптирования соединительных камер Фиг.45-46, 48-50, 54-58, 59-62 и 66-67. На Фиг.68 показаны четыре трубы с наружным диаметром 13 3/8 дюйм (35 см) основного барьера (149) в трубе с наружным диаметром 36 дюймов (91 см) с вторичным трубным барьером (148) с пятью трубами с наружным диаметром 5 дюймов (13 см), поддерживающими сообщение текучей средой под давлением труб (150). На Фиг.69 показаны три трубы с наружным диаметром 13 3/8 дюйм (35 см) основного барьера (149) в трубе с наружным диаметром 32 дюйма (81 см) вторичного трубного барьера (148), с тремя трубами с наружным диаметром 6 дюймов (15 см), поддерживающими сообщение текучей средой под давлением труб (150). На Фиг.70 показаны две трубы с наружным диаметром 13 3/8 дюйм (35 см) основного барьера (149) в трубе с наружным диаметром 30 дюймов (76 см) вторичного трубного барьера (148), с четырьмя трубами с наружным диаметром 5 дюйм (13 см) и двумя трубами с наружным диаметром 8 5/8 дюйм (22 см) поддерживающими сообщение текучей средой под давлением труб (150). Показанные примеры наружных и внутренних диаметров являются с возможностью изменения конфигурации для создания различных расчетных скоростей сообщения текучей средой под давлением с кольцевыми пространствами между наружными диаметрами труб (149, 150) и во внутреннем диаметре трубы (148) вторичного барьера, также применимом для сообщения текучей средой.FIGS. 68, 69, and 70 show plan views of various examples of combinations of pipe configurations with conventional sizes, including main barrier configurations with four 13 3/8 inch (35 cm) diameter pipes, three 13 3/8 inch diameter pipes ( 35 cm), and two tubes with a diameter of 13 3/8 inch (35 cm), respectively, of the construction method (CS8), which can be used to adapt the connecting chambers Figs. 45-46, 48-50, 54-58, 59-62 and 66-67. On Fig shows four pipes with an outer diameter of 13 3/8 inch (35 cm) of the main barrier (149) in the pipe with an outer diameter of 36 inches (91 cm) with a secondary pipe barrier (148) with five pipes with an outer diameter of 5 inches (13 cm) supporting fluid communication under pressure pipes (150). On Fig shows three pipes with an outer diameter of 13 3/8 inch (35 cm) of the main barrier (149) in the pipe with an outer diameter of 32 inches (81 cm) of the secondary pipe barrier (148), with three pipes with an outer diameter of 6 inches (15 cm) supporting fluid communication under pressure pipes (150). On Fig shows two pipes with an outer diameter of 13 3/8 inch (35 cm) of the main barrier (149) in the pipe with an outer diameter of 30 inches (76 cm) of the secondary pipe barrier (148), with four pipes with an outer diameter of 5 inch (13 cm) and two pipes with an outer diameter of 8 5/8 in. (22 cm) supporting fluid communication under pipe pressure (150). The examples of external and internal diameters shown are configurable to create different design speeds for pressurized fluid communication with annular spaces between the outer diameters of the pipes (149, 150) and in the inner diameter of the secondary barrier pipe (148), also applicable for fluid communication .
Практика строительства скважин и эксплуатации, в общем, диктует использование обычного сортамента труб для обеспечения использования обычных инструментов и устройств. Такое использование включает в себя обычные регуляторы потока, которые могут устанавливаться через ближайший к осевой линии проход настоящего изобретения, при этом, трубы с наружным диаметром 13 3/8 дюйм (35 см) можно обычно использовать для промежуточной обсадной колонны, и они могут представлять концептуальную точку ниже которой имеется большой выбор обычных устройств для комбинаций подземных давлений, диаметров устройств и площадей сечения устройств. Вместе с тем, при использовании труб с наружным диаметром выше 13 3/8 дюйм (35 см) трубные давления, приложенные к увеличенным площадям сечения, в общем, дают в результате значительные силы, ограничивающие возможности применения обычных устройств.Well construction and operation practices generally dictate the use of a conventional pipe gauge to ensure the use of conventional tools and devices. Such use includes conventional flow controllers that can be installed through the passage of the present invention closest to the center line, while pipes with an outer diameter of 13 3/8 inch (35 cm) can usually be used for an intermediate casing, and they can be conceptual the point below which there is a large selection of conventional devices for combinations of underground pressures, device diameters and device cross-sectional areas. However, when using pipes with an outer diameter above 13 3/8 inch (35 cm), the pipe pressures applied to the enlarged cross-sectional areas generally give significant forces that limit the possibilities of using conventional devices.
В варианте осуществления способа (CS8) строительства настоящего изобретения создается вторичный барьер (148), который может поддерживать трубы и пространственное устройство, применимые для выборочного управления под давлением подземными потоками текучей смеси, если основной барьер (149) выходит из строя. Например, в устройствах подвески и пакера Фиг.3, 6 или 12 или соединительных камерах Фиг.59-62, 66-67 и 71, где давления, прикладываемые к большим площадям сечения регулируются трубами (150), применимыми как прочные или трубного вида соединительные устройства для скрепления трубных компоновок с большими площадями сечения и для действия с уравновешиванием давления проходов для исключения приложения давления на большие площади сечения. Кроме того, данные большие площади сечения могут действовать, как проходы сброса давления в случае нарушения основного барьера (149) для ограничения давлений, установленных на вторичном барьере, например, соединения труб с подземным пластом с градиентом гидроразрыва, меньше вторичного барьера для образования в подземных пластах механизма сброса давления.In an embodiment of the construction method (CS8) of the present invention, a secondary barrier (148) is created that can support pipes and a space device suitable for selectively controlling pressurized underground fluid flows if the primary barrier (149) fails. For example, in the suspension and packer devices of FIGS. 3, 6 or 12 or the connecting chambers of FIGS. 59-62, 66-67 and 71, where the pressures applied to large cross-sectional areas are regulated by pipes (150), applicable as durable or tubular type connecting devices for fastening pipe assemblies with large cross-sectional areas and for acting with balancing the pressure of the passages to exclude the application of pressure on large cross-sectional areas. In addition, these large cross-sectional areas can act as pressure relief passages in case of violation of the main barrier (149) to limit the pressures installed on the secondary barrier, for example, connecting pipes with an underground formation with a hydraulic fracture gradient, less than a secondary barrier for formation in underground layers pressure relief mechanism.
Уменьшенные диаметры и соответствующие более высокие расчетные давления труб (150) сброса давления способа (CS8) строительства могут применяться с плитами, разделяя для исключения сообщения текучей средой проход между трубами (149, 150) и внутренний диаметр вторичного барьера (148). Интегральные плиты могут применяться для усиления и улучшения герметичности вторичного барьера (148) большого диаметра с трубами (150) сброса давления, передающими давление текучей среды в регуляторы потока для сброса давления в случае нарушения основного барьера в коллектор поглощения давления или механизм уравнивания давления для, при использовании, предотвращения нарушения вторичного барьера перед ремонтом основного барьера.Reduced diameters and corresponding higher design pressures of the pressure relief pipes (150) of the construction method (CS8) can be used with the plates, separating the passage between the pipes (149, 150) and the inner diameter of the secondary barrier (148) to prevent fluid communication. Integral plates can be used to strengthen and improve the tightness of a large diameter secondary barrier (148) with pressure relief pipes (150) that transfer fluid pressure to flow regulators to relieve pressure in the event of a violation of the main barrier to the pressure absorption manifold or pressure equalization mechanism for, at use, prevent violation of the secondary barrier before repairing the primary barrier.
На Фиг.71, 72, 73 и 74, показаны в плане вариант осуществления распределительного переводника (23V), продольное сечение, изометрические виды сечений и виды деталей с увеличением, соответственно, линиями разрыва показаны удаленные участки на Фиг.72 сечения по линии W-W Фиг.71, сечения в изометрии Фиг.73, детали с увеличением в линии выделения X на Фиг.74. Показанный распределительный переводник (23V) варианта осуществления адаптирован из манифольда (23T) соединительной камеры Фиг.54-58. На Фигурах показан способ (CS8) строительства с дополнительной концентрической трубой (2D Фиг.71), показанной пунктирной линией, применимой как вторичный барьер для образования концентрического прохода (24C) вокруг основных барьеров. Как показано, основные барьеры содержат трубу (2C), образующую концентрический проход (24B) вокруг концентрической трубы (2B), которая образует промежуточный концентрический проход (24A) вокруг концентрической трубы (2A), которая окружает промежуточный концентрический проход (24), расположенный вокруг ближайшей к осевой линии трубы (2) и ближайшего к осевой линии прохода (25). Верхние концы (90) труб показаны соединяющиеся с концентрическими трубами одного основного ствола, а нижние концы (90) показаны соединяющимися, для примера, с трубами пересечения скважин или другими трубами одного основного ствола, так как показано на Фиг.68.On Fig, 72, 73 and 74, shown in the plan is an embodiment of a distribution sub (23V), a longitudinal section, isometric views of sections and types of parts with magnification, respectively, the broken lines show the remote areas in Fig.72 section along the line WW .71, sections in isometric view of Fig. 73, details with an increase in the line of selection X in Fig. 74. The illustrated distribution sub (23V) of the embodiment is adapted from the manifold (23T) of the connecting chamber of FIGS. 54-58. The Figures show a construction method (CS8) with an additional concentric pipe (2D of Fig. 71), shown by a dashed line, applicable as a secondary barrier to form a concentric passage (24C) around the main barriers. As shown, the main barriers comprise a pipe (2C) forming a concentric passage (24B) around the concentric pipe (2B), which forms an intermediate concentric passage (24A) around the concentric pipe (2A) that surrounds the intermediate concentric passage (24) located around closest to the centerline of the pipe (2) and closest to the centerline of the passage (25). The upper ends (90) of the pipes are shown connecting to the concentric pipes of one main barrel, and the lower ends (90) are shown connecting to, for example, pipes of intersection wells or other pipes of the same main barrel, as shown in Fig. 68.
Концентрические трубы (2, 2A) ближайшие к осевой линии верхнего конца могут соединяться с пересечением (43) камеры (41), образующим трубы (39) выходных каналов нижнего конца, которые могут сообщаться текучей средой через радиальный проход (75) с промежуточным концентрическим проходом (24), расположенным вокруг ближайшей к осевой линии трубы (2). Самые дальние от осевой линии концентрические трубы (2B, 2C), разделяющие для исключения сообщения текучей средой между собой концентрические проходы (24A, 24B), могут переходить в разделенные для исключения сообщения текучей средой между собой радиально расположенные герметичные трубы (150)сообщения текучей средой нижнего конца.Concentric pipes (2, 2A) closest to the axial line of the upper end can be connected to the intersection (43) of the chamber (41), forming pipes (39) of the output channels of the lower end, which can communicate with the fluid through a radial passage (75) with an intermediate concentric passage (24) located around the pipe nearest to the centerline (2). Concentric pipes farthest from the centerline (2B, 2C), separating concentric passages (24A, 24B) to prevent fluid from communicating with each other, can pass into radially spaced sealed pipes (150) of fluid communication between each other to exclude fluid from each other lower end.
Как показано на Фиг.3, 6, 9-14 и 17-73, варианты осуществления настоящего изобретения создают способы и устройства системы (70, 76) трубных колонн, представляющие собой распределительные переводники (23), задвижки (74), регуляторы (61) потока и линии (79) управления и/или измерений, которые могут применяться в устройстве с выполнение любой конфигурации и устанавливаться в одном основном стволе, и/или ориентироваться для выборочного управления под давлением потоками текучей смеси одной или нескольких, по существу, углеводородных и/или по существу, водных скважин от одного основного ствола во время строительства скважины и/или скважинных операций.As shown in FIGS. 3, 6, 9-14 and 17-73, embodiments of the present invention provide methods and devices of a system of pipe columns (70, 76), which are distribution sub (23), valves (74), controllers (61 ) flow and control and / or measurement lines (79) that can be used in the device with any configuration and can be installed in one main barrel, and / or be oriented for selective control under pressure of the flow of a fluid mixture of one or more essentially hydrocarbon and / or essentially water kvazhin from one main wellbore during well construction and / or downhole operations.
На Фиг.74, показаны вид продольного сечения через подземные пласты подземной каверны хранения жидкости и наземные устройства с бассейном рассола. На Фигуре показаны концентрические трубы (2, 2A), проходящие через проход в подземных пластах (52), содержащие обсадные колонны и канал в пластах, образующий трубообразное пространство выше каверны со стенами (1A), образованными в залежи (5) соли. Трубные колонны применяются сообщения рассолом с бассейном для хранения и вытеснения текучих сред в каверну и из каверны; при этом, после начальной осушки каверны, состояние техники предусматривает вытеснение хранящейся жидкости только рассолом.On Fig, shows a view of a longitudinal section through the underground layers of the underground cavity of the liquid storage and ground devices with a brine pool. The Figure shows concentric pipes (2, 2A) passing through a passage in underground formations (52), containing casing strings and a channel in the formations forming a tube-like space above the cavity with walls (1A) formed in salt deposits (5). Pipe columns are used brine communication with the pool for storage and displacement of fluids into the cavity and from the cavity; in this case, after the initial drying of the cavity, the state of the art provides for the displacement of the stored liquid only with brine.
Наземные и подземные компоненты, содержащие проход через подземные пласты (52), проходящий в залежь (5) соли, описаны ниже для обычного проекта (CM3 Фиг.80) добычи растворением и хранения газа по обычной конструктивной схеме (CM4 Фиг.79) заканчивания.Terrestrial and underground components containing a passage through underground formations (52) passing into a salt deposit (5) are described below for a conventional project (CM3 Fig. 80) for dissolving and storing gas according to a conventional completion (CM4 Fig. 79) design.
Текучие среды хранения можно нагнетать (31) в верхнее пространство в стенах (1A) каверны для вытеснения (34) рассола из пространства нижнего конца, ниже, по существу, уровня водной поверхности (117) раздела в бассейн (152) рассола или другое сооружение хранения рассола, такое как другая каверна подземного хранения.Storage fluids can be injected (31) into the upper space in the walls (1A) of the cavity to displace the brine (34) from the lower end space, below substantially the level of the water surface (117) of the partition, into the brine pool (152) or other storage facility brine, such as another underground storage cavern.
В сравнении, состояние техники может предусматривать хранение насыщенного рассола в подземной каверне после вытеснения жидкости хранения. Вместе с тем, вырабатывание рассола для вытеснения (1T) во время одновременной добычи растворением и операций (1S Фиг.76, 80 и 81) хранения, например, с хранением жидкостей в буфере резервуара рассола и хранения и с хранящимся рассолом, функционирующим, как поверхность раздела в сообщении текучей средой по U-образной трубе, с рассолом на нижнем конце буфера хранения газа коллектора рассола и хранения, не является общепринятой практикой.In comparison, the state of the art may include storing saturated brine in an underground cavity after displacing the storage fluid. However, the generation of a brine for displacement (1T) during simultaneous extraction by dissolution and storage operations (1S Figs. 76, 80 and 81), for example, storing liquids in the buffer of the brine and storage tank and with the stored brine functioning as a surface section in the fluid communication through the U-shaped pipe, with brine at the lower end of the gas storage buffer of the brine collector and storage, is not common practice.
