RU2652400C1 - Method and device for an interval study of a horizontal well bore - Google Patents

Method and device for an interval study of a horizontal well bore Download PDF

Info

Publication number
RU2652400C1
RU2652400C1 RU2017116760A RU2017116760A RU2652400C1 RU 2652400 C1 RU2652400 C1 RU 2652400C1 RU 2017116760 A RU2017116760 A RU 2017116760A RU 2017116760 A RU2017116760 A RU 2017116760A RU 2652400 C1 RU2652400 C1 RU 2652400C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
packers
pipe string
packer
interval
cuffs
Prior art date
Application number
RU2017116760A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Нигаматьян Хамитович Хамитьянов
Фарит Фоатович Ахмадишин
Альберт Салаватович Ягафаров
Сергей Леонидович Багнюк
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
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
Application filed by Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2017116760A priority Critical patent/RU2652400C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2652400C1 publication Critical patent/RU2652400C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/10Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
    • E21B33/12Packers; Plugs
    • E21B33/124Units with longitudinally-spaced plugs for isolating the intermediate space
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/10Locating fluid leaks, intrusions or movements

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology.
SUBSTANCE: invention relates to a method for an interval study of a horizontal wellbore and an apparatus for carrying out this method. Method for studying the horizontal wellbore includes strickling and washing the wellbore, paying out on the string of pipes of the perforated body with two packers in the interval of installation, packers setting, selection of production of a layer from the space between packers through the perforation of the body, determination of water cutting of the production, carrying out water shut-off works with high water cutting of the production, transfer of packers to the transport state, moving the body with packers to the next installation interval and restudy of the formation of the layer production. Perforated holes of the body before the paying out are provided with valves that pass from the outside to the inside. Plugged end of the body is equipped with two anchors, of which the near to the face is mechanical, and the far one is hydraulic. Packers are made in the form of elastic cups placed between the stops. Cups near the packer, located closer to the face, are made of a less elastic material than the cups of another packer. Body on the side of the mouth is supplied with a pulling hydraulic jack. After the device is lowered into the installation interval, a pipe string with the body is rotated to install a mechanical anchor, after which, in the body, an overpressure is created through the pipe string to install the hydraulic packer. Pipe string is unloaded, creating an axial force for moving the packer stops towards each other, compressing the cups and sealing the downhole space. Cups from the less elastic material of the packer, located closer to the face, are set first. After examining the interval between the packers to transfer the device to its initial transport position, the pipe string at the mouth is raised. Axial force on the body and anchors are created, a piston in the cylinder of the hydraulic jack is moved, translating into active status. When there is a lack of axial force in the pipe string, excessive pressure is created, and the hydraulic jack creates an additional tractive force sufficient to transfer the device to the transport position. After moving the device to a new installation interval, the operations are repeated.
EFFECT: technical result is the expansion of technological capabilities.
2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам и устройствам для определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно направленных и горизонтальных стволах скважин.The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to methods and devices for determining intervals of water inflow and their isolation in directional and horizontal wellbores.

Известно устройство для отключения притока пластовой воды в скважинах с горизонтальным забоем (патент на полезную модель RU №30158, Е21В 33/12, опубл. 20.06.2003 г., бюл. №17). Данное устройство включает спускаемые на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) надувные пакеры, при этом один из концов НКТ заглушен для обеспечения одновременной пакеровки ствола скважины, а другой присоединен к эксплуатационному оборудованию, причем в НКТ выполнены каналы напротив продуктивных пластов, кроме того, в НКТ напротив надувных пакеров выполнены дополнительные отверстия, которые снабжены прямыми клапанами и механизмом сброса давления для каждого надувного пакера, при этом в каналах НКТ установлены обратные клапаны, а внутри НКТ установлен глубинный насос, причем НКТ дополнительно снабжены центраторами, которые расположены в непосредственной близости к надувным пакерам.A device for shutting off the inflow of produced water in wells with horizontal bottom hole (patent for utility model RU No. 30158, ЕВВ 33/12, publ. 06/20/2003, bull. No. 17). This device includes inflatable packers launched on a string of tubing (tubing), while one of the ends of the tubing is plugged to provide simultaneous packing of the wellbore, and the other is connected to production equipment, and in the tubing there are channels opposite the reservoir, in addition, Opposite the inflatable packers, additional openings are made, which are equipped with direct valves and a pressure relief mechanism for each inflatable packer, while non-return valves are installed in the tubing channels and In the morning of the tubing, a deep pump is installed, and the tubing is additionally equipped with centralizers, which are located in close proximity to the inflatable packers.

Этим устройством осуществляется способ отключения притока пластовой воды в скважинах с горизонтальным забоем, включающий исследование горизонтального участка скважины, определение интервалов продуктивных пластов и притока пластовой воды в скважину, сборку устройства с расположением надувных пакеров на расстоянии, достаточном для изоляции продуктивных пластов от воды, спуск в требуемый интервал разобщения и установку пакеров давлением, после запакеровки сброс давления, спуск глубинного насоса и запуск его в работу с отбором продукцию пласта из продуктивных интервалов.This device implements a method of shutting off formation water inflow in wells with horizontal bottom hole, including examining the horizontal section of the well, determining intervals of productive formations and formation water inflow into the well, assembling the device with inflatable packers located at a distance sufficient to isolate the productive formations from water, and lowering the required separation interval and the installation of pressure packers, after packing, depressurization, descent of the submersible pump and its commissioning with selection of products th layer of the productive intervals.

Недостатками данных способа и устройства являются:The disadvantages of the data of the method and device are:

- отсутствие возможности проведения водоизоляционных работ, так как запакерованная зона не имеет прямого сообщения с внутренними каналами НКТ;- the lack of the ability to carry out waterproofing works, since the sealed zone does not have direct communication with the internal tubing channels;

- невозможность отбора проб жидкости из запакерованной зоны для анализа обводненности продукции;- the impossibility of sampling liquid from the sealed zone for the analysis of water cut products;

- невозможность повторного применения устройства в скважине без дополнительных спуско-подъемных операций, так как установленные на нем сбивные клапаны обеспечивают лишь одноразовое пакерование без последующего перевода пакера из рабочего в транспортное положение.- the impossibility of re-using the device in the well without additional tripping operations, since the shut-off valves installed on it provide only one-time packing without subsequent transfer of the packer from the working to transport position.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и количеству совпадающих существенных признаков является устройство для определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно направленных и горизонтальных стволах скважин (патент RU №2256773, Е21В 33/13, 49/08, опубл. 20.07.2005 г. в бюл. №20), включающее спускаемые на колонне НКТ надувные пакеры, при этом один из концов НКТ заглушен для обеспечения одновременной пакеровки ствола скважины, а другой присоединен к эксплуатационному оборудованию, причем НКТ снабжены центраторами, которые расположены в непосредственной близости к надувным пакерам, напротив которых в НКТ выполнены дополнительные отверстия, а внутри НКТ установлен глубинный насос, причем к дополнительным отверстиям в НКТ подведен высоконапорный водовод малого диаметра, причем НКТ между надувными пакерами имеют перфорационные отверстия.The closest to the claimed technical essence and the number of matching essential features is a device for determining intervals of water inflow and their isolation in directional and horizontal wellbores (patent RU No. 2256773, ЕВВ 33/13, 49/08, published on July 20, 2005 in Bulletin No. 20), which includes inflatable packers launched on the tubing string, one of the ends of the tubing being plugged to ensure simultaneous packing of the wellbore, and the other connected to production equipment, the tubing being equipped with centralizers that are located ozheny in proximity to inflatable packers, opposite which in tubing made additional openings, and inside the tubing is installed subsurface pump, the additional openings in the tubing is brought high-pressure conduit of small diameter, the tubing between the inflatable packers have perforations.

Этим устройством осуществляют способ определения интервалов водопритока и их изоляции в наклонно направленных и горизонтальных стволах скважин, включающий шаблонирование и промывку ствола скважины, очистку внутренней поверхности эксплуатационной колонны в интервалах установки пакеров, спуск на колонне труб устройства в сборе с двумя пакерами и центраторами в интервал установки, установку пакеров нагнетанием давления через дополнительный высоконапорный водовод с последующим поддержанием высокого давления, отбор продукции пласта из пространства между пакерами, определение обводненности продукции, при высокой обводненности продукции проведение водоизоляционных работ, сброс давления в высоконапорном водоводе с переводом пакеров в транспортное состояние, перемещение устройства с пакерами в следующий интервал установки и повтор исследования продукции пласта.This device implements a method for determining the intervals of water inflow and their isolation in directional and horizontal wellbores, including patterning and flushing the wellbore, cleaning the inner surface of the production casing in the intervals of installation of packers, descent on the pipe string of the device assembly with two packers and centralizers in the installation interval installation of packers by injection of pressure through an additional high-pressure water conduit with subsequent maintenance of high pressure, selection of reservoir products and h the space between the packers, determining the water cut of the product, with a high water cut of the product, carrying out waterproofing works, depressurizing the high-pressure water conduit with the transfer of packers to the transport state, moving the device with packers to the next installation interval and repeating the study of the formation products.

Недостатки этих способа и устройства:The disadvantages of this method and device:

- большая вероятность повреждения надувных пакеров при проведении водоизоляционных работ из-за перепада давления между запакерным и внутрипакерным пространствами, обусловленного различной плотностью рабочих жидкостей (например, тампонажного и бурового растворов);- a high probability of damage to inflatable packers during waterproofing due to the pressure difference between the packer and packer spaces, due to different densities of working fluids (for example, grouting and drilling fluids);

- сложность монтажа и спуска компоновки в скважину ввиду размещения внутри НКТ глубинного насоса с электрокабелем и высоконапорного водовода, идущего к надувным пакерам, особенно в скважинах с горизонтальным окончанием.- the difficulty of mounting and lowering the assembly into the well due to the placement of a deep pump with an electric cable and a high-pressure water conduit going to the inflatable packers inside the tubing, especially in wells with a horizontal end.