Наземные устройства насосов (116) и двигателей, с наземными манифольдами (155), содержащими трубы и задвижки, могут применяться для выполнения операций нагнетания или извлечения из пространств в стенах (1A) каверны, бассейна (152) рассола или других сооружений хранения. На Фигуре показано использование трубы (153) перекачивания, сообщающейся с насосами (116) с двигателями, для извлечения текучей среды из бассейна (152) рассола. Кроме того, на Фиг.74 показаны наземные устройства насосов (116) с двигателями, сообщающиеся с трубой (154) для операций хранения, применимые для вытеснения хранящихся текучих сред.The ground devices of pumps (116) and motors, with ground manifolds (155) containing pipes and valves, can be used to perform the operations of pumping or extracting from the spaces in the walls (1A) of the cavern, pool (152) of brine or other storage facilities. The Figure shows the use of a pumping pipe (153) in communication with pumps (116) with engines to extract fluid from a brine pool (152). In addition, Fig. 74 shows ground-based devices of pumps (116) with motors in communication with pipe (154) for storage operations, suitable for displacing stored fluids.
Текучие среды хранения могут вытесняться (34) из верхнего конца пространства в стенах (1A) каверны, с помощью нагнетания (31) рассола в нижний конец пространства ниже, по существу, уровня водной поверхности (117) раздела из бассейна (152) рассола или другого пространства хранения рассола, через наземные манифольды (155) с помощью насосов (116) и двигателей.Storage fluids may be expelled (34) from the upper end of the space in the walls of the cavity (1A) by injecting brine (31) into the lower end of the space below substantially the level of the water surface (117) of the partition from the brine pool (152) or another brine storage spaces through ground manifolds (155) using pumps (116) and motors.
На Фиг.75, 76, и 80-83, показаны варианты (1T, 157) настоящего изобретения, где каверны (158) хранения сообщаются текучей средой с резервуарами (159) рассола через U-образное трубное устройство, при этом, те и другие представляют собой резервуары (158, 159) рассола и хранения. Резервуары (159) рассола могут применяться для вырабатывания рассола во время операций вытеснения продукта хранения из каверн (158) и операций хранения рассола, до достижения резервуаром (159) рассола и/или каверной (158) хранения, при получении недонасыщенного рассола максимального эффективного стабильного диаметра; после чего, каверны (158, 159) могут применяться для полностью насыщенного рассола и/или продукта хранения на глубинах, соответствующих максимальному эффективному диаметру.Figures 75, 76, and 80-83 show embodiments (1T, 157) of the present invention, where storage caverns (158) are in fluid communication with brine reservoirs (159) through a U-shaped pipe device, both of which represent reservoirs (158, 159) of brine and storage. The brine tanks (159) can be used to produce brine during the operations of displacing the storage product from the caverns (158) and brine storage operations, until the brine (159) reaches the brine and / or cavity (158) storage, when an unsaturated brine is obtained with the maximum effective stable diameter ; after which, caverns (158, 159) can be used for fully saturated brine and / or storage product at depths corresponding to the maximum effective diameter.
Резервуары (159) рассола могут применяться для улучшения экономики по чистой приведенной стоимости разработок больших соляных каверн хранения, благодаря созданию текучей среды непрерывного вытеснения рассола во время операций (1, 1S) разработки растворением резервуара (159) рассола, для операции вытеснения продукта каверны (158) подземного хранения, или вытеснения продуктом каверны (158) хранения недонасыщенного рассола в резервуар (159) рассола. После этого, резервуары (158, 159) рассола и хранения могут взаимозаменяемо использоваться, как каверны (158) хранения или каверны (159) вырабатывания рассола, применимые для текучих сред недонасыщенного или полностью насыщенного рассола, для разделения хранения, по существу, текучих сред водного раствора соли, по существу, с углеводородными текучими средами отличающегося цикла потребления, например, необработанной нефти, дизельного топлива и/или бензина от, например, природного газа противоположного цикла потребления.Brine tanks (159) can be used to improve the economy at the net present value of developing large salt storage caverns, by creating a continuous brine displacement fluid during operations (1, 1S) by dissolving the brine tank (159), for displacing the cavern product (158 ) underground storage, or displacement by the product of a cavity (158) of storage of the unsaturated brine into the brine tank (159). After that, brine and storage tanks (158, 159) can be used interchangeably, like storage caverns (158) or brine generation caverns (159), suitable for fluids of an unsaturated or fully saturated brine, to separate the storage of substantially fluid aqueous fluids salt solution, essentially with hydrocarbon fluids of a different consumption cycle, for example, crude oil, diesel fuel and / or gasoline from, for example, natural gas of the opposite consumption cycle.
Варианты осуществления настоящего изобретения (1T) могут применяться с другим устройством (21, 23, 23F и 70R Фиг.80, например) и способами (C03, CS4, C06 и C07 Фиг.80 и 81, например) для выборочного доступа к текучим средам между множеством поверхностей (117 и/или 117A) раздела текучих сред для создания возможности выборочного доступа к различным продуктам, отличающимся относительной плотностью, которые могут храниться в одном или множестве подземных соляных каверн резервуаров рассола и хранения.Embodiments of the present invention (1T) may be used with another device (21, 23, 23F and 70R of Fig. 80, for example) and methods (C03, CS4, C06 and C07 of Fig. 80 and 81, for example) for selective access to fluids between a plurality of fluid separation surfaces (117 and / or 117A) to enable selective access to various products of different relative densities that can be stored in one or a plurality of underground salt caverns of brine and storage tanks.
На Фиг.75 схематично показаны продольные сечения через подземные пласты для варианта осуществления способа (1T) эксплуатации каверны (158) хранения с рассолом из подземного резервуара (159) рассола. На Фигуре показано U-образное устройство между скважинами, где более тяжелый рассол находится в нижнем конце обеих каверн и расположен ниже, по существу, водной поверхности (117) раздела, передаваемой из одной каверны в другую рабочими давлениями (WP1-WP2). Пунктирными линии в кавернах представлено воображаемое устройство U-образной трубы, с рассолом или другими более тяжелыми текучими средами хранения увеличенной плотности, гравитационно разделенными и расположенными ниже более легких текучих сред, по существу, с водной поверхностью раздела (117) и/или поверхностью раздела (117A) текучей среды, которые могут храниться в верхней буферной части каждого резервуара рассола и соляной каверны (158, 159) хранения.On Fig schematically shows a longitudinal section through underground formations for an embodiment of the method (1T) operation of the cavity (158) storage with brine from the underground brine tank (159). The Figure shows a U-shaped device between wells, where a heavier brine is located at the lower end of both caverns and is located below the substantially water interface (117) transferred from one cavity to another by operating pressures (WP1-WP2). The dashed lines in the cavities represent the imaginary device of the U-shaped pipe, with brine or other heavier storage fluids of increased density, gravitationally separated and located below lighter fluids, essentially with an aqueous interface (117) and / or interface ( 117A) a fluid that can be stored in the upper buffer portion of each brine tank and brine storage cavity (158, 159).
Резервуар (159) рассола разрабатывается (1) растворением, и/или применяется для хранения при разработке (1S) растворением, для получения рассола, который может выводиться (34) через трубу (153A) утилизации до, например, достижения каверной нужного размера для эксплуатации каверны (159) подземного хранения. Рассол добывается из несущего резервуара (159) через передающую трубу (153) и устройство с U-образной трубой, с уровнем насыщения солью, при непрерывной подаче рассола, зависящим от температуры, давления, объема и времени пребывания воды нагнетания (31), проходящей через трубу (156) подачи в резервуар (159) рассола, и в данном случае, падающей, по существу, на водную поверхность (117) раздела.The brine tank (159) is developed (1) by dissolution, and / or used for storage during development (1S) by dissolution, to produce a brine that can be discharged (34) through the disposal pipe (153A) until, for example, the cavern cover is reached for operation caverns (159) underground storage. The brine is extracted from the carrier tank (159) through a transfer pipe (153) and a device with a U-shaped pipe, with a salt saturation level, with a continuous supply of brine, depending on the temperature, pressure, volume and residence time of the discharge water (31) passing through a pipe (156) for feeding brine into the reservoir (159), and in this case, falling essentially on the water surface (117) of the section.
Во время добычи (1) растворением, вода может подаваться через трубу (156) подачи с любой текучей средой, например, сжатым воздухом, азотом, дизельным топливом, инертными к соли и/или другими хранящимися продуктами. Вода может нагнетаться (31) через трубу (156) подачи в буфер выше, по существу, водной поверхности (117) раздела или поверхности раздела (117A) текучих сред резервуара (159) рассола, во время операций (1S) комбинированной добычи и хранения для производства рабочего давления (WP1) на поверхность (117 или 117A) раздела, которое через устройство с U-образной трубой, вытесняет (34) рассол через трубу (153A) утилизации или нагнетает (31) рассол через передающую трубу (153), в нижний конец каверны (159) подземного хранения, которое производит рабочее давление (WP2) на поверхность (117 или 117A) раздела текучих сред для вытеснения (34) хранящейся текучей среды из каверны (158) подземного хранения в трубу (154) операций хранения или трубопровод.During production (1) by dissolution, water can be supplied through a feed pipe (156) with any fluid, for example, compressed air, nitrogen, diesel fuel, salt inert and / or other stored products. Water can be pumped (31) through the supply pipe (156) into the buffer above the substantially water interface (117) of the partition or the interface (117A) of the fluids of the brine tank (159) during combined production and storage operations (1S) for production pressure (WP1) to the interface (117 or 117A) of the section, which, through the device with a U-shaped pipe, displaces (34) the brine through the disposal pipe (153A) or pumps (31) the brine through the transfer pipe (153) into the lower the end of the underground storage cavity (159) that produces working pressure (WP2) to the surface (117 or 117A) of the fluid section for displacing (34) the stored fluid from the underground storage cavity (158) into the storage pipe or pipeline (154).
Рабочие давления (WP1, WP2) могут зависеть от гидростатического и динамического давления для стационарных и подвижных столбов текучей среды в кавернах, с различными возможными уровнями насыщенности рассола и жидкостей или газов, хранящихся как в буфере, так и выше или ниже поверхностей (117, 117A) раздела, по существу, водной или текучих сред.Working pressures (WP1, WP2) may depend on hydrostatic and dynamic pressures for stationary and moving fluid columns in caverns, with various possible levels of brine saturation and liquids or gases stored both in the buffer and above or below surfaces (117, 117A ) a section of substantially aqueous or fluid environments.
Если сжимаемые текучие среды, например, воздух, азот или природный газ используются для приложения рабочего давления (WP1), последующий выпуск сжатой текучей среды может использоваться для привода, например, турбин или пневматических двигателей, которые могут дополнительно применяться для содействия операциям хранения. Теплопередача (160) от сжатия текучих сред может дополнительно применяться для нагрева каверны и частично компенсации уменьшения температуры, связанного с разработкой растворением и/или расширением сжатой текучей среды.If compressible fluids, such as air, nitrogen, or natural gas, are used to apply operating pressure (WP1), the subsequent release of compressed fluid can be used to drive, for example, turbines or air motors, which can additionally be used to facilitate storage operations. The heat transfer (160) from the compression of the fluids can be additionally used to heat the cavity and partially compensate for the decrease in temperature associated with the development of dissolution and / or expansion of the compressed fluid.
Если одна или несколько текучих сред и/или продукты хранения более низкой относительной плотности размещаются в каверне, текучие среды должны гравитационно разделяться при условии достаточного времени пребывания, от более тяжелого рассола, размещенного в U-образной трубе между нижними концами обеих каверн (158, 159), и образовывать одну или несколько поверхностей (117 или 117A) раздела текучих сред более низкой относительной плотности, например, разделенных текучих сред в операции с внутритрубным снарядом.If one or more fluids and / or storage products of lower relative density are placed in a cavity, the fluids should be gravitationally separated, provided there is a sufficient residence time, from a heavier brine placed in a U-shaped pipe between the lower ends of both caverns (158, 159 ), and form one or more lower relative density fluid interfaces (117 or 117A), for example, separated fluids in an in-tube projectile operation.
Обычные заканчивания (CM5 Фиг.81) с двумя трубными колоннами могут применяться для эксплуатации с устройством одной, по существу, водной поверхности (117) раздела в каждой каверне. Альтернативно, две трубных колонны заканчивания могут применяться для эксплуатации систем (70 Фиг.80) трубных колонн с концентрическими трубными колоннами (2, 2A Фиг.80), вместо одной колонны (2), как показано, для выборочного доступа к множеству гравитационно разделенных текучих сред между множеством поверхностей (117 и 117A) раздела текучих сред, с распределительными переводниками (21 и 23 Фиг.80), образующими часть системы трубных колонн в каждой из каверн (158, 159).Conventional completions (CM5 of Fig. 81) with two pipe columns can be used for operation with the device of one essentially water surface (117) section in each cavity. Alternatively, two pipe completion columns may be used to operate systems (70 of Fig. 80) of pipe columns with concentric pipe columns (2, 2A of Fig. 80), instead of one column (2), as shown, for selective access to a plurality of gravitationally separated fluid media between a plurality of fluid separation surfaces (117 and 117A), with distribution sub (21 and 23 of FIG. 80) forming part of a pipe string system in each of the caverns (158, 159).
Вода может нагнетаться (31) в трубу (156) разработки и/или операций хранения резервуара (159) рассола с инертной к соли текучей средой, такой как азот, углеводородный газ или дизельное топливо, которая может размещаться и флотировать над нагнетаемой водой для защиты башмака последней обсадной колонны с цементированием. Воду можно использовать для получения рассола растворением соли способами, аналогичными описанным выше и показанным на Фиг.76, 80 и 81, для вытеснения буфера верхнего конца каверны (158) хранения во время операций извлечения из хранилища.Water can be pumped (31) into the pipe (156) for developing and / or storing the brine tank (159) with a salt-inert fluid, such as nitrogen, hydrocarbon gas or diesel fuel, which can be placed and floated above the pumped water to protect the shoe last casing string with cementing. Water can be used to produce brine by dissolving the salt by methods similar to those described above and shown in Figs. 76, 80 and 81, for displacing the buffer of the upper end of the storage cavity (158) during extraction operations from the storage.
В кавернах хранения газа, например, можно извлекать (34) газ хранения из каверны (158) со значительно уменьшенным падением температуры с помощью вытеснения для регулирования объема, поддерживая давление сжатого газа с помощью рассола, добываемого из резервуара (159) рассола через соединительную U-образную трубу (153), при заполнении (31) резервуара рассола водой для получения дополнительного рассола.In gas storage caverns, for example, it is possible to extract (34) storage gas from the cavity (158) with a significantly reduced temperature drop by displacement to control the volume, maintaining the pressure of the compressed gas using the brine extracted from the brine reservoir (159) through the connecting U- a shaped tube (153), when filling (31) the brine tank with water to obtain additional brine.