Техническими задачами изобретения являются расширение технологических возможностей за счет многократного применения пакеров при обследовании горизонтального ствола скважины, в том числе сложной конфигурации, без дополнительных спуско-подъемных операций, а также повышение надежности запакеровки устройства путем применения пакеров с цельными упругими манжетами сжатия разной плотности и якорными устройствами для опоры на стенки скважины для надежной фиксации устройства в скважине, а также возможность безаварийного извлечения устройства за счет применения в компоновке тянущего гидродомкрата.The technical objectives of the invention are the expansion of technological capabilities due to the repeated use of packers when examining a horizontal wellbore, including a complex configuration, without additional tripping operations, as well as improving the reliability of the device’s packaging by using packers with solid elastic compression cuffs of different densities and anchor devices for support on the walls of the well for reliable fixation of the device in the well, as well as the possibility of trouble-free extraction of the device properties due to the use in the layout of the pulling hydraulic jack.

Технические задачи решаются способом поинтервального исследования горизонтального ствола скважины, включающим шаблонирование и промывку ствола скважины, спуск на колонне труб перфорированного корпуса с двумя пакерами в интервал установки, установку пакеров, отбор продукции пласта из пространства между пакерами через перфорацию корпуса, определение обводненности продукции, при высокой обводненности продукции проведение водоизоляционных работ, перевод пакеров в транспортное состояние, перемещение корпуса с пакерами в следующий интервал установки и повторное исследование продукции пласта.Technical tasks are solved by the method of interval study of a horizontal wellbore, including the routing and flushing of the wellbore, descent of a perforated body with two packers on a pipe string, installation of packers, selection of formation products from the space between packers through perforation of the body, determination of water cut, at high water cut products, waterproofing, transferring packers to transport, moving the case with packers to the next int installation interval and re-examination of formation production.

Новым является то, что перфорированные отверстия корпуса перед спуском снабжают клапанами, пропускающими снаружи внутрь, а заглушенный конец корпуса оборудуют двумя якорями, из которых ближний к забою выполнен механическим, а дальний гидравлическим, пакеры изготавливают в виде упругих манжет, размещенных между упорами, причем манжеты у пакера, расположенного ближе к забою, делают из менее упругого материала, чем манжеты у другого пакера, при этом корпус со стороны устья снабжают тянущим гидродомкратом, после спуска устройства в интервал установки производят поворот колонны труб с корпусом для установки механического якоря, после чего в корпусе через колонну труб создают избыточное давление для установки гидравлического пакера, колонну труб разгружают, создавая осевое усилие для перемещения упоров пакеров навстречу друг другу, сжатия манжет и герметизации внутрискважинного пространства, причем манжеты из менее упругого материала пакера, расположенного ближе к забою, устанавливаются первыми, после исследования интервала между пакерами для перевода устройства в начальное - транспортное положение, колонну труб на устье приподнимают, создавая осевое усилие на корпусе и якорях и перемещая поршень в цилиндре гидродомкрата, переводя в рабочее состояние, при нехватке осевого усилия в колонне труб создают избыточное давление, и гидродомкрат создает дополнительное тяговое усилие, достаточное для перевода устройства в транспортное положение, после перемещения устройства в новый интервал установки операции повторяются.What is new is that the perforated openings of the body before the descent are equipped with valves that let the inside out, and the muffled end of the body is equipped with two anchors, of which the closest to the bottom is made mechanical and the longest with hydraulic, packers are made in the form of elastic cuffs placed between the stops, and the cuffs the packer located closer to the bottom is made of less elastic material than the cuffs of the other packer, while the body from the mouth is provided with a pulling hydraulic jack, after the device is lowered into the interval the installations rotate the pipe string with the housing for installing the mechanical anchor, after which the pressure is created in the housing through the pipe string to install the hydraulic packer, the pipe string is unloaded, creating axial force to move the packer stops towards each other, compress the cuffs and seal the downhole space, cuffs of the less elastic packer material located closer to the bottom are installed first, after examining the interval between packers to transfer the device to the beginning - transport position, the pipe string at the mouth is raised, creating axial force on the body and anchors and moving the piston in the hydraulic jack cylinder, putting it into working condition, when the axial force is not enough in the pipe string, excessive pressure is created, and the hydraulic jack creates additional traction force sufficient to transferring the device to the transport position, after moving the device to a new installation interval, the operations are repeated.

Технические задачи для реализации данного способа решаются устройством поинтервального исследования горизонтального ствола скважины, включающим спускаемый на колонне труб корпус с перфорированными отверстиями, оборудованный по краям двумя пакерами, при этом один из концов корпуса со стороны забоя заглушен.The technical problems for the implementation of this method are solved by the device for the interval study of the horizontal wellbore, including a casing with perforated holes lowered on the pipe string, equipped with two packers along the edges, while one of the casing ends is muffled.