Для хранения жидкости или газа, вытеснение рассолом может применяться во время цикла потребления при разработке растворением резервуара рассола. Рассол из каверны (158) хранения можно утилизировать, например, в океан с последующим повторным заполнением каверны продуктом хранения, при продолжении растворения соли или добычи растворением в резервуаре (159) рассола. Альтернативно, рассол может вытесняться обратно в резервуар рассола, вытесняя буфер (1S) хранения и/или недонасыщенный рассол в резервуаре рассола.For storage of liquid or gas, brine displacement can be used during the consumption cycle when developing by dissolving a brine reservoir. The brine from the storage cavity (158) can be disposed of, for example, into the ocean, followed by re-filling the cavity with the storage product, while continuing to dissolve the salt or extract the brine in the reservoir (159). Alternatively, the brine may be forced back into the brine tank, displacing the storage buffer (1S) and / or undersaturated brine in the brine tank.
Если сжатый воздух или азот использовался для подачи по U-образной трубе рассола из резервуара (159) рассола в текучие среды (34) вытеснения, такие как газ из каверны (158) хранения, тогда сжатый воздух или азот в резервуаре (159) рассола может применяться для привода турбины или пневматического двигателя для содействия операциям хранения и может выпускаться в атмосферу.If compressed air or nitrogen was used to supply brine through a U-shaped pipe from the brine tank (159) to displacement fluids (34), such as gas from the storage cavity (158), then compressed air or nitrogen in the brine tank (159) may used to drive a turbine or air motor to facilitate storage operations and can be released into the atmosphere.
Резервуар рассола может применяться для образования рассола непрерывно во время операций вытеснения, если вода является текучей средой вытеснения, при этом, уровень концентрации соли являются функцией времени пребывания, давления и температуры. Частично насыщенный рассол может применяться для минимизации растворения соли в каверне (158) хранения во время комбинированной добычи растворением, и операций (1S) хранения, при условии наличия достаточного эффективного диаметра для таких вытеснений с недонасыщением до достижения критичного для устойчивости каверны диаметра.The brine tank can be used to form a brine continuously during displacement operations if the water is a displacement fluid, and the salt concentration is a function of residence time, pressure and temperature. Partially saturated brine can be used to minimize dissolution of salt in the storage cavity (158) during combined dissolution mining, and storage operations (1S), provided that there is a sufficient effective diameter for such under-saturation displacements until the cavity is critical for stability.
За загрузкой (31) на хранение, например, необработанной нефти, бензина или дизельного топлива в правой каверне (159) рассола в буфере верхнего конца с подачей рассола по U-образной трубе, который частично и/или полностью насыщен, в каверну (158) хранения для вытеснения газа во время высокого зимнего сезонного потребления и более низкого сезонного потребления необработанной нефти, бензина и/или дизельного топлива, может следовать осушение каверны (158) сжатым природным газом, во время весеннего или летнего сезонного низкого потребления газа, с помощью подачи по U-образной трубе насыщенного или частично насыщенного рассола обратно в резервуар (159) рассола для вытеснения необработанной нефти, бензина и/или дизельного топлива во время весеннего или летнего сезонного цикла высокого потребления.After loading (31) into storage, for example, of crude oil, gasoline or diesel fuel in the right brine cavity (159) in the upper end buffer with brine supplied through a U-shaped pipe, which is partially and / or completely saturated, into the cavity (158) storage for gas displacement during high winter seasonal consumption and lower seasonal consumption of crude oil, gasoline and / or diesel fuel, drying of the cavern (158) with compressed natural gas may follow during spring or summer seasonal low gas consumption, using feeding a saturated or partially saturated brine through a U-shaped pipe back to the brine tank (159) to displace untreated oil, gasoline and / or diesel fuel during the spring or summer seasonal high consumption cycle.
Вытеснение частично насыщенного рассола между соляными кавернами может применяться до достижения максимального эффективного диаметра для устойчивости соляной каверны на соответствующих подземных глубинах в резервуаре (159) рассола, применимом для хранения рассола и/или продуктов и каверне (158) хранения, применимой для хранения рассола и/или продуктов. Одна или несколько поверхностей (117A) раздела текучих сред может присутствовать между продуктами отличающейся относительной плотности, эффективно флотирующих друг над другом. Текучие среды между поверхностями раздела отличающихся текучих сред, могут являться доступными для системы (70 Фиг.80) трубных колонн.The displacement of a partially saturated brine between salt caverns can be applied to achieve the maximum effective diameter for the stability of the salt cavern at the corresponding underground depths in the brine tank (159), applicable for storing brine and / or products and a storage cavern (158) applicable for storing brine and / or products. One or more fluid separation surfaces (117A) may be present between products of differing relative densities, effectively floating over one another. Fluids between interfaces of different fluids may be available to the pipe string system (70 of FIG. 80).
На Фиг.76, показан схематичный вид сбоку сечения, через подземные пласты варианта осуществления способа (1T) эксплуатации каверны хранения с подземным резервуаром рассола. На Фигуре показано устройство с U-образной трубой, аналогичное Фиг.75, которое может применяться для эксплуатации каверны (158) хранения с рассолом, полученным при разработке (1) растворением и комбинированной операции (1S) в резервуаре (159) рассола с одной из двух труб (2) в каждой каверне (158, 159). Насосы (116), турбины, двигатели и манифольды (155) с задвижками показаны и могут применяться для нагнетания текучих сред в и отбора текучих сред из соляной каверны.On Fig, shows a schematic side view of a section through underground formations of an embodiment of a method (1T) of operating a storage cavity with an underground brine tank. The Figure shows a device with a U-shaped pipe, similar to Fig. 75, which can be used to operate a storage cavity (158) with a brine obtained by developing (1) dissolution and combined operation (1S) in a brine tank (159) with one of two pipes (2) in each cavity (158, 159). Pumps (116), turbines, engines and manifolds (155) with valves are shown and can be used for pumping fluids into and taking fluids from a salt cavity.
Различные способы добычи (1) растворением, содержащие нагнетание воды для регулирования уровня, по существу, водной поверхности (117) раздела, применимые для подъема кровли каверны от фиксированного диаметра вверх (1B-1C-1A), увеличивающие диаметр каверны после добычи растворением с уменьшением диаметра по направлению вверх (1B-1C-1A), или их комбинации, могут применяться для образования промежуточных форм (147) каверны, применимых для комбинированных операций (1S) комбинированной добычи (1) растворением и хранения, перед достижение конечной конструктивной схемы стен (1A) каверны на максимальном эффективном диаметре для устойчивости соляной каверны.Various methods of extraction (1) by dissolution, containing water injection to regulate the level of the substantially water interface surface (117), applicable for raising the roof of a cavity from a fixed diameter upwards (1B-1C-1A), increasing the diameter of a cavity after extraction by decreasing with decreasing upward diameter (1B-1C-1A), or combinations thereof, can be used to form intermediate forms (147) of the cavity, applicable for combined operations (1S) of combined extraction (1) by dissolution and storage, before reaching the final design The basic scheme of walls (1A) of the cavity at the maximum effective diameter for the stability of the salt cavity.
Комбинированные операции (1S) хранения и добычи растворением могут проходить от увеличения диаметра каверны после добычи растворением с уменьшением диаметра по направлению вверх (1B-1C-1A), например, содержащей нагнетание (31) воды из трубы (156) подачи в верхнем конце каверны ниже уровня верхней показанной, по существу, водной поверхности (117) раздела или, например, от фиксированного диаметра по направлению вверх (1B-1C-1A) с нагнетаемой (31) водой, падающей на нижнюю показанную, по существу, водную поверхность (117) раздела. Комбинированные операции (1S) могут применяться для получения рассола растворением соли, проходящим между промежуточными стенами (147) каверны и конечными стенами (1A) каверны, для эксплуатации каверны (158) хранения с вытеснением текучей среды, с помощью получения (34) рассола через внутреннюю трубу (2) нижнего конца резервуара (159) рассола, передающие трубы (153)и манифольд (155) на поверхности с использованием наземных насосов (116), применимых для нагнетания рассола в нижний конец каверны (158) хранения, через ее внутреннюю трубу(2),с получением флотирующего продукта хранения из каверны выше уровня, по существу, водной поверхности (117) раздела или поверхности (117A) раздела текучих сред. Рабочие давления (WP2) и перекачка насосом (116) могут применяться для перемещения в каверне (158) хранения по существу, водной поверхности (117) раздела или поверхности (117A) раздела текучей среды вверх, выборочное регулируя рабочее давление (WP1) с помощью фонтанной арматуры, для получения (34) хранящихся текучих сред из верхнего конца каверны (158) хранения.Combined operations (1S) of storage and extraction by dissolution can take place from increasing the diameter of the cavity after extraction by dissolving with decreasing diameter in the upward direction (1B-1C-1A), for example, containing forcing (31) water from the supply pipe (156) at the upper end of the cavity below the level of the upper substantially water interface (117) shown, or, for example, from a fixed upward diameter (1B-1C-1A) with injected water (31) falling onto the lower, essentially water surface (117) ) section. Combined operations (1S) can be used to obtain a brine by dissolving salt passing between the intermediate walls (147) of the cavity and the end walls (1A) of the cavity, for operating the storage cavity (158) with fluid displacement, by obtaining (34) brine through the internal a pipe (2) of the lower end of the brine tank (159), transfer pipes (153) and a manifold (155) on the surface using ground pumps (116), applicable for pumping brine into the lower end of the storage cavity (158), through its inner pipe ( 2), getting floated storage of the product from the cavity above the substantially water surface (117) surface or section (117A) partition fluids. The working pressures (WP2) and pumping (116) can be used to move in the storage cavity (158) the substantially water partition surface (117) or the fluid partition surface (117A) upward, selectively adjusting the working pressure (WP1) using a fountain fittings to obtain (34) stored fluids from the upper end of the storage cavity (158).
Описанный способ может реверсироваться с помощью организации потока из каверны (158) хранения в резервуар (159) рассола, при этом, продукт может перемещаться по перекачивающей трубе (153) или эксплуатационной трубе (154) из верхнего или нижнего конца одной каверны в другую. Продукт хранения из верхнего конца каверны (158) хранения, в общем, применим как инертный к соли буфер добычи растворением на верхнем конце резервуара (159) рассола, или рассол в нижнем конце каверны (158) хранения может возвращаться в нижний конец резервуара (159) рассола.The described method can be reversed by organizing the flow from the storage cavity (158) to the brine tank (159), while the product can be moved along the transfer pipe (153) or production pipe (154) from the upper or lower end of one cavity to another. The storage product from the upper end of the storage cavity (158) is generally applicable as a salt-inert extraction buffer by dissolving brine at the upper end of the storage tank (159), or the brine at the lower end of the storage cavity (158) can return to the lower end of the storage tank (159) brine.
Если, например, сжатый воздух из ветровой турбины или другие сжимаемые текучие среды, такие как азот из генератора азота, используются для вытеснения рассола из коллектора (159) в операции вытеснения каверны (158) хранения во время повторного нагнетания (31) продукта в каверну (158) хранения, сжатые текучие среды верхнего конца резервуара (159) рассола могут выпускаться в атмосферу и/или применяться для привода, например, пневматического двигателя (116) на поверхности или работы турбин через манифольд (155) на поверхности для содействия операциям хранения.If, for example, compressed air from a wind turbine or other compressible fluids, such as nitrogen from a nitrogen generator, are used to displace the brine from the collector (159) in the process of displacing the storage cavity (158) while re-injecting the product (31) into the cavity ( 158) storage, compressed fluids of the upper end of the brine tank (159) can be vented to the atmosphere and / or used to drive, for example, a pneumatic engine (116) on the surface or operate turbines through a manifold (155) on the surface to facilitate storage operations Niya.
Где приемлемо, в различных способах работ между резервуаром (159) рассола и каверной (158) хранения можно использовать подземную теплопередачу (160) в операциях хранения, например, для поддержания температуры в каверне (158) хранения газа, который вытесняется рассолом, нагретым в подземных пластах за время нахождения в резервуаре (159) рассола.Where appropriate, in various working methods between the brine tank (159) and the storage cavity (158), underground heat transfer (160) can be used in storage operations, for example, to maintain the temperature in the gas storage cavity (158), which is displaced by brine heated in underground layers during the stay in the reservoir (159) brine.
На Фиг.77 показан пример графического представления обычной концепции увеличения применимого объема рабочего газа от нижнего конца вертикальной оси по направлению вверх, с увеличением периода в годах по горизонтальной оси слева направо, в результате подземной теплопередачи (160) в подземную каверну хранения газа. На Фигуре показано, что вследствие более низких температур воды, используемой в разработке растворением за период в годах, и химического процесса растворения соли пласты вокруг каверн охлаждаются ниже естественного состояния, и, для данного конкретного примера требуется несколько лет для возврата к начальной температуре.On Fig shows an example of a graphical representation of a conventional concept of increasing the applicable volume of working gas from the lower end of the vertical axis upward, with an increase in the period in years along the horizontal axis from left to right, as a result of underground heat transfer (160) to the underground gas storage cavity. The Figure shows that due to the lower temperatures of the water used in the development of dissolution over a period of years and the chemical process of dissolving the salt, the formations around the caverns are cooled below their natural state, and, for this particular example, it takes several years to return to the initial temperature.
Хотя в известной технике для извлечения жидкости подземного хранения можно использовать вытеснение рассолом, как описано выше и показано на Фиг.74, в известной технике не используют вытеснение рассолом для извлечения газа, хранящегося в подземной соляной каверне. Таким образом, график фиг.77 применим для объяснения возможного воздействия температуры каверны на рабочие объемы газа в подземной соляной каверне, и почему вытеснения рассолом может применяться для увеличения рабочего объема в первые годы с более низкими температурами каверны, когда, например, подземные предохранительные задвижки применяются для сдерживания сжатого газа (CS4 Фиг.80, CM5 Фиг.81).Although the prior art can use brine displacement to extract underground storage fluid, as described above and shown in FIG. 74, the brine displacement does not use brine extrusion to extract gas stored in an underground salt cavern. Thus, the graph of FIG. 77 is applicable to explain the possible effect of cavity temperature on gas volumes in an underground salt cavern, and why brine displacement can be used to increase the working volume in the first years with lower cavity temperatures when, for example, underground safety valves are used to contain compressed gas (CS4 Fig. 80, CM5 Fig. 81).
Обычные способы использования объема рабочего газа требуют увеличения объема расширением сжатого газа для его извлечения из каверны с уравнением для идеального газа [P1*V1)/T1=(P2*V2)/T2], устанавливающим, что с увеличением объема при относительно постоянном давлении, реализуется пропорциональное падение температуры. Поскольку в обычном хранении газа используют расширение сжатых газов во время извлечения, начальная температура, переданная сжатому газу от холодной каверны, укорачивает период извлечения, поскольку снижение температуры сжатого газа начинается от более низкой температуры. При нагреве каверны за несколько лет, от нее передается тепло (160) сжатому газу, вызывая увеличение времени отбора от начальной более высокой температуры сжатого газа, таким образом, увеличивается применимый объем рабочего газа как показано на графике Фиг.77. Поскольку декомпрессия газа начинается с более высокой температурой в более поздние годы, увеличенный объем каверны может применяться до достижения предельной температуры для соответствующего оборудования и башмака последней обсадной колонны с цементированием, соответствующей декомпрессии газа.Conventional methods of using the volume of the working gas require increasing the volume by expanding the compressed gas to extract it from the cavity with the ideal gas equation [P1 * V1) / T1 = (P2 * V2) / T2], which establishes that with an increase in volume at a relatively constant pressure, a proportional drop in temperature is realized. Since the expansion of compressed gases during extraction is used in conventional gas storage, the initial temperature transferred to the compressed gas from the cold cavity shortens the extraction period, since the decrease in the temperature of the compressed gas starts from a lower temperature. When the cavity is heated for several years, heat (160) is transferred from it to the compressed gas, causing an increase in the sampling time from the initial higher temperature of the compressed gas, thus increasing the usable volume of the working gas as shown in the graph of Fig. 77. As gas decompression begins at a higher temperature in later years, an increased volume of the cavity may be applied until the temperature limit is reached for the corresponding equipment and shoe of the last casing string with cementing corresponding to gas decompression.
Варианты осуществления(1T Фиг.75, 76 и 80-83) хранения газа настоящего изобретения увеличивают период извлечения и применим объем рабочего газа в холодной каверне с помощью вытеснения сжатого газа рассолом способом, аналогичным обычному способу извлечения хранящейся под землей жидкости. Это объясняется соотношением уравнения для идеального газа [P1*V1)/T1=(P2*V2)/T2], которое устанавливает, что извлечение при относительно постоянном давлении и объеме обуславливает относительно постоянную температуру извлечения. Таким образом, пределы температуры соответствующего оборудования и башмака обсадной колонны не достигаются также быстро, и зависят от скорости заполнения рассолом и скорости извлечения газа, и применимый объем рабочего газа увеличивается в ранние годы, когда каверна холодная.Embodiments (1T of Figs. 75, 76 and 80-83) of the gas storage of the present invention increase the extraction period and apply the volume of working gas in the cold cavity by displacing the compressed gas with brine in a manner similar to the conventional method for extracting underground liquid. This is explained by the equation equation for an ideal gas [P1 * V1) / T1 = (P2 * V2) / T2], which establishes that extraction at a relatively constant pressure and volume causes a relatively constant extraction temperature. Thus, the temperature limits of the corresponding equipment and the casing shoe are not reached quickly either, and depend on the brine filling rate and gas extraction rate, and the usable gas volume increases in the early years when the cavity is cold.
В случаях, где объемы не могут поддерживаться с помощью нагнетания рассола во время извлечения газа из хранилища и присутствует действие охлаждения при расширении газа, периоды извлечения, по меньшей мере, увеличиваются, при этом, увеличивается применимый объем рабочего газа.In cases where volumes cannot be maintained by injecting brine during gas extraction from the storage facility and there is a cooling effect when the gas expands, extraction periods are at least increased, while the applicable working gas volume is increased.
На Фиг.78 показан пример графического представления обычной концепции использования рабочего объема во время короткого цикла (161) и более длинного цикла (162) потребления, на вертикальной оси показан увеличивающийся вверх процент использования, и на горизонтальной оси показано увеличивающееся слева направо число недель за год. На Фигуре показано, что в обычных операциях хранения данного примера, более короткий по числу недель уровень потребления требует приблизительно 10% газа рабочего объема каверны, а сезонные колебания представляют использование рабочего объема полностью.On Fig shows an example of a graphical representation of the usual concept of using the working volume during the short cycle (161) and the longer cycle (162) consumption, the vertical axis shows the percentage of use increasing upwards, and the horizontal axis shows the number of weeks increasing from left to right for the year . The Figure shows that in normal storage operations of this example, a shorter number of weeks of consumption requires approximately 10% of the gas in the working volume of the cavity, and seasonal variations represent the full use of the working volume.
В начальные годы хранения газа в случаях, где залежь соли расположена на относительно небольшой глубине с соответствующими низкими температурами, в особенности после годов добычи растворением и растворения соли, выравнивание уровня краткосрочного потребления газа требует только части рабочего объема и на него меньше влияют низкие начальные температуры каверны. Вместе с тем, на более длительную сезонную подачу значительно влияют более низкие температуры каверны, поскольку требуется весь рабочий объем, и в наличии имеется меньше рабочего объема, как показано на Фиг.77. Поскольку расположенные на малой глубине соляные каверны, в общем, имеют более низкие температуры, чем более глубокие истощенные песчаные коллекторы хранения газа, обычная подача газа и потребление, в общем, основаны на использовании соляных каверн для выравнивания кратковременных пиков потребления газа и истощенных песчаных газовых коллекторов, менее подверженных влиянию температурных ограничений, для сезонных колебаний потребления.In the initial years of gas storage, in cases where the salt deposit is located at a relatively shallow depth with corresponding low temperatures, especially after years of production by dissolving and dissolving the salt, equalizing the level of short-term gas consumption requires only a fraction of the working volume and is less affected by the low initial cavity temperatures . At the same time, a lower seasonal temperature is significantly affected by lower cavity temperatures, since the entire working volume is required, and there is less working volume available, as shown in FIG. Since shallow salt caverns generally have lower temperatures than deeper depleted sand storage gas reservoirs, conventional gas supply and consumption are generally based on the use of salt caverns to smooth out short-term gas consumption peaks and depleted sand gas reservoirs less affected by temperature limits for seasonal variations in consumption.
Способы (1T Фиг.75, 76 и 80-81) настоящего изобретения могут применяться для удлинения периодов извлечения газа, таким образом, увеличивая объем рабочего газа, имеющегося в наличии для сезонного потребления, благодаря вытеснению рассолом, что может устранять необходимость безвозвратных издержек на буферный газ для противодействия оползанию соли и для поддержания целостности кровли соляной каверны и стен. Увеличение уровней рабочего газа, таким образом, дает средство для удовлетворения сезонного спроса с помощью больших сооружений газонепроницаемых соляных каверн хранения, обычно ограниченного для сооружений хранения в истощенных песчаных коллекторах с недостаточной газонепроницаемостью, в которых, газонепроницаемость породы кровли и точки максимальной насыщенности невозможно протестировать.The methods (1T Figs. 75, 76 and 80-81) of the present invention can be used to lengthen the periods of gas extraction, thereby increasing the amount of working gas available for seasonal consumption due to displacement by brine, which can eliminate the need for irretrievable buffer costs gas to counteract the slipping of salt and to maintain the integrity of the roof of the salt cavern and walls. An increase in working gas levels thus provides a means to meet seasonal demand with large gas-tight salt storage caverns, usually limited to storage facilities in depleted sand reservoirs with insufficient gas impermeability, in which the gas tightness of roof rocks and maximum saturation points cannot be tested.
Для левой каверны и обычной скважины на Фиг.80 и на Фиг.79, показан обычный способ (CM4) заканчивания Фиг.79, применимый после, например, обычной добычи (1) растворением способа (CM3) Фиг.80.For the left cavity and the conventional well in Fig. 80 and Fig. 79, the conventional method (CM4) of completing Fig. 79 is shown, applicable after, for example, the usual production (1) by dissolving the method (CM3) of Fig. 80.
Альтернативно, обычная конфигурация (CM3 Фиг.80) применяется, как для добычи растворением, так и обычной эксплуатации хранения жидкости, со способом вытеснения рассола, аналогичным показанному на Фиг.74.Alternatively, the conventional configuration (CM3 of FIG. 80) is used for both dissolving production and normal liquid storage operations, with a brine displacement method similar to that shown in FIG. 74.
В обычных скважинах хранения жидкости, аналогичных показанным на Фиг.74 и 80, где продукты хранения не создают значительного риска утечки при испарении или расширении (например, необработанная нефть или дизельное топливо), в общем, подземная задвижка (74 Фиг.79) отсутствует и колонна (2 Фиг.74 или Фиг.80, левая скважина) осушки остается установленной через эксплуатационную обсадную колонну (2A Фиг.74, Фиг.80 левая скважина), при этом продукт нагнетается или извлекается не напрямую через проход между колонной осушки и эксплуатационной обсадной колонной, и рассол извлекается или нагнетается через колонну осушки. Жидкие продукты хранения, в общем, вытесняют рассол из пространства в стенах (1A) каверны во время хранения или могут извлекаться из хранилища с помощью прямого нагнетания рассола из бассейна или сооружения хранения через колонну осушки, для флотирования продукта с более низкой относительной плотностью для удаления из каверны, как показано на Фиг.74.In conventional liquid storage wells, similar to those shown in Figs. 74 and 80, where the storage products do not pose a significant risk of leakage during evaporation or expansion (e.g., crude oil or diesel fuel), in general, there is no underground valve (74 in Fig. 79) and the drying column (2 of Fig. 74 or Fig. 80, the left well) remains installed through the production casing (2A of Fig. 74, Fig. 80 the left well), while the product is injected or not extracted directly through the passage between the drying column and the production casing column And the brine is removed or pumped through a drying column. Liquid storage products generally displace the brine from the space in the walls (1A) of the cavity during storage or can be removed from the storage by direct injection of the brine from the pool or storage facility through a drying column to float the product with a lower relative density to remove from caverns, as shown in Fig. 74.
На Фиг.79 показана схема продольного сечения через подземные пласты обычного способа (CM4) заканчивания для эксплуатации соляной каверны хранения газа. На Фигуре пунктирной линией показана колонна (2) осушки, установленная через подземную предохранительную задвижку (74).On Fig shows a diagram of a longitudinal section through underground formations of a conventional completion method (CM4) for the operation of a salt gas storage cavern. In the Figure, a dashed line shows a drying column (2) installed through an underground safety valve (74).
Свободноподвешенные колонны (2, 2A Фиг.80, левая скважина) выщелачивания удалены и оборудование заканчивания, содержащее эксплуатационную обсадную колонну (2), которая может соединяться с эксплуатационным пакером (40), дополнительно соединенным с последней обсадной колонной (3) с цементированием, прикреплена на верхнем конце к оборудованию (7) устья скважины и фонтанной арматуре (10A) с наземными задвижками (64) для управления нагнетанием и извлечением текучих сред, которые размещены.The freely suspended leaching columns (2, 2A of Fig. 80, left well) and the completion equipment containing the production casing (2), which can be connected to the production packer (40), additionally connected to the last casing (3) with cementing, are attached at the upper end to the wellhead equipment (7) and gushing (10A) with ground valves (64) for controlling the injection and extraction of the fluids that are located.
В случаях хранения расширяющейся или летучей текучей среды, например, хранения сжатого газа, подземная задвижка (74) с гарантированным закрытием при аварии, в общем, может устанавливаться в эксплуатационной обсадной колонне (2), через которую устанавливается колонна осушки (позиция 138, показана пунктирной линией). Расширяющиеся или летучие текучие среды могут затем использоваться для вытеснения рассола из каверны непрямым нагнетанием (31) через проход, между колонной (138) осушки и эксплуатационной обсадной колонной (2), принимающей рассол, вытесненный (34) из каверны, через колонну (138) осушки; после чего, колонна (138) осушки должна быть поднята или сброшена из скважины в относительно высокорискованной операции, где персонал находится вблизи барьеров под давлением, для обеспечения функционирования предохранительной задвижки (74) с гарантированным закрытием при аварии.In cases of storage of expanding or volatile fluid, for example, storage of compressed gas, an underground gate valve (74) with guaranteed closure during an accident can generally be installed in the production casing (2) through which the drying column is installed (key 138, shown in dashed lines) line). Expanding or volatile fluids can then be used to displace the brine from the cavity by indirect injection (31) through the passage between the drying column (138) and the production casing (2) receiving the brine displaced (34) from the cavity through the column (138) drying after which, the drying column (138) must be lifted or dropped from the well in a relatively high-risk operation, where the personnel are close to the barriers under pressure, to ensure the functioning of the safety valve (74) with guaranteed closure in case of an accident.
Если каверна является холодной от, например, добычи после растворения, объемы рабочего газа должны увеличиваться, поскольку передача подземного тепла нагревает каверну, как описано выше и показано на Фиг.77. В известной технике, в общем, рассол не подается обратно в каверну, оставаясь высыхать для исключения высокорискованных операций спускоподъема и сбрасывания под давлением, необходимых для удаления колонны осушки из подземной предохранительной задвижки. Обычные заканчивания с двойной трубой, такие как показанные на Фиг.81 могут, вместе с тем, применяться для создания колонны осушки с подземной предохранительной задвижкой.If the cavity is cold from, for example, production after dissolution, the volumes of the working gas should increase as the transfer of underground heat heats the cavity, as described above and shown in Fig. 77. In the prior art, in general, the brine is not fed back to the cavity, remaining to dry to eliminate high-risk tripping and pressure relief operations necessary to remove the drying column from the underground safety valve. Conventional double pipe terminations, such as those shown in FIG. 81, can, however, be used to create a drying column with an underground safety valve.
Обычные способы (CM3 Фиг.80 и CM4) для строительства соляных каверн и установки в исходное состояние газа или летучих жидкостей подземного хранения являются трудоемкими и потенциально опасными, занимая несколько лет для завершения перед реализацией прибыли на инвестиции. Кроме того, известная техника требует значительного объема сжатого буферного газа, дающего безвозвратные издержки, который должен оставаться в каверне для противодействия оползанию соли и разрушению стен и кровли каверны.Conventional methods (CM3 of Figs. 80 and CM4) for building salt caverns and initializing gas or volatile underground storage liquids are laborious and potentially dangerous, taking several years to complete before realizing the return on investment. In addition, the known technique requires a significant amount of compressed buffer gas, which gives an irrevocable cost, which must remain in the cavity to prevent the creeping of salt and the destruction of the walls and roof of the cavity.
На Фиг.80 показана схема продольного сечения через подземные пласты варианта осуществления способа (1T) эксплуатации каверны хранения с подземным резервуаром рассола. На Фигуре показана левая скважина обычной конструкции (CM3), которая может применяться для добычи растворением и/или хранения жидкости, соединяющаяся с правой скважиной (CS4) с устройствами (21, 23, 23F, 70, 70R) и способами (CO3) настоящего изобретателя, которые могут применяться для осушки и выборочного доступа к жидкости и/или газу хранения, для замены обычных устройств Фиг.79 хранения газа, например, во время комбинированной добычи (1) растворением и операций (1S) хранения. Скважины могут быть выполнены с направлениями (14), промежуточными обсадными колоннами (15), и последними обсадными колоннами (3) с цементированием, уплотненными в трубообразной каверне, с башмаком (16) обсадной колонны ниже которого пробурен проход в пластах (17) и установлены колонны (2, 2A) для операций добычи растворением.On Fig shows a diagram of a longitudinal section through underground formations of an embodiment of a method (1T) of operating a storage cavity with an underground brine tank. The Figure shows the left well of a conventional design (CM3), which can be used for dissolving and / or storing fluid, connecting to the right well (CS4) with devices (21, 23, 23F, 70, 70R) and methods (CO3) of the present inventor which can be used to dry and selectively access the storage liquid and / or gas, to replace conventional gas storage devices of Fig. 79, for example, during combined extraction (1) by dissolution and storage operations (1S). Wells can be made with directions (14), intermediate casing strings (15), and the last casing strings (3) with cementing sealed in a pipe-like cavity, with a casing shoe (16) below which a passage has been drilled in the strata (17) and installed columns (2, 2A) for dissolution mining operations.