Новым является то, что перфорированные отверстия корпуса снабжены клапанами, пропускающими снаружи внутрь, а заглушенный конец корпуса оборудован двумя якорями, из которых ближний к забою выполнен механическим с возможностью установки поворотом колонны труб с корпусом, а дальний - гидравлическим с возможностью установки давлением, создаваемым в корпусе через колонну труб, пакеры выполнены в виде упругих манжет, размещенных между упорами и выполненных с возможностью герметизации ствола скважины при механическом перемещении упоров навстречу друг другу создаваемым осевым усилием при разгрузке колонны труб после установки якорей, причем манжеты у пакера, расположенного ближе к забою, выполнены из менее упругого материала, чем манжеты у другого пакера, при этом корпус со стороны устья снабжен тянущим гидродомкратом, выполненным с возможностью перевода устройства в транспортное положение путем создания осевого тягового усилия на корпусе в сторону устья после раздвижения цилиндра и поршня гидродомкрата и создания избыточного давления в колонне труб.What is new is that the perforated openings of the casing are equipped with valves passing from the outside to the inside, and the muffled end of the casing is equipped with two anchors, of which the closest to the bottom is made mechanically with the possibility of installation by turning the pipe string with the casing, and the distant is hydraulic with the ability to set the pressure created in the housing through a column of pipes, packers are made in the form of elastic cuffs placed between the stops and made with the possibility of sealing the wellbore with mechanical movement of the stops on I rub each other with the axial force generated when unloading the pipe string after the anchors are installed, the cuffs of the packer closer to the bottom are made of less elastic material than the cuffs of the other packer, while the body on the mouth side is equipped with a pulling jack made with the possibility of translation device in transport position by creating axial traction on the body towards the mouth after the cylinder and piston of the hydraulic jack are apart and creating excessive pressure in the pipe string.

На фиг. 1 показана установка устройства в скважине в исследуемом интервале, на фиг. 2 - верхний гидравлический якорь с нижним пакером (в частично продольном разрезе), на фиг. 3 - корпус устройства с обратным клапаном (в продольном разрезе), на фиг. 4 - верхний пакер (в частично продольном разрезе), на фиг. 5 - нижний механический якорь (в частично продольном разрезе), на фиг. 6 - сечение А-А на фиг. 5 (увеличено).In FIG. 1 shows the installation of the device in the well in the test interval, FIG. 2 - upper hydraulic anchor with lower packer (in a partially longitudinal section), in FIG. 3 shows a device case with a check valve (in longitudinal section), FIG. 4 - upper packer (in a partially longitudinal section), in FIG. 5 - lower mechanical anchor (in partially longitudinal section), in FIG. 6 is a section AA in FIG. 5 (increased).

Устройство поинтервального исследования горизонтального ствола скважины 1 (фиг. 1) включает колонну труб 2, корпус 3 с перфорированными отверстиями 4, оборудованный по краям двумя пакерами - ближним 5 к забою (на фиг. не показан) и дальним 6 от забоя. Причем перфорированные отверстия 4 корпуса 3 снабжают обратными клапанами 7 (фиг. 3), пропускающими продукцию пласта снаружи внутрь, например, за счет поджатого к седлу 8 с помощью пружины 9 шарового клапана 10 и не пропускающими обратно.The device for the interval study of the horizontal wellbore 1 (Fig. 1) includes a pipe string 2, a housing 3 with perforated holes 4, equipped at the edges with two packers - the closest 5 to the bottom (in Fig. Not shown) and the far 6 from the bottom. Moreover, the perforated holes 4 of the casing 3 are provided with check valves 7 (Fig. 3), which allow the formation to flow from the outside to the inside, for example, due to the ball valve 10 being pressed against the seat 8 using the spring 9 and not passing back.

Корпус 3 (фиг. 1) снизу заглушен с помощью заглушки 11 и оборудован двумя якорями 12 и 13, из которых ближний 12 к забою выполнен механическим с возможностью установки поворотом колонны труб 2, корпуса 3 с корпусом 19 (фиг. 6), а дальний 13 (фиг. 1) - гидравлическим с возможностью установки давлением, создаваемым в корпусе 3 через колонну труб 2. Пакеры 5, 6 изготавливают в виде упругих манжет 14 (фиг. 2) и 14' (фиг. 4), например резиновых, размещенных между упорами 15 (фиг. 2) и 15' (фиг. 4), выполненных с возможностью герметизации ствола скважины 1 (фиг. 1) при механическом перемещении упоров 15 (фиг. 2), 15' (фиг. 4) навстречу друг другу создаваемым осевым усилием при разгрузке колонны труб 2 (фиг. 1) после установки якорей 12, 13. Причем манжеты 14 (фиг. 2) у пакера 5 (фиг. 1), расположенного ближе к забою, делают из менее упругого материала, чем манжеты 14' (фиг. 4) у другого пакера 6 (фиг. 1).The casing 3 (Fig. 1) is sealed from below using a plug 11 and is equipped with two anchors 12 and 13, of which the closest 12 to the bottom is made mechanically with the possibility of installing by turning the pipe string 2, casing 3 with the casing 19 (Fig. 6), and the distant 13 (Fig. 1) - hydraulic with the ability to set the pressure created in the housing 3 through the pipe string 2. Packers 5, 6 are made in the form of elastic cuffs 14 (Fig. 2) and 14 '(Fig. 4), for example rubber, placed between the stops 15 (Fig. 2) and 15 '(Fig. 4), made with the possibility of sealing the wellbore 1 (Fig. 1) with mechanical moving the stops 15 (Fig. 2), 15 '(Fig. 4) towards each other by the axial force created when unloading the pipe string 2 (Fig. 1) after installing the anchors 12, 13. Moreover, the cuffs 14 (Fig. 2) of the packer 5 (Fig. 1), located closer to the bottom, made of less elastic material than the cuffs 14 '(Fig. 4) from another packer 6 (Fig. 1).