В обычном способе добычи (1) растворением левой скважины (CM3), свободноподвешенная внутренняя колонна (2) установлена в наружной свободноподвешенной колонне (2A), которые можно выставлять с использование буровой установки большой грузоподъемности в процессе повторной установки точки, в которой пресная вода входит в зону добычи растворением залежи (5) соли, и/или для обеспечения улучшенного измерения сонаром, чем возможно через обсадные колонны (2, 2A). Инертный к соли буфер из азота или дизельного топлива, в общем, вытесняется между последней обсадной колонной (3) с цементированием и наружной колонной (2A) выщелачивания для регулирования уровня, по существу, водной поверхности (117) раздела и для защиты башмака (16) последней обсадной колонны (3) с цементированием.In the conventional production method (1) by dissolving the left well (CM3), the free-hanging inner column (2) is installed in the external free-hanging column (2A), which can be set using a heavy-duty drilling rig during the re-setting of the point at which fresh water enters the production zone by dissolving the salt deposit (5), and / or to provide an improved sonar measurement than is possible through casing strings (2, 2A). A buffer inert to salt from nitrogen or diesel fuel is generally displaced between the last casing (3) with cementing and the outer leach (2A) to control the level of the substantially water interface (117) and to protect the shoe (16) the last casing (3) with cementing.
Являющиеся примером устройства (21, 23, 23F, 70, 70R) и способы (CO3) настоящего изобретения в правой скважине (CS4) создают доступ через переводники (21, 23) на нижнем конце внутренней трубной колонны (2) и наружной трубной колонны (2A) к различным зонам в промежуточном объеме (147) каверны, применимым для комбинированной добычи (1) растворением и хранения (1S) и для конечных стен (1A) каверны.Exemplary devices (21, 23, 23F, 70, 70R) and methods (CO3) of the present invention in the right-hand well (CS4) provide access through sub-pipes (21, 23) at the lower end of the inner pipe string (2) and the outer pipe string ( 2A) to different zones in the intermediate volume (147) of the cavity, applicable for the combined extraction (1) of dissolution and storage (1S) and for the final walls (1A) of the cavity.
Либо правая скважина (CS4) или левая скважина (CM3) может применяться, как резервуар (159) рассола или каверна (158) подземного хранения, в способе (1T) для резервуаров (158, 159) рассола и хранения.Either the right well (CS4) or the left well (CM3) can be used as a brine tank (159) or an underground storage cavity (158) in the (1T) method for brine and storage tanks (158, 159).
Разработка растворением и вырабатывание (1) рассола могут применяться с нагнетанием питьевой воды, воды из бассейна, дренажной воды, морской воды, и/или других видов воды, в общем, именуемых пресной водой вследствие недонасыщения солью в сравнении с получаемым насыщенным рассолом. Вода может нагнетаться через ближайший к осевой линии проход (25) или промежуточный концентрический проход (24), между свободноподвешенными внутренней трубной колонной (2) и наружной трубной колонной (2A), или наоборот, с использованием прямой или обратной циркуляции с буфером. Буфер обычно, содержит дизельное топливо или азот. Затем, вода может подаваться под давлением в дополнительный промежуточный концентрический проход (24A) между наружной трубной колонной (2A) и последней обсадной колонной (3) с цементированием, для левой скважины (CM3), или вода может подаваться под давлением через проход (24, 25) правой скважины (CS4) и обеспечивать флотирование вверх до башмака последней обсадной колонны с цементированием, для регулирования уровня водной поверхности (117) раздела, при этом, начальное пространство добычи растворением может быть образовано для падения нерастворимых пород пластов через, по существу, водную текучую среду на подошву (1E)каверны.Dissolution development and generation of (1) brine can be used with injection of drinking water, pool water, drainage water, sea water, and / or other types of water, generally referred to as fresh water due to undersaturation with salt, compared to the resulting saturated brine. Water can be pumped through the passage (25) closest to the center line or the intermediate concentric passage (24), between the freely suspended inner pipe string (2) and the outer pipe string (2A), or vice versa, using forward or reverse circulation with a buffer. The buffer usually contains diesel or nitrogen. Then, water can be supplied under pressure to an additional intermediate concentric passage (24A) between the outer pipe string (2A) and the last casing (3) with cementing, for the left well (CM3), or water can be supplied under pressure through the passage (24, 25) of the right well (CS4) and provide flotation up to the shoe of the last casing string with cementing, to control the level of the water surface (117) of the section, while the initial production space by dissolution can be formed for the fall of insoluble genus layers through substantially aqueous fluid on the sole (1E) of the cavity.
В общем, каверны разрабатываются (1) растворением снизу вверх с помощью разработки пространства (1B) с водной поверхностью (117) раздела. Затем, водная поверхность (117) раздела может подниматься, шаг за шагом, для создания пространств (1C и 1D) увеличенного объема, при этом, порода водонерастворимых пластов падает через текучие среды и поднимает на уровень (1E, 1F, 1G) подошву каверны, при непрерывном нагнетании (31) пресной воды и извлечении (34) насыщенного или близкого к насыщению рассола, в зависимости от времени пребывания, давления, объема и температуры способа растворения соли.In general, caverns are developed (1) by dissolution from the bottom up by developing a space (1B) with a water surface (117) of the section. Then, the water surface of the interface (117) can rise, step by step, to create spaces (1C and 1D) of increased volume, while the rock of water-insoluble formations falls through the fluid and raises the bottom of the cavity to the level (1E, 1F, 1G), with continuous injection (31) of fresh water and extraction (34) of brine saturated or close to saturation, depending on the residence time, pressure, volume and temperature of the salt dissolution method.
Способ (CO3) может применяться для одновременного выполнения операций (1S) хранения и разработки растворением, на первом этапе образуется начальное пространство в стенах каверны (1B, 1C, 147) с помощью прямой циркуляции пресной воды через ближайший к осевой линии проход (25), и возвратом насыщенного рассола через концентрический проход (24) с использованием самой нижней водной поверхности (117) раздела выше нижнего конца наружной трубной колонны (2A). Альтернативно и не напрямую рассол может возвращаться из концентрического прохода (24) в ближайший к осевой линии проход (25) с использованием устройства (21) отведения потока распределительного переводника (23) на выбранных глубинах, соответствующих различным уровням поверхностей (117) раздела текучих сред, во время которого буфер инертной к соли текучей среды может периодически нагнетаться через один из проходов (24, 24A, 25) и удерживаться под башмаком (16) обсадной колонны. Различные формы начального объема каверны могут быть образованы с помощью прямой или обратной циркуляции и регулирования буфера инертной к соли текучей среды, управляющего уровнем водной поверхностью раздела выборочно изменяемым с использованием распределительного переводника (23) и устройства (21) отведения потока, для правой скважины (CS4), или дополнительного концентрического прохода (24A) для левой скважины (CM3), для образования объема (147) с эффективным диаметром и объемом меньше, чем в конечных стенах (1A) каверны, для одновременных операций (1S) хранения и добычи растворением.The (CO3) method can be used to simultaneously carry out operations (1S) of storage and development by dissolution, at the first stage, the initial space is formed in the walls of the cavity (1B, 1C, 147) by direct circulation of fresh water through the passage closest to the center line (25), and returning the saturated brine through the concentric passage (24) using the lowest water surface (117) of the section above the lower end of the outer pipe string (2A). Alternatively and not directly, the brine can be returned from the concentric passage (24) to the passage closest to the center line (25) using the flow diversion device (21) to divert the distribution sub (23) at selected depths corresponding to different levels of the fluid separation surfaces (117), during which the salt-inert fluid buffer can be periodically pumped through one of the passages (24, 24A, 25) and held under the casing shoe (16). Various forms of the initial volume of the cavity can be formed by direct or reverse circulation and regulation of the salt-inert fluid buffer, which controls the level of the water surface of the interface selectively varied using a distribution sub (23) and a flow diversion device (21) for the right well (CS4 ), or an additional concentric passage (24A) for the left well (CM3), to form a volume (147) with an effective diameter and volume less than in the end walls (1A) of the cavity, for simultaneous operations th (1S) storage and extraction by dissolution.
Различные начальные формы (147) каверн могут образовываться с помощью регулирования времени пребывания воды, упирающейся в поверхности кровли, боковых сторон и дна каверны с различными скоростями растворения соли для одновременного получения рассола из резервуара (159) рассола каверны, и вытеснения текучей среды и эксплуатации каверн (158) подземного хранения с не полностью насыщенным рассолом, если максимальный эффективный диаметр каверны в стенах (1A) еще не разработан растворением, или полностью насыщенным рассолом после достижения эффективного диаметра конечной стены (1A) каверны.Different initial forms (147) of caverns can be formed by adjusting the residence time of water abutting against the roof surface, sides and bottom of the cavity with different rates of salt dissolution to simultaneously obtain brine from the cavern brine reservoir (159), and displace fluid and operate caverns (158) underground storage with not fully saturated brine, if the maximum effective diameter of the cavity in the walls (1A) has not yet been developed by dissolution, or fully saturated brine after reaching ivnogo diameter end wall (1A) of the cavity.
Способ (1T) может применяться, например, в хранении газа в газонепроницаемых соляных кавернах для увеличения числа оборачиваемости рабочих объемов и для рентабельности кратковременной торговли, с использованием промежуточного объема (147) каверны, до достижения объема каверны, достаточного для сезонных колебаний близких к полному рабочему объему.Method (1T) can be used, for example, in storing gas in gas-tight salt caverns to increase the turnover volume of working volumes and for the profitability of short-term trading, using an intermediate volume (147) of the cavern, until the cavern volume is sufficient for seasonal fluctuations close to full-time volume.
Левая скважина (CM3) может применяться, например, как резервуар (159) рассола, который может соединяться через устройство U-образной трубы, с нижним концом правой скважины (CS4) каверны (158) хранения для комбинированных операций хранения (1S) и операций добычи (1) растворением, с краткосрочной продажей объема газа в верхнем конце буфера, который можно регулировать распределительным переводником (23F) с задвижкой выше поверхности (117) раздела текучих сред. Во время комбинированных операций (1S) хранения и добычи растворением вода может применяться для вытеснения объемов краткосрочной продажи газа с последовательным вытеснением газового продукта, который может подавать рассол из каверны перед возобновлением добычи растворением или во время следующих фаз. Когда эффективный диаметр стен (147) приближается к своему максимуму (1A), рассол из резервуара (159) рассола, может отводиться через устройство U-образной трубы в нижний конец каверны (158) подземного хранения для производства давления, содействующего извлечению для краткосрочных и долгосрочных продаж объемов газа.The left borehole (CM3) can be used, for example, as a brine reservoir (159), which can be connected via a U-shaped device to the lower end of the right borehole (CS4) of the storage cavity (158) for combined storage (1S) and production operations (1) dissolution, with a short-term sale of the gas volume at the upper end of the buffer, which can be controlled by a distribution sub (23F) with a valve above the fluid separation surface (117). During combined dissolution (1S) storage and extraction operations, water can be used to displace short-term gas sales with successive displacement of the gas product that can deliver brine from the cavity before resuming extraction by dissolution or during the following phases. When the effective diameter of the walls (147) approaches its maximum (1A), the brine from the brine tank (159) can be diverted through a U-shaped pipe into the lower end of the underground storage cavity (158) to produce pressure to facilitate recovery for short and long term sales of gas volumes.
Способ (CS4) строительства скважины с распределительным переводником (23F) и устройствами (21) отведения потока, может применяться, например, для выполнения как добычи растворением, так и операций (1S) хранения без привлечения буровой установки, которое, в общем, необходимо для регулирования наружной колонны (2A) выщелачивания обычных скважин (CM3), или для создания устройства (CM5 Фиг.81) колонны осушки с двумя скважинными задвижками. Уменьшенный объем каверны, образованный на первом этапе добычи растворением каверны уменьшенного диаметра по направлению аксиально вверх при более высокой скорости растворения кровли каверны, может применяться для образования объема (147) буфера хранения. После этого, водная поверхность раздела может опускаться объемом продукта хранения во время, например, периода уменьшенного использования газа в выходные дни который вытесняет рассол. Затем, продукт хранения может выпускаться во время суточных пиков потребления, при этом, пресная вода нагнетается для разработки растворением стен каверны до большего диаметра, снизу вверх, и при этом, извлечению хранящегося буфера продукта и соответствующим давлениям содействует нагнетание пресной воды.The well construction method (CS4) with a distribution sub (23F) and flow diversion devices (21) can be used, for example, to perform both production by dissolution and storage operations (1S) without involving a drilling rig, which is generally necessary for regulating the external leaching string (2A) of conventional leaching wells (CM3), or to create a device (CM5 of Fig. 81) of a drying column with two downhole valves. The reduced volume of the cavity, formed at the first stage of production by dissolving the cavity of a reduced diameter axially upward at a higher rate of dissolution of the roof of the cavity, can be used to form the volume (147) of the storage buffer. Thereafter, the water interface may be lowered by the volume of the storage product during, for example, a period of reduced gas use on weekends that displaces the brine. Then, the storage product can be discharged during the daily consumption peaks, while fresh water is injected for development by dissolving the walls of the cavity to a larger diameter, from the bottom up, and at the same time, the pumping of fresh water helps to extract the stored product buffer and the corresponding pressures.
На Фиг.81 схематично показано продольное сечение через подземные пласты варианта осуществления способа (1T), с обычными устройствами (CM5) колонн с двойными скважинными задвижками, применимыми для эксплуатации каверн (158) хранения с помощью рассола из подземного резервуара (159) рассола. На Фигуре показаны уменьшенные пространства (147) буфера каверны хранения, соответствующие увеличению диаметров меньше максимального эффективного диаметра для устойчивости каверны, разрабатываемой (1) растворением на первом этапе для одновременных операций (1S) хранения, и с рабочим давлением (WP), применимым для выборочного регулирования уровней, по существу, водных поверхностей (117) раздела, во время увеличения стен (1B, 1C, 1D) каверны. Могут применяться различные способы придания формы каверне, включающие в себя, способы (C07), например, с воображаемыми вертикальными стенами каверны или способы (C06) с наклоненными внутрь стенами каверн, создающими улучшенную поддержку кровли и обеспечивающие уменьшенное минимальное давление в каверне.On Fig schematically shows a longitudinal section through underground formations of an embodiment of the method (1T), with conventional devices (CM5) columns with double downhole valves, applicable for the operation of caverns (158) storage using brine from an underground brine tank (159). The Figure shows the reduced spaces (147) of the storage cavity buffer, corresponding to an increase in diameters less than the maximum effective diameter for the stability of the cavity developed by (1) dissolution in the first stage for simultaneous storage operations (1S), and with working pressure (WP) applicable for selective regulating the levels of essentially the water surfaces (117) of the partition during the expansion of the walls (1B, 1C, 1D) of the cavity. Various cavity shaping methods may be employed, including methods (C07), for example, with imaginary vertical cavity walls or methods (C06) with cavity walls tilted inward, providing improved roof support and providing a reduced minimum pressure in the cavity.