Для того, чтобы исключить аварийные ситуации, связанные с прихватом (застреванием) пакеров 5, 6 в стволе скважины 1 при переводе их в транспортное положение, выше перфорированного корпуса 3 устанавливают тянущий гидродомкрат 16, соединенный с колонной труб 2, с помощью которого создают в случае необходимости осевое тяговое усилие на корпусе 3 в сторону устья скважины (на фиг. не показано) путем создания избыточного давления в колонне труб 2 после раздвижения цилиндра 17 и поршня 18 гидродомкрата 16.In order to eliminate emergency situations associated with the sticking (jamming) of packers 5, 6 in the wellbore 1 when transferring them to the transport position, a pulling hydraulic jack 16 is mounted above the perforated body 3, connected to the pipe string 2, with which they create if necessary, the axial pulling force on the housing 3 towards the wellhead (not shown in FIG.) by creating excessive pressure in the pipe string 2 after the cylinder 17 and the piston 18 of the hydraulic jack 16 are apart.

Предлагаемый способ поинтервального исследования горизонтального ствола скважины 1 заключается в следующем. Ствол скважины 1 перед спуском устройства проверяют с помощью шаблона (на фиг. не показан) с целью беспрепятственного прохождения компоновки, осуществляют промывку для выноса скважинного шлама. Затем на колонне труб 2 спускают в необходимый интервал установки перфорированный корпус 3 с пакерами 5 и 6.The proposed method of interval study of the horizontal wellbore 1 is as follows. The wellbore 1 before launching the device is checked using a template (not shown in FIG.) In order to freely pass through the assembly; washing is carried out to remove the wellbore cuttings. Then, on the pipe string 2, the perforated body 3 with packers 5 and 6 is lowered into the required installation interval.

После спуска устройства в интервал установки ствола 1 приводят в рабочее положение пакеры 5, 6, перекрывая тем самым снизу и сверху пространство между ними. Для этого начинают медленно по часовой стрелке вращать колонну труб 2, корпус 3 с корпусом 19 (фиг. 5). При этом корпус 19 ближнего к забою механического якоря 12 (фиг. 1) и закрепленная на его нижнем конце (например, с помощью резьбы) заглушка 11 также начинают вращаться, а наружная обойма 20 (фиг. 5) с плашками 21, размещенными в окнах 22 обоймы 20, благодаря наружным продольным пазам 23 взаимодействуют со стенками скважины 1 (фиг. 1) и остаются неподвижными. Корпус 19 (фиг. 5) имеет в поперечном сечении наружную поверхность 24 (фиг. 6) с равномерно изменяющейся глубиной для радиального перемещения плашек 21 (фиг. 5, 6), благодаря чему по мере поворота корпуса 19 плашки 21 перемещаются вверх и, если возникает сопротивление вращению колонны труб 2 (фиг. 1), это свидетельствует об упоре плашек 21 (фиг. 5, 6) в стенки скважины 1 (фиг. 1), вращение прекращают (механический якорь 12 установлен в скважине 1).After the device is lowered into the installation interval of the barrel 1, the packers 5, 6 are brought into working position, thereby blocking the space between them from below and above. To do this, they begin to slowly rotate the pipe string 2, housing 3 with housing 19 (clockwise) (Fig. 5). At the same time, the housing 19 of the mechanical armature 12 closest to the bottom (Fig. 1) and the cap 11 fixed at its lower end (for example, using thread) also begin to rotate, and the outer cage 20 (Fig. 5) with dies 21 located in the windows 22 clips 20, due to the outer longitudinal grooves 23 interact with the walls of the borehole 1 (Fig. 1) and remain stationary. The casing 19 (Fig. 5) has a cross section of the outer surface 24 (Fig. 6) with a uniformly varying depth for radial movement of the dies 21 (Fig. 5, 6), so that as the casing 19 rotates, the dies 21 move up and, if there is resistance to rotation of the pipe string 2 (Fig. 1), this indicates the stop of the dies 21 (Fig. 5, 6) in the walls of the well 1 (Fig. 1), the rotation is stopped (mechanical anchor 12 is installed in the well 1).

После этого в колонне труб 2 создают избыточное гидравлическое давление для установки дальнего от забоя якоря 13, которое через радиальное отверстие 25 (фиг. 2) ствола 26 якоря 13 (фиг. 1) начинает воздействовать на поршень 27 (фиг. 2). Поршень 27, преодолевая сопротивление пружины 28, перемещается вверх, воздействуя через тяги 29 на плашки 30, выводя их вдоль пазов 31 вверх под углом до упора в стенки скважины 1 (фиг. 1), фиксируя таким образом якорь 13 с пакером 5 в скважине 1. Колонну труб 2 разгружают, создавая осевое усилие для перемещения ствола 26 (фиг. 2) пакера 5 (фиг. 1) и ствола 32 (фиг. 4) пакера 6 (фиг. 1) с целью воздействия через упоры 15 (фиг. 2), 15' (фиг. 4) соответственно на манжеты 14 (фиг. 2), 14' (фиг. 4).After that, in the pipe string 2 create excessive hydraulic pressure to install the anchor 13 farthest from the bottom, which through the radial hole 25 (Fig. 2) of the barrel 26 of the armature 13 (Fig. 1) begins to act on the piston 27 (Fig. 2). The piston 27, overcoming the resistance of the spring 28, moves upward, acting through the rods 29 on the dies 30, leading them along the grooves 31 upward at an angle to the stop in the walls of the well 1 (Fig. 1), thus fixing the anchor 13 with the packer 5 in the well 1 The pipe string 2 is unloaded, creating an axial force to move the barrel 26 (Fig. 2) of the packer 5 (Fig. 1) and the barrel 32 (Fig. 4) of the packer 6 (Fig. 1) with the aim of acting through the stops 15 (Fig. 2 ), 15 '(Fig. 4), respectively, on the cuffs 14 (Fig. 2), 14' (Fig. 4).

Поскольку манжеты 14 (фиг. 2) у пакера 5 (фиг. 1), расположенного ближе к забою, изготовлены из менее упругого материала, то они быстрее деформируются в радиальном направлении до прилегания к стенкам скважины 1. Продолжая разгружать колонну труб 2, добиваются деформации и прилегания более жестких манжет 14' (фиг. 4) дальнего от забоя пакера 6 (фиг. 1) к стенкам скважины 1. Таким образом разобщают межпакерное пространство от остальной скважины 1.Since the cuffs 14 (Fig. 2) of the packer 5 (Fig. 1), located closer to the bottom, are made of less elastic material, they are faster deformed in the radial direction to fit against the walls of the well 1. Continuing to unload the pipe string 2, they achieve deformation and fit more rigid cuffs 14 '(Fig. 4) far from the bottom of the packer 6 (Fig. 1) to the walls of the well 1. Thus interpacker space is separated from the rest of the well 1.

Затем сбрасывают гидравлическое давление до нуля и производят отбор продукции пласта из пространства между пакерами 5, 6 через перфорированные отверстия 4 корпуса 3 и клапан 7 (фиг. 3), определяют обводненность продукции в данном интервале.Then, the hydraulic pressure is dropped to zero and production of the formation is taken from the space between the packers 5, 6 through the perforated holes 4 of the body 3 and valve 7 (Fig. 3), the water content of the product is determined in this interval.

При этом благодаря обратным клапанам 7, установленным в перфорированных отверстиях 4 корпуса 3 (фиг. 1), продукция пласта попадает снаружи внутрь корпуса 3 и далее по колонне труб 2 поднимается насосом (на фиг. не показан) на устье скважины, а гидравлическое давление, создаваемое в колонне труб 2 для установки пакеров 5, 6, не распространяется за пределы корпуса 3.Due to the non-return valves 7 installed in the perforated holes 4 of the casing 3 (Fig. 1), the formation products fall outside the inside of the casing 3 and then along the pipe string 2 is pumped (not shown) to the wellhead, and the hydraulic pressure created in the pipe string 2 for installing packers 5, 6, does not extend beyond the housing 3.

Далее переводят пакеры 5, 6 в начальное - транспортное положение. Для этого колонну труб 2 на устье приподнимают, создавая осевое усилие на корпусе 3, и за счет якорей 12, 13 перемещают вверх поршень 18 в цилиндре 17 гидродомкрата 16, переводя его в рабочее положение. При этом стволы 26 (фиг. 2) и 32 (фиг. 4) пакеров 5 и 6 (фиг. 1), поднимаясь вверх и раздвигая упоры 15 (фиг. 2) и 15' (фиг. 4), снимают нагрузку с манжет 14 (фиг. 2), 14' (фиг. 4), которые приходят в исходное положение, а плашки 30 (фиг. 2) дальнего от забоя якоря 13 (фиг. 1) благодаря возвратной пружине 28 (фиг. 2), воздействующей на них через поршень 27 и тяги 29, и частично трению об стенки скважины 1 (фиг. 1) также занимают транспортное положение.Next, packers 5, 6 are transferred to the initial transport position. For this, the pipe string 2 at the mouth is lifted, creating an axial force on the housing 3, and due to the anchors 12, 13 the piston 18 is moved upward in the cylinder 17 of the hydraulic jack 16, translating it into working position. In this case, the trunks 26 (Fig. 2) and 32 (Fig. 4) of the packers 5 and 6 (Fig. 1), rising up and spreading the stops 15 (Fig. 2) and 15 '(Fig. 4), remove the load from the cuffs 14 (Fig. 2), 14 '(Fig. 4), which come to their original position, and the dies 30 (Fig. 2) are far from the bottom of the armature 13 (Fig. 1) due to the return spring 28 (Fig. 2), acting on them through the piston 27 and thrust 29, and partially friction against the walls of the well 1 (Fig. 1) also occupy the transport position.