Каждая из каверн может применяться, как каверна (158) хранения. Оставшиеся каверны могут применяться, как резервуары (159) рассола для добычи растворением с подачей воды через трубу (156) подачи и задвижки (64) фонтанной арматуры (10). Рассол может вытесняться через трубу (153A) утилизации или передающую трубу (153), образующие передающее рассол устройство в виде U-образной трубы между нижними концами каверн, с подачей продукта через трубу (154) подачи или трубопровод для образования на верхнем конце буфера, который может защищать башмак (16) последней обсадной колонны (3) с цементированием. Выпуск буфера верхнего конца можно регулировать подземными предохранительными задвижками (74).Each of the caverns can be used as a storage cavern (158). The remaining caverns can be used as brine reservoirs (159) for production by dissolution with water supply through the feed pipe (156) and valves (64) of fountain valves (10). The brine can be forced out through the disposal pipe (153A) or transfer pipe (153), forming a brine transfer device in the form of a U-shaped pipe between the lower ends of the caverns, with the product feeding through the supply pipe (154) or a pipe to form on the upper end of the buffer, which can protect the shoe (16) of the last casing string (3) with cementing. The release of the upper end buffer can be controlled by underground safety valves (74).
На Фиг.82-83, на различных схематичных видах в плане вариантов (157) осуществления устройств каверн (158) подземного хранения и подземных резервуаров (159) рассола, применимых в способах (1T) эксплуатации резервуаров рассола и хранения и комбинированной добычи растворением и операций (1S) хранения, показаны конфигурации каверн, применимые для создания опорных колонн залежи соли, согласно хранящемуся продукту и изменениям рабочего давления с зонами (1Z) исключения каверн.On Fig-83, in various schematic views in terms of options (157) for the implementation of devices of caverns (158) underground storage and underground reservoirs (159) of brine, applicable in methods (1T) of operation of brine and storage tanks and combined production of dissolution and operations (1S) storage, cavern configurations are shown that are applicable for creating support columns of a salt deposit according to the stored product and changes in working pressure with (1Z) exclusion zones.
Известная техника предусматривает разнос каверн, разрабатываемых с получением соли, расположенных в непосредственной близости, и для потенциального использования таких каверн для утилизации твердых отходов, для исключения требований герметизации. Такие расположенные в непосредственной близости каверны являются устойчивыми вследствие гидростатического давления столба насыщенного рассола, в общем, по меньшей мере, равного пластовому давлению покрывающей породы, вызывающего пластическую деформацию залежи соли. Дополнительное давление, приложенное через фонтанную арматуру и оборудование устья скважины, может создавать избыточное давление в каверне для предотвращения разрушения стен и кровли каверны.Known technology provides for the distribution of caverns developed with the production of salt located in the immediate vicinity, and for the potential use of such caverns for the disposal of solid waste, to exclude sealing requirements. Such caverns located in the immediate vicinity are stable due to the hydrostatic pressure of the saturated brine column, which is generally at least equal to the formation pressure of the overburden causing plastic deformation of the salt deposit. The additional pressure applied through the fountain fittings and wellhead equipment can create excess pressure in the cavity to prevent destruction of the walls and roof of the cavity.
Герметичность каверны, в общем, зависит от содержащейся текучей среды, при этом герметичность с жидкостью в общем, выше, например, газонепроницаемости в той же каверне, поскольку капиллярные и когезионные свойства жидкости проявляются сильнее, чем у газа, стремящегося мигрировать через микроскопические кольцевые зазоры и поры или проницаемые пространства в пластах.The tightness of a cavity, in general, depends on the fluid contained, while the tightness with a liquid is generally higher, for example, gas impermeability in the same cavity, since the capillary and cohesive properties of a liquid are more pronounced than for a gas tending to migrate through microscopic annular gaps and pores or permeable spaces in the strata.
Резервуары (159) рассола, использующие в верхнем конце жидкий буфер с водой, и с рассолом под их, по существу, водной поверхностью раздела, устанавливаются ближе, например, каверн (158) подземного хранения с газовым продуктом, при этом, более высокое давление поддерживается в каверне хранения жидкости, чем в каверне хранения газа для поддержания устойчивости каверны.The brine tanks (159), using a liquid buffer with water at the upper end, and with brine under their essentially water interface, are installed closer, for example, underground storage caverns (158) with a gas product, while higher pressure is maintained in a liquid storage cavity than in a gas storage cavity to maintain cavity stability.
Способы (1S, 1T) настоящего изобретения могут применяться для эксплуатации каверны (158) хранения с рассолом из расположенных в непосредственной близости резервуаров (159) хранения жидкости с рассолом, соединенных трубопроводами (154) перекачки продукта хранения и трубопроводами (153) перекачки рассола с кавернами (158) хранения, выполненными с увеличенными зонами (1Z) исключения каверн и связанными с более крупными опорными колоннами покрывающей породы залежи соли между стенами (1A) каверны.The methods (1S, 1T) of the present invention can be used to operate a storage cavity (158) with brine from the brine storage tanks (159) located in the immediate vicinity, connected by storage product piping (154) and brine pumping pipelines (153) with caverns (158) storage performed with enlarged (1Z) exclusion zones of caverns and associated with larger support columns of the overburden salt deposit between the walls (1A) of the cavern.
Устройства различной конфигурации и ориентации могут применяться с показанными устройствами централизованных резервуаров (159) хранения жидкости с рассолом, соединенных трубопроводом или трубой (154) перекачки, и дополнительно соединенных с различными другими резервуарами (159) рассола или кавернами (158) подземного хранения, что требует увеличенных зон (1Z) исключения для опорных колонн залежи соли, с трубами (154) подачи и трубами (153) перекачки.Devices of various configurations and orientations can be used with the shown devices of centralized reservoirs (159) for storing liquid with brine, connected by a pipeline or pipe (154) for pumping, and additionally connected to various other brine reservoirs (159) or caverns (158) of underground storage, which requires enlarged exclusion zones (1Z) for supporting columns of salt deposits, with feed pipes (154) and transfer pipes (153).
Трубы подачи воды и трубы утилизации рассола, устанавливаемые централизованно или индивидуально для каждой каверны, например, в океанской окружающей среде, где морские платформы расположены над кавернами, и вода отбирается и рассол утилизируется в океан во время добычи растворением.Water supply pipes and brine recovery pipes installed centrally or individually for each cavity, for example, in the ocean environment, where offshore platforms are located above the caverns, and the water is withdrawn and the brine is disposed of into the ocean during production by dissolution.
Доступ по трубопроводам (153, 154) создается в океане к каждой платформе и/или кораблю для погрузки и разгрузки, например, необработанной нефти из резервуара (159) рассола или каверны (158) хранения.Access via pipelines (153, 154) is created in the ocean to each platform and / or ship for loading and unloading, for example, crude oil from a brine tank (159) or storage cavity (158).
Как показано на Фиг.75-76 и 80-83, варианты осуществления настоящего изобретения создают системы и способы комбинированного или одновременного хранения и операций добычи растворением, которые могут применяться в любой конфигурации или устройстве, включающем в себя различные устройства и способы, которые могут применяться в подземных пластах, на суше или на море, и которые могут соединяться трубами, транспортирующими продукты, подлежащие хранению, воду для растворения соли, или рассол для выборочного вытеснения продукта хранения в другую каверну или буфер между башмаком последней обсадной колонны с цементированием и, по существу, водной поверхностью раздела. Данные системы и способы могут дополнительно применяться для образования подземного резервуара рассола и хранения с растворением соли, при этом, две или больше колонны, имеющие множество проходов, и фонтанная арматура могут применяться для выборочной эксплуатации или образования одного или нескольких подземных резервуаров хранения рассола с инертной к соли буферной текучей средой и водой для соответствующей эксплуатации одной или нескольких других подземных соляных каверн хранения с помощью выборочного создания сообщения текучей средой между кавернами с перекачкой, сжатием и/или выравниванием давления.As shown in Figs. 75-76 and 80-83, embodiments of the present invention provide systems and methods for the combined or simultaneous storage and dissolution mining operations that can be applied to any configuration or device including various devices and methods that can be applied. in underground formations, on land or at sea, and which can be connected by pipes transporting the products to be stored, water to dissolve the salt, or brine to selectively displace the storage product into another Ernu or buffer between the shoe last cemented casing and a substantially water-section surface. These systems and methods can be additionally used for the formation of an underground brine tank and storage with salt dissolution, moreover, two or more columns having many passages and fountain fittings can be used for selective operation or the formation of one or more underground brine storage tanks with an inert salts of buffer fluid and water for the appropriate operation of one or more other underground salt storage caverns by selectively creating a fluid message with meal between cavities with pumping, compression and / or equalization.
Хотя описаны различные конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, должно быть понятно, что в объеме прилагаемой формулы изобретения настоящее изобретение можно реализовать на практике иначе, чем описано в данном документе.Although various specific embodiments of the present invention have been described, it should be understood that, within the scope of the appended claims, the present invention may be practiced differently than described herein.

Claims (30)

1. Устройство для образования по меньшей мере одной системы трубных колонн, используемой с помощью системы трубопроводов верхнего конца для подземного регулирования множеством потоков текучей смеси внутри или между одним или более коллекторами во время множества действий коллекторов, при этом устройство содержит:
по меньшей мере один промежуточный распределительный переводник или радиальный проход для текучей среды из коллектора, расположенные между верхним концом множества труб и нижним концом множества труб для формирования стационарных трубных барьеров, расположенных внутри барьера обсадной трубы, и соответствующий окружающий обсадную колонну проход через подземный пласт,
при этом окружающий обсадную колонну проход отделен от потока коллектора изоляцией на нижнем конце, образуя в результате упомянутую по меньшей мере одну систему трубных колонн и соответствующее множество стационарных трубных барьеров давления для потока коллектора между системой труб устья скважины на верхнем конце и изоляцией на нижнем конце, причем текучие среды в коллекторе протекают через внутренний проход множества труб и по меньшей мере один концентрический промежуточный проход, окружающий внутренний проход в по меньшей мере один регулятор потока или из него,
при этом упомянутый по меньшей мере один регулятор потока выполнен с возможностью перемещения через, размещения вдоль и по выбору поперек, с возможностью удаления из положения поперек посредством спускоподъема через внутренний проход для подземного перевода множества потоков смеси текучих сред по радиусу внутрь или наружу по радиальному проходу текучей среды коллектора, причем перевод потока смеси текучих сред осуществляется между по меньшей мере двумя из: внутреннего прохода и по меньшей мере одного концентрического промежуточного прохода, и окружающего прохода для выборочного регулирования, при работе, и доступа к по меньшей мере части потока смеси текучих сред по меньшей мере одного из коллекторов, и при этом множество потоков смесей текучих сред передается в область, близкую к коллектору, или из нее во время множества операций с коллектором.
1. A device for the formation of at least one system of pipe columns used with the upper end piping system for underground regulation of multiple flows of a fluid mixture within or between one or more collectors during multiple actions of the collectors, the device comprising:
at least one intermediate distribution sub or radial fluid passage from the manifold located between the upper end of the plurality of pipes and the lower end of the plurality of pipes to form stationary pipe barriers located within the casing barrier and a passage passing through the subterranean formation surrounding the casing,
wherein the passageway surrounding the casing is separated from the reservoir flow by insulation at the lower end, resulting in the aforementioned at least one pipe string system and a corresponding plurality of stationary pipe pressure barriers for the reservoir flow between the wellhead pipe system at the upper end and the insulation at the lower end, moreover, the fluids in the manifold flow through the inner passage of the plurality of pipes and at least one concentric intermediate passage surrounding the inner passage in at least about yn flow regulator or out,
wherein said at least one flow regulator is arranged to move through, to be placed along and optionally transversely, with the possibility of removal from a position transverse by tripping through an internal passage for underground transfer of multiple flows of a mixture of fluids radially inward or outward along a radial fluid passage the medium of the collector, and the transfer of the flow of the mixture of fluid is carried out between at least two of: the inner passage and at least one concentric intermediate the passageway and the surrounding passageway for selectively adjusting, during operation, and accessing at least a portion of the fluid mixture stream of at least one of the manifolds, and wherein a plurality of fluid mixture flows are transferred to or from a region close to the reservoir time of many operations with the collector.
2. Устройство по п. 1, в котором по меньшей мере один концентрический промежуточный проход разделен по окружности для образования первого расположенного по окружности аксиального промежуточного прохода и по меньшей мере одного второго расположенного по окружности аксиального прохода, связанного с первым радиальным проходом и по меньшей мере одним вторым радиальным проходом, при этом по меньшей мере один регулятор потока установлен поперек первого расположенного по окружности аксиального промежуточного прохода и по меньшей мере одного второго расположенного по окружности аксиального прохода для по меньшей мере частичного блокирования перемещения текучей смеси между верхним концом по меньшей мере одного промежуточного распределительного переводника и нижнем концом по меньшей мере одного промежуточного распределительного переводника и отвода потока смеси текучих сред через первый радиальный проход и по меньшей мере один второй радиальный проход, причем упомянутый регулятор потока обеспечивает перевод потока смеси текучих сред между внутренним проходом и по меньшей мере одним концентрическим промежуточным проходом.2. The device according to claim 1, wherein the at least one concentric intermediate passage is circumferentially divided to form a first circumferential axial intermediate passage and at least one second circumferential axial passage associated with the first radial passage and at least one second radial passage, wherein at least one flow regulator is mounted across the first circumferential axial intermediate passage and at least one a second circumferential axial passage for at least partially blocking the movement of the fluid mixture between the upper end of the at least one intermediate distribution sub and the lower end of the at least one intermediate distribution sub and diverting the flow of the fluid mixture through the first radial passage and at least one a second radial passage, said flow regulator providing a transfer of the fluid mixture flow between the inner passage and at least at least one concentric intermediate passage.
3. Устройство по п. 2, дополнительно содержащее задвижки, соединенные с концами внутреннего прохода для выборочного управления перемещением текучей смеси через внутренний проход с образованием компоновки управляемого задвижкой распределительного переводника.3. The device according to claim 2, further comprising a gate valve connected to the ends of the inner passage for selectively controlling the movement of the fluid mixture through the inner passage to form a valve-controlled distribution sub.
4. Устройство по п. 2, дополнительно содержащее по меньшей мере одну дополнительную колонну, установленную через по меньшей мере один концентрический промежуточный проход и отделенную от него текучей средой, при этом первый или по меньшей мере один второй радиальный проход обеспечивают перемещение текучей смеси между внутренним проходом и по меньшей мере одной дополнительной колонной.4. The device according to claim 2, further comprising at least one additional column installed through at least one concentric intermediate passage and separated from it by a fluid, the first or at least one second radial passage allowing the fluid to move between the inner a passage and at least one additional column.
5. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее соединительную камеру, сообщенную с внутренним проходом через первый и по меньшей мере второй радиальный проходы через первую трубу выходного канала и по меньшей мере вторую трубу выходного канала соответственно, при этом, по меньшей мере, один дополнительный радиальный проход обеспечивает перемещение текучей смеси между первой трубой выходного канала и по меньшей мере одним концентрическим промежуточным проходом, и селектор канала для выборочного перемещения регулятора потока через внутренний проход.5. The device according to claim 1, further comprising a connecting chamber in communication with the inner passage through the first and at least second radial passages through the first pipe of the output channel and at least the second pipe of the output channel, respectively, with at least one additional a radial passage enables the movement of the fluid mixture between the first pipe of the output channel and at least one concentric intermediate passage, and a channel selector for selectively moving the flow controller through the inside enny passage.
6. Устройство по п. 5, в котором ближайший к осевой линии проход первой трубы выходного канала совмещен с осью соединительной камеры, и первое множество труб проходит, окружая первую трубу выходного канала и по меньшей мере одну другую трубу выходного канала, причем первое множество труб отделено по текучей среде от по меньшей мере одного концентрического промежуточного прохода для обеспечения сообщения с другим промежуточным проходом или окружающим проходом, при этом селектор канала или по меньшей мере один регулятор потока применяется для выборочного регулирования перемещения текучей смеси через первый и по меньшей мере один второй радиальные проходы.6. The device according to claim 5, in which the passage of the first pipe of the output channel closest to the axial line is aligned with the axis of the connecting chamber, and the first set of pipes passes surrounding the first pipe of the output channel and at least one other pipe of the output channel, the first set of pipes separated from the fluid from at least one concentric intermediate passage to provide communication with another intermediate passage or surrounding passage, wherein a channel selector or at least one flow regulator is used A selective movement regulating fluid mixture through a first and at least one second radial passages.
7. Устройство по п. 6, дополнительно содержащее, по меньшей мере, один дополнительный радиальный проход, расположенный между ближайшим к осевой линии проходом первой трубы выходного канала и по меньшей мере одним концентрическим промежуточным проходом, при этом по меньшей мере один регулятор потока применяется для выборочного регулирования перемещения текучей смеси через по меньшей мере один дополнительный радиальный проход.7. The device according to claim 6, further comprising at least one additional radial passage located between the passage of the first pipe of the outlet channel closest to the axial line and at least one concentric intermediate passage, wherein at least one flow regulator is used for selectively controlling the movement of the fluid mixture through at least one additional radial passage.
8. Устройство по п. 1, в котором первый и по меньшей мере один второй радиальные проходы представляют собой первый радиальный проход, образованный соединенным сдвоенным пакером или селектором канала, аксиально совмещенным с внутренним проходом, и по меньшей мере один второй радиальный проход, отделенный сдвоенным пакером или селектором канала от первого радиального прохода, по меньшей мере один второй радиальный проход содержит трубу, проходящую через по меньшей мере один промежуточный проход и отделенную от него, при этом сдвоенный пакер или селектор канала способен перемещаться через внутренний проход и применяется для выборочного регулирования перемещения текучей смеси через первый и по меньшей мере один второй радиальные проходы.8. The device according to claim 1, in which the first and at least one second radial passage is a first radial passage formed by a connected twin packer or channel selector axially aligned with the inner passage, and at least one second radial passage separated by a double the packer or channel selector from the first radial passage, at least one second radial passage contains a pipe passing through at least one intermediate passage and separated from it, while the double pack or channel selector is movable through the internal passageway and is used to selectively regulate movement of the fluid mixture through a first and at least one second radial passages.
9. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее регулятор потока в виде поршня с дроссельным отверстием, перемещаемый через внутренний проход, с возможностью снятия устанавливаемый с использованием перепада давления, приложенного к аксиально верхнему или аксиально нижнему торцу поршня, при этом тросы или трубы проходят через по меньшей мере одно дроссельное отверстие регулятора потока в виде поршня с дроссельным отверстием при использовании торцов поршня для отведения по меньшей мере одной части потоков текучей смеси в проход, иной, чем внутренний проход.9. The device according to claim 1, additionally containing a flow regulator in the form of a piston with a throttle bore, movable through an internal passage, removably mounted using a pressure differential applied to the axially upper or axially lower end of the piston, while the cables or pipes pass through at least one throttle bore of the flow regulator in the form of a piston with a throttle bore when using the ends of the piston to divert at least one part of the flow of the fluid mixture into the passage, other than inner passage.
10. Способ выполнения по меньшей мере одной системы трубных колонн с переводником в виде радиального прохода потока смеси текучих сред устройства или коллектора между системой труб устья скважины и одним или более коллекторов при осуществлении множества операций коллектора, содержащий следующие этапы:
размещение по меньшей мере одной системы трубных колонн в по меньшей мере один коллектор, причем по меньшей мере одна система трубных колонн содержит по меньшей мере один распределительный переводник или радиальный проход текучих сред коллектора между верхним концом множества труб и нижним концом множества труб для формирования множества стационарных трубных барьеров давления для концентрического потока текучей среды коллектора через по меньшей мере один концентрический промежуточный проход, расположенный между проходом обсадной трубы и трубой внутреннего прохода для доступа к одной или более ближних областей одного или более коллекторов, при этом проход обсадной трубы изолирован от потока коллектора на нижнем конце;
размещение вдоль внутреннего прохода по меньшей мере одного регулятора потока, избирательно перемещаемый, располагаемый поперек внутреннего прохода и убираемый из него для отделения по текучей среде или осуществления доступа к по меньшей мере одному распределительному переводнику или радиальному проходу текучей среды коллектора, и
осуществление циркуляции и отведение множества потоков смеси текучих сред по радиусу внутрь или наружу от по меньшей мере одного концентрического промежуточного прохода или окружающего прохода через по меньшей мере один регулятор потока и внутренний проход через по меньшей мере один радиальный проход при осуществлении множества операций в коллекторе для осуществления доступа к текучей среде коллектора.
10. A method of performing at least one system of pipe columns with a sub in the form of a radial passage of a fluid mixture of a device or a manifold between a pipe system of a wellhead and one or more collectors when performing multiple collector operations, comprising the following steps:
placing at least one pipe column system in at least one manifold, and at least one pipe column system comprising at least one manifold sub or radial fluid passage of the manifold between the upper end of the plurality of pipes and the lower end of the plurality of pipes to form a plurality of stationary pipe pressure barriers for a concentric fluid flow of the manifold through at least one concentric intermediate passage located between the casing passage pipes and an inner passage pipe for access to one or more proximal areas of one or more collectors, wherein the casing passage is isolated from the collector flow at the lower end;
placing along the inner passage of at least one flow regulator, selectively movable, spaced across the inner passage and removed from it to separate through the fluid or access at least one distribution sub or radial passage of the manifold fluid, and
circulating and diverting a plurality of fluid mixture flows radially inward or outward from at least one concentric intermediate passage or surrounding passage through at least one flow regulator and an internal passage through at least one radial passage in a plurality of manifold operations access to reservoir fluid.
11. Способ по п. 10, дополнительно содержащий использование задвижек, соединенных с концами внутреннего прохода по меньшей мере одного распределительного переводника или радиального прохода текучей среды коллектора для выборочного регулирования текучей смеси под давлением, перемещающейся через внутренние проходы и по меньшей мере один концентрический промежуточный проход.11. The method according to p. 10, additionally containing the use of valves connected to the ends of the inner passage of at least one distribution sub or radial fluid passage of the manifold for selectively controlling the fluid mixture under pressure moving through the internal passages and at least one concentric intermediate passage .
12. Способ по п. 10, дополнительно содержащий использование по меньшей мере одного подземного регулятора потока, перемещаемого через внутренний проход и соединенного в по меньшей мере одной системе трубных колонн для выборочного регулирования перемещения текучей смеси посредством отведения по меньшей мере одной части потоков текучей смеси.12. The method according to claim 10, further comprising using at least one underground flow regulator moving through the inner passage and connected in at least one pipe string system to selectively control the movement of the fluid mixture by diverting at least one portion of the fluid mixture streams.
13. Способ по п. 12, дополнительно содержащий обеспечение регулятора потока с поршнем с дроссельным отверстием, устанавливаемого и снимаемого с использованием перепада давления, приложенного к его аксиально верхней или аксиально нижней поверхностям, и установку тросов или труб, проходящих через регулятор потока при отведении по меньшей мере одной части множества потоков текучей смеси в проход, иной, чем внутренний проход.13. The method according to p. 12, further comprising providing a flow regulator with a piston with a throttle bore, installed and removed using a pressure differential applied to its axially upper or axially lower surfaces, and installing cables or pipes passing through the flow regulator when discharged along at least one part of the plurality of fluid mixture flows into the passage, other than the inner passage.
14. Способ по п. 10, дополнительно содержащий выборочное регулирование перемещения текучих смесей газов, жидкостей, твердых частиц или их комбинаций между одним основным стволом и зонами вблизи по меньшей мере одного коллектора для создания гидростатического давления репрессии, равновесия или депрессии, производимого в близкой зоне во время перемещения текучих смесей.14. The method of claim 10, further comprising selectively controlling the movement of fluid mixtures of gases, liquids, solids, or combinations thereof between one main barrel and zones near at least one reservoir to create hydrostatic pressure of repression, equilibrium, or depression produced in a close zone while moving fluid mixtures.
15. Способ по п. 10, дополнительно содержащий обеспечение одной или более дополнительных соединительных труб для функционального взаимодействия с множеством стационарных трубных барьеров давления, при этом одна или более дополнительных соединительных труб выполняются концентрическими или радиальными во вторичной работающей под давлением трубе.15. The method of claim 10, further comprising providing one or more additional connecting pipes for functional interaction with a plurality of stationary pipe pressure barriers, wherein one or more additional connecting pipes are concentric or radial in the secondary pressure working pipe.
16. Способ по п. 15, дополнительно содержащий соединение одной или более дополнительных соединительных труб для ограничения давления, воздействующего на множество стационарных трубных барьеров давления, причем одна или более дополнительных соединительных труб сообщаются с коллектором, поглощающим давление, для выравнивания давления.16. The method according to p. 15, further comprising connecting one or more additional connecting pipes to limit the pressure acting on the plurality of stationary pipe pressure barriers, wherein one or more additional connecting pipes communicate with the pressure absorbing manifold to equalize the pressure.
17. Способ применения системы труб с устройством или переводником в виде радиального прохода потока смеси текучих сред коллектора между системой труб устья скважины и одним или более коллекторов во время множества операций в коллекторе, включая добычу, закачку или добычу растворением, содержащий следующие этапы:
устанавливают множество труб, расположенных по барьеру, окружающему обсадную трубу, и проходу обсадной трубы через подземный пласт для осуществления доступа к одному или более ближних областей одного или более коллекторов, при этом нижний конец множества труб образует множество стационарных трубных барьеров давления для концентрического потока коллектора через по меньшей мере один концентрический промежуточный проход, расположенный вокруг внутреннего прохода, и
осуществление множества операций в коллекторе для осуществления доступа к текучей среде коллектора за счет перевода и отвода через по меньшей мере один радиальный проход текучей среды коллектора множества потоков смеси текучих сред из по меньшей мере одного из внутренних проходов или по меньшей мере одного из концентрических промежуточных проходов в по меньшей мере один другой внутренний проход или по меньшей мере один концентрический промежуточный проход, расположенный по радиусу внутрь или наружу от него, используя регулятор потока, который перемещается через, располагается вдоль или поперек, с возможностью извлечения в положении поперек, внутренний проход для, при использовании, выборочного доступа и перемещения множества потоков смеси текучих сред в одну или более ближних областей одного или более коллекторов или из нее во время осуществления множества операций в коллекторе.
17. A method of using a pipe system with a device or sub in the form of a radial flow passage of a reservoir fluid mixture between a wellhead pipe system and one or more reservoirs during a variety of reservoir operations, including production, injection, or production by dissolution, comprising the following steps:
establish a plurality of pipes located along the barrier surrounding the casing and the passage of the casing through the subterranean formation to access one or more proximal areas of one or more reservoirs, the lower end of the plurality of pipes forming a plurality of stationary pipe pressure barriers for concentric flow of the reservoir through at least one concentric intermediate passage located around the inner passage, and
performing multiple operations in the manifold to access the manifold fluid by transferring and discharging through at least one radial fluid passage of the manifold, a plurality of fluid mixture streams from at least one of the internal passages or at least one of the concentric intermediate passages in at least one other inner passage or at least one concentric intermediate passage radially inward or outward using a flow regulator , which moves through, is located along or across, with the possibility of extracting in the transverse position, an internal passage for, when using, selectively accessing and moving a plurality of fluid mixture flows to one or more proximal regions of one or more reservoirs during or after operations in the collector.
18. Способ по п. 17, в котором при осуществлении выборочного доступа к коллекторам и перемещения текучих смесей между одним или более коллекторами разделяют текучие среды разной относительной плотности с возможностью создания выборочного доступа к коллекторам и перемещения на двух или более глубинах с использованием регуляторов потока.18. The method according to p. 17, in which when making selective access to the reservoirs and moving fluid mixtures between one or more reservoirs, they share fluids of different relative densities with the possibility of creating selective access to the reservoirs and moving at two or more depths using flow controllers.
19. Способ по п. 17, дополнительно содержащий этап выборочного использования регуляторов потока для подачи воды на двух или более глубинах в по меньшей мере одну близкую зону в залежи соли для образования по существу углеводородного или по существу водного раствора соли и резервуара хранения с пространством буфера, инертного к соли или хранящейся текучей среды выше по существу водной поверхности раздела или поверхности раздела текучей среды, применимого для регулирования растворения соли, добычи углеводородов, добычи растворением или их комбинаций.19. The method of claim 17, further comprising the step of selectively using flow controllers to supply water at two or more depths to at least one close zone in the salt pool to form a substantially hydrocarbon or substantially aqueous salt solution and a storage space with a buffer space inert to salt or stored fluid above a substantially water interface or fluid interface, suitable for controlling salt dissolution, hydrocarbon production, dissolution production or their Combinations.
20. Способ по п. 19, в котором выборочное перемещение текучих смесей между системой труб устья скважины и по меньшей мере одной проксимальной содержит выборочное перемещение текучей смеси к по меньшей мере одной близкой зоне с использованием регуляторов потока на двух или более глубинах между или ниже по существу водной поверхности раздела или поверхности раздела текучих сред или от нее для транспортировки хранящихся текучих сред или рассола в по меньшей мере два резервуара рассола и хранения или из них.20. The method according to p. 19, in which the selective movement of fluid mixtures between the pipe system of the wellhead and at least one proximal contains a selective movement of the fluid mixture to at least one close zone using flow controllers at two or more depths between or below a substantially aqueous interface or fluid interface for transporting stored fluids or brine to or from or from at least two brine tanks.