Для перевода ближнего к забою якоря 12 в транспортное положение колонну труб 2 продолжают тянуть вверх, при этом (а также благодаря наклонной передней поверхности 33 (фиг. 5) плашек 21) происходит срыв (потеря сцепления со стенками скважины) плашек 21 (фиг. 5, 6), которые вместе с обоймой 20 проворачиваются в сторону меньшего сопротивления, т.е. против часовой стрелки, и скользя по поверхности 24 (фиг. 6) корпуса 19, возвращаются в нижнее транспортное положение.To transfer the armature 12 closest to the bottom to the transport position, the pipe string 2 is continued to be pulled upward, while (and also due to the inclined front surface 33 (Fig. 5) of the dies 21), the dies 21 (loss of adhesion to the walls of the well) of the dies 21 (Fig. 5 , 6), which together with the clip 20 are rotated in the direction of lower resistance, i.e. counterclockwise, and sliding on the surface 24 (Fig. 6) of the housing 19, return to the lower transport position.

При нехватке осевого усилия в колонне труб 2 (фиг. 1) создают избыточное давление, которое через отверстие 34 в штоке 35 гидродомкрата 16 начинает воздействовать снизу на поршень 18, перемещая его по цилиндру 17 вверх вместе со штоком 35 и корпусом 3. Таким образом гидродомкрат создает дополнительное тяговое усилие, достаточное для перевода устройства в транспортное положение.If there is a lack of axial force in the pipe string 2 (Fig. 1), an overpressure is created which, through the hole 34 in the stem 35 of the hydraulic jack 16, starts to act on the piston 18 from below, moving it up the cylinder 17 together with the stem 35 and the housing 3. Thus, the hydraulic jack creates additional traction sufficient to translate the device into transport position.

После перемещения устройства в новый интервал установки операции повторяются до полного исследования ствола скважины 1. Затем устройство извлекают из скважины 1. При высокой обводненности продукции проводят водоизоляционные работы.After moving the device to a new installation interval, the operations are repeated until the wellbore 1 is completely examined. Then the device is removed from the well 1. With high water cut, water-proofing operations are carried out.

Таким образом, использование изобретения позволяет расширить технологические возможности применения способа и устройства за счет многократного применения пакеров без дополнительных спуско-подъемных операций при обследовании горизонтальных стволов скважин, в том числе сложной конфигурации. При этом устройство обладают большой надежностью за счет применения пакеров с цельными упругими манжетами сжатия, что значительно уменьшает вероятность повреждения пакеров, а разная плотность материала верхних и нижних манжет позволяет гарантированно снизу вверх производить запакеровку устройства, кроме того, за счет применения якорей с разным принципом действия (механическим и гидравлическим) исключается несанкционированная распакеровка устройства, а наличие гидродомкрата позволяет нивелировать нехватку осевого усилия при переводе устройства в транспортное положение, избегая тем самым аварийных ситуаций в скважине.Thus, the use of the invention allows to expand the technological possibilities of applying the method and device due to the repeated use of packers without additional tripping when examining horizontal wellbores, including complex configurations. At the same time, the device is highly reliable due to the use of packers with integral elastic compression cuffs, which significantly reduces the probability of damage to the packers, and the different density of the material of the upper and lower cuffs makes it possible to seal the device from the bottom up, in addition, due to the use of anchors with different operating principles (mechanical and hydraulic) unauthorized unpacking of the device is excluded, and the presence of a hydraulic jack makes it possible to level the lack of axial force during transfer de device in the transport position, thus avoiding accidents in the well.

Claims (2)