21. Способ по п. 20, дополнительно содержащий выборочное использование регуляторов потока для подачи воды к по существу водной поверхности раздела или поверхности раздела текучих сред на двух или более глубинах для вытеснения рассола на нижнем конце первого резервуара рассола и хранения через устройство с U-образной трубой в по меньшей мере один второй резервуар рассола и хранения для образования рассола растворением соли в первом резервуаре рассола и хранения для минимизации растворения соли в по меньшей мере одном втором резервуаре рассола и хранения во время эксплуатации.21. The method of claim 20, further comprising selectively using flow controllers to supply water to the substantially water interface or fluid interface at two or more depths to displace the brine at the lower end of the first brine tank and store it through a U-shaped device pipe into at least one second brine and storage tank to form a brine by dissolving the salt in the first brine tank and storage to minimize salt dissolution in the at least one second brine tank ol and storage during operation.
22. Способ по п. 19, дополнительно содержащий этап выборочного использования регуляторов потока для подачи инертных к соли или хранящихся в соли текучих сред различной относительной плотности на двух или более глубинах для образования множества поверхностей раздела текучих сред, содержащего буферные пространства для операций хранения под башмаком последней обсадной колонны с цементированием и выше по существу водной поверхности раздела или поверхности раздела текучих сред.22. The method according to p. 19, further comprising the step of selectively using flow controllers to supply fluids inert to salt or stored in salt of different relative densities at two or more depths to form a plurality of fluid interface surfaces containing buffer spaces for storage under the shoe the last casing string with cementing and above a substantially water interface or fluid interface.
23. Способ по п. 19, в котором выборочное регулирование перемещения текучей смеси между системой труб устья скважины и по меньшей мере одной близкой зоной содержит выборочное использование регуляторов потока на двух или более глубинах для регулирования перемещения текучей среды, инертной к соли, или текучих сред хранения, хранящихся и извлекаемых из буферного пространства для хранящейся текучей среды, для воздействия на соответствующие рабочие давления, объемы и температуры текучих сред, хранящихся и извлекаемых из резервуара рассола и хранения.23. The method according to p. 19, in which the selective regulation of the movement of the fluid mixture between the pipe system of the wellhead and at least one close zone comprises the selective use of flow controllers at two or more depths to control the movement of a fluid inert to salt or fluids storage, stored and retrieved from the buffer space for the stored fluid, for influencing the corresponding working pressures, volumes and temperatures of the fluids stored and removed from the brine tank and x Anen.
24. Способ по п. 19, дополнительно содержащий выборочное регулирование формы стен каверны с использованием регуляторов потока на двух или более глубинах для контроля растворения соли и резервуара рассола и хранения с помощью регулирования по существу водной поверхности раздела или поверхности раздела текучих сред для регулирования рабочих объемов хранения, скоростей добычи растворением, скоростей оползания соли или их комбинаций, до достижения максимального эффективного диаметра для устойчивости соляной каверны.24. The method of claim 19, further comprising selectively controlling the shape of the cavity walls using flow regulators at two or more depths to control the dissolution of the salt and brine tank and storage by adjusting a substantially water interface or a fluid interface to control displacement storage, rates of production by dissolution, rates of creep of salt or combinations thereof, to achieve the maximum effective diameter for the stability of the salt cavity.
25. Способ по п. 24, дополнительно содержащий хранение инертной к соли текучей среды в стенах каверны между подземными глубинами, в которых стены каверны достигают максимального эффективного диаметра для устойчивости соляной каверны и выборочное создание доступа и перемещения инертных к соли текучих сред на двух или более глубинах с использованием регуляторов потока.25. The method according to p. 24, further comprising storing a salt-inert fluid in the walls of the cavity between the underground depths, in which the walls of the cavity reach the maximum effective diameter for the stability of the salt cavity, and selectively creating two or more accesses and movements of the salts inert to the salt; depths using flow regulators.
26. Способ по п. 19, дополнительно содержащий расположение и разделение одного или нескольких резервуаров для создания опорных колонн соли согласно давлениям текучих сред, хранящихся в эффективных диаметрах резервуаров рассола и хранения, и выборочное создание доступа и перемещение указанных текучих сред на двух или более глубинах с использованием регуляторов потока.26. The method according to p. 19, additionally containing the location and separation of one or more tanks for creating support columns of salt according to the pressures of the fluids stored in the effective diameters of the brine and storage tanks, and selectively creating access and moving these fluids at two or more depths using flow controllers.
27. Способ по п. 19, в котором выборочное регулирование перемещения под давлением текучей смеси между системой труб устья скважины и по меньшей мере одной близкой зоной для добычи углеводородов, добычи растворением или их комбинаций содержит использование способности океана отбирать воду и поглощать рассол и использование регуляторов потока на двух или более глубинах.27. The method according to p. 19, in which the selective regulation of the movement under pressure of the fluid mixture between the pipe system of the wellhead and at least one close zone for hydrocarbon production, production by dissolution or combinations thereof comprises using the ocean’s ability to draw water and absorb brine and use regulators flow at two or more depths.
28. Способ по п. 19, в котором выборочное регулирование перемещения текучей смеси между системой труб устья скважины и по меньшей мере одной близкой зоной содержит использование возможностей перемещения текучей смеси с кораблями, трубопроводами или океаном для эксплуатации резервуаров рассола и хранения.28. The method according to p. 19, in which the selective regulation of the movement of the fluid mixture between the pipe system of the wellhead and at least one close zone comprises using the possibilities of moving the fluid mixture with ships, pipelines or the ocean to operate brine and storage tanks.
29. Способ по п. 17, в котором при переводе и отводе через по меньшей мере один радиальный проход текучей среды коллектора по меньшей мере одной части множества потоков смеси текучих сред осуществляют радиальный проход текучих сред через распределительный переводник системы трубных колонн, радиальный проход текучих сред через устройство распределительного переводника с U-образной трубой коллектора или их комбинацию.29. The method according to p. 17, in which when transferring and discharging through at least one radial passage of the fluid of the manifold of at least one part of the plurality of flows of a mixture of fluids, they radially pass fluids through a distribution sub of a pipe column system, radially pass fluids through a distribution sub device with a U-shaped manifold pipe or a combination thereof.
30. Способ по п. 17, в котором дополнительно осуществляют взаимодействие и приведение в действие одного или более устья скважины, фонтанной арматуры, насосов, систем поверхностных труб или их комбинации в связи с системой труб устья скважины. 30. The method according to p. 17, in which additionally carry out the interaction and actuation of one or more wellheads, fountain fittings, pumps, surface pipe systems, or combinations thereof in connection with the pipe system of the wellhead.
RU2012145291/03A 2009-06-23 2011-03-01 Construction of well with pressure control, operations system, and methods applied to operations with hydrocarbons, storage and production by dissolution RU2563865C2 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1004961.7A GB2471354B (en) 2009-06-23 2010-03-25 Apparatus and methods for operating one or more solution mined storage wells through a single bore
GBGB1004961.7 2010-03-25
GBGB1010480.0 2010-06-22
GB1010480A GB2471385B (en) 2009-06-23 2010-06-22 Apparatus and methods for forming and using subterranean salt cavern
GB1011290.2A GB2471760B (en) 2009-07-06 2010-07-05 Apparatus and methods for subterranean downhole cutting, displacement and sealing operations using cable conveyance.
GBGB1011290.2 2010-07-05
PCT/US2011/000372 WO2011119197A1 (en) 2010-03-25 2011-03-01 Pressure controlled well construction and operation systems and methods usable for hydrocarbon operations, storage and solution mining

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012145291A RU2012145291A (en) 2014-04-27
RU2563865C2 true RU2563865C2 (en) 2015-09-20

Family

ID=47428416

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012145291/03A RU2563865C2 (en) 2009-06-23 2011-03-01 Construction of well with pressure control, operations system, and methods applied to operations with hydrocarbons, storage and production by dissolution
RU2012145288/03A RU2556560C2 (en) 2009-06-23 2011-03-01 Pipe string system for selective regulation of fluid flows with variable speeds in wells forking from one common wellbore

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012145288/03A RU2556560C2 (en) 2009-06-23 2011-03-01 Pipe string system for selective regulation of fluid flows with variable speeds in wells forking from one common wellbore

Country Status (5)

Country Link
EP (2) EP2550426B8 (en)
CN (1) CN103180544B (en)
DK (1) DK2550422T3 (en)
MY (1) MY157428A (en)
RU (2) RU2563865C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2714414C1 (en) * 2019-03-11 2020-02-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт земной коры Сибирского отделения Российской академии наук (ИЗК СО РАН) Method for lowering a casing column into horizontal shafts of a large length under conditions of differential clamping

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10597993B2 (en) 2014-03-24 2020-03-24 Heal Systems Lp Artificial lift system
AU2015234631A1 (en) * 2014-03-24 2016-10-13 Production Plus Energy Services Inc. Systems and apparatuses for separating wellbore fluids and solids during production
US10280727B2 (en) 2014-03-24 2019-05-07 Heal Systems Lp Systems and apparatuses for separating wellbore fluids and solids during production

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2978031A (en) * 1956-09-25 1961-04-04 Otis Eng Co Selective cross-over device
US3008522A (en) * 1954-09-07 1961-11-14 Otis Eng Co Selective cross-over devices
US20030201104A1 (en) * 2002-04-25 2003-10-30 Conoco Inc., Petroleum production utilizing a salt cavern
RU2255211C1 (en) * 2004-10-25 2005-06-27 Салахов Минзагит Мукатдисович Well plant for bed-wise joint-separate feeding and extraction of liquid
RU2328590C1 (en) * 2006-10-20 2008-07-10 Махир Зафар оглы Шарифов Separate maintenance process for injection or production well and implementation variants
RU2365744C1 (en) * 2008-01-09 2009-08-27 Василий Александрович Леонов Method of simultaneously-separate extraction of hydrocarbons by electro-submersible pump and unit for its implementation (versions)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2975836A (en) * 1958-06-11 1961-03-21 Cicero C Brown Dual string cross-over tool
DE1236304B (en) * 1965-07-16 1967-03-09 Messer Griesheim Gmbh Roller table on flying cutting devices
US3448803A (en) * 1967-02-02 1969-06-10 Otis Eng Corp Means for operating a well having a plurality of flow conductors therein
US4453599A (en) * 1982-05-10 1984-06-12 Otis Engineering Corporation Method and apparatus for controlling a well
US5129459A (en) * 1991-08-05 1992-07-14 Abb Vetco Gray Inc. Subsea flowline selector
US5655602A (en) * 1992-08-28 1997-08-12 Marathon Oil Company Apparatus and process for drilling and completing multiple wells
RU2136856C1 (en) * 1996-01-26 1999-09-10 Анадрилл Интернэшнл, С.А. System for completion of well at separation of fluid media recovered from side wells having their internal ends connected with main well
CA2198689C (en) * 1996-03-11 2006-05-02 Herve Ohmer Method and apparatus for establishing branch wells at a node of a parent well
GB9606822D0 (en) * 1996-03-30 1996-06-05 Expro North Sea Ltd Monobore riser cross-over apparatus
GB9904380D0 (en) * 1999-02-25 1999-04-21 Petroline Wellsystems Ltd Drilling method
US6298919B1 (en) * 1999-03-02 2001-10-09 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole hydraulic path selection
US7445429B2 (en) * 2005-04-14 2008-11-04 Baker Hughes Incorporated Crossover two-phase flow pump
US7938199B2 (en) * 2006-06-09 2011-05-10 Halliburton Energy Services, Inc. Measurement while drilling tool with interconnect assembly

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3008522A (en) * 1954-09-07 1961-11-14 Otis Eng Co Selective cross-over devices
US2978031A (en) * 1956-09-25 1961-04-04 Otis Eng Co Selective cross-over device
US20030201104A1 (en) * 2002-04-25 2003-10-30 Conoco Inc., Petroleum production utilizing a salt cavern
RU2255211C1 (en) * 2004-10-25 2005-06-27 Салахов Минзагит Мукатдисович Well plant for bed-wise joint-separate feeding and extraction of liquid
RU2328590C1 (en) * 2006-10-20 2008-07-10 Махир Зафар оглы Шарифов Separate maintenance process for injection or production well and implementation variants
RU2365744C1 (en) * 2008-01-09 2009-08-27 Василий Александрович Леонов Method of simultaneously-separate extraction of hydrocarbons by electro-submersible pump and unit for its implementation (versions)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2714414C1 (en) * 2019-03-11 2020-02-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт земной коры Сибирского отделения Российской академии наук (ИЗК СО РАН) Method for lowering a casing column into horizontal shafts of a large length under conditions of differential clamping

Also Published As

Publication number Publication date
EP2550426A1 (en) 2013-01-30
RU2556560C2 (en) 2015-07-10
EP2550426A4 (en) 2014-01-22
CN103180544A (en) 2013-06-26
EP2550422B1 (en) 2015-02-18
RU2012145288A (en) 2014-04-27
DK2550422T3 (en) 2015-04-27
RU2012145291A (en) 2014-04-27
EP2550422A1 (en) 2013-01-30
EP2550426B8 (en) 2020-06-17
CN103180544B (en) 2016-01-13
EP2550422A4 (en) 2013-12-25
EP2550426B1 (en) 2018-07-11
MY157428A (en) 2016-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9366126B2 (en) Apparatus and methods for forming and using subterranean salt cavern
ES2653991T3 (en) Controlled pressure drilling system featuring a well control mode
RU2135732C1 (en) Underground system of bore-holes
GB2514075A (en) High pressure large bore well conduit system
CA2794346C (en) Pressure controlled well construction and operation systems and methods usable for hydrocarbon operations, storage and solution mining
RU2563865C2 (en) Construction of well with pressure control, operations system, and methods applied to operations with hydrocarbons, storage and production by dissolution
MXPA02009772A (en) Method for controlled drilling and completing of wells.
US9574404B2 (en) High pressure large bore well conduit system
US9181776B2 (en) Pressure controlled well construction and operation systems and methods usable for hydrocarbon operations, storage and solution mining
EP2820338B1 (en) High pressure large bore well conduit system
WO2011119197A1 (en) Pressure controlled well construction and operation systems and methods usable for hydrocarbon operations, storage and solution mining
AU2011229956B2 (en) Pressure controlled well construction and operation systems and methods usable for hydrocarbon operations, storage and solution mining
US4279307A (en) Natural gas production from geopressured aquifers
GB2479043A (en) Wellbore crossover tool
Valeriyivna et al. Galko Tetiana Mykolayivna
AU2011229957B2 (en) Manifold string for selectively controlling flowing fluid streams of varying velocities in wells from a single main bore
Smith Applying Extended Reach Drilling to Optimize the Net Present Value of the Duvernay Field
Zerbst et al. Completing the First Big-Bore Gas Wells in Lunskoye—A Case History
Amantini et al. DEVELOPMENT OF THE PERFORMANCE OF THE LOENHOUT UGS (ANTWERP-BELGIUM) DRILLING THROUGH A HIGHLY KARSTIFIED AND FISSURED LIMESTONE RESERVOIR UNDER GAS STORAGE OPERATION