1. Способ поинтервального исследования горизонтального ствола скважины, включающий шаблонирование и промывку ствола скважины, спуск на колонне труб перфорированного корпуса с двумя пакерами в интервал установки, установку пакеров, отбор продукции пласта из пространства между пакерами через перфорацию корпуса, определение обводненности продукции, при высокой обводненности продукции проведение водоизоляционных работ, перевод пакеров в транспортное состояние, перемещение корпуса с пакерами в следующий интервал установки и повтор исследования продукции пласта, отличающийся тем, что перфорированные отверстия корпуса перед спуском снабжают клапанами, пропускающими снаружи внутрь, а заглушенный конец корпуса оборудуют двумя якорями, из которых ближний к забою выполнен механическим, а дальний - гидравлическим, пакеры изготавливают в виде упругих манжет, размещенных между упорами, причем манжеты у пакера, расположенного ближе к забою, делают из менее упругого материала, чем манжеты у другого пакера, при этом корпус со стороны устья снабжают тянущим гидродомкратом, после спуска устройства в интервал установки производят поворот колонны труб с корпусом для установки механического якоря, после чего в корпусе через колонну труб создают избыточное давление для установки гидравлического пакера, колонну труб разгружают, создавая осевое усилие для перемещения упоров пакеров навстречу друг другу, сжатия манжет и герметизации внутрискважинного пространства, причем манжеты из менее упругого материала пакера, расположенного ближе к забою, устанавливаются первыми, после исследования интервала между пакерами для перевода устройства в начальное - транспортное положение, колонну труб на устье приподнимают, создавая осевое усилие на корпусе и якорях и перемещая поршень в цилиндре гидродомкрата, переводя в рабочее состояние, при нехватке осевого усилия в колонне труб создают избыточное давление, и гидродомкрат создает дополнительное тяговое усилие, достаточное для перевода устройства в транспортное положение, после перемещения устройства в новый интервал установки операции повторяются.1. A method of interval study of a horizontal wellbore, including patterning and flushing of the wellbore, descent of a perforated body with two packers on a pipe string into the installation interval, installation of packers, selection of formation products from the space between packers through case perforation, determination of water cut, with high water cut products carrying out waterproofing works, transferring packers to a transport state, moving the case with packers to the next installation interval and repeating the test products of the formation, characterized in that the perforated holes of the body before lowering are equipped with valves that let the outside inward, and the plugged end of the body is equipped with two anchors, of which the closest to the bottom is made mechanical and the distant - hydraulic, packers are made in the form of elastic cuffs placed between stops, and the cuffs of the packer, located closer to the bottom, are made of less elastic material than the cuffs of the other packer, while the body on the side of the mouth is equipped with a pulling hydraulic jack, after starting the device into the installation interval, the pipe string is rotated with the housing for installing the mechanical anchor, after which pressure is created in the housing through the pipe string to install the hydraulic packer, the pipe string is unloaded, creating axial force to move the packer stops towards each other, compress the cuffs and seal downhole space, and cuffs of the less elastic material of the packer, located closer to the bottom, are installed first, after examining the interval between the packers for transferring the device to the initial - transport position, lift the pipe string at the mouth, creating axial force on the body and anchors and moving the piston in the hydraulic jack cylinder, putting it into working condition, when the axial force is not enough in the pipe string, create excessive pressure, and the hydraulic jack creates additional traction force sufficient to transfer the device to the transport position, after moving the device to a new installation interval, the operations are repeated. 2. Устройство для осуществления способа, включающее спускаемый на колонне труб корпус с перфорированными отверстиями, оборудованный по краям двумя пакерами, при этом один из концов корпуса со стороны забоя заглушен, отличающееся тем, что перфорированные отверстия корпуса снабжены клапанами, пропускающими снаружи внутрь, а заглушенный конец корпуса оборудован двумя якорями, из которых ближний к забою выполнен механическим с возможностью установки поворотом колонны труб с корпусом, а дальний - гидравлическим с возможностью установки давлением, создаваемым в корпусе через колонну труб, пакеры изготовлены в виде упругих манжет, размещенных между упорами и выполненных с возможностью герметизации ствола скважины при механическом перемещении упоров навстречу друг другу создаваемым осевым усилием при разгрузке колонны труб после установки якорей, причем манжеты у пакера, расположенного ближе к забою, выполнены из менее упругого материала, чем манжеты у другого пакера, при этом корпус со стороны устья снабжен тянущим гидродомкратом, выполненным с возможностью перевода в транспортное положение устройства путем создания осевого тягового усилия на корпусе в сторону устья после раздвижении цилиндра и поршня гидродомкрата и создания избыточного давления в колонне труб.2. A device for implementing the method, including a housing with perforated openings being lowered on a pipe string, equipped with two packers at the edges, one of the ends of the housing being downhole is muffled, characterized in that the perforated housing openings are equipped with valves that allow the passage from the outside to the inside, and the plugged the end of the casing is equipped with two anchors, of which the closest to the bottom is made mechanical with the ability to install by turning the pipe string with the casing, and the distant is hydraulic with the ability to install The packers created in the housing through the pipe string are made in the form of elastic cuffs placed between the stops and made with the possibility of sealing the wellbore when the stops are mechanically moved towards each other by the created axial force when unloading the pipe string after the anchors are installed, the cuffs of the packer located closer to the bottom, made of less elastic material than the cuffs of another packer, while the body on the side of the mouth is equipped with a pulling hydraulic jack made with the possibility of transfer into The position of the device is by the creation of axial traction on the body towards the mouth after the cylinder and piston of the hydraulic jack are moved apart and excessive pressure is created in the pipe string.
RU2017116760A 2017-05-12 2017-05-12 Method and device for an interval study of a horizontal well bore RU2652400C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017116760A RU2652400C1 (en) 2017-05-12 2017-05-12 Method and device for an interval study of a horizontal well bore

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017116760A RU2652400C1 (en) 2017-05-12 2017-05-12 Method and device for an interval study of a horizontal well bore

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2652400C1 true RU2652400C1 (en) 2018-04-26

Family

ID=62045571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017116760A RU2652400C1 (en) 2017-05-12 2017-05-12 Method and device for an interval study of a horizontal well bore

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2652400C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117470527A (en) * 2023-12-27 2024-01-30 成都托克密封件有限责任公司 Packer test device and test method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5197543A (en) * 1992-03-16 1993-03-30 Oryx Energy Company Horizontal well treatment method
RU30158U1 (en) * 2002-12-18 2003-06-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Device for shutting off formation water inflow in wells with horizontal bottom hole
RU2256773C1 (en) * 2004-02-02 2005-07-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт им. акад. А.П. Крылова" Device for determining water influx intervals and water influx isolation in slanted and horizontal wells
RU2459928C1 (en) * 2011-03-18 2012-08-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Packer
RU2493353C1 (en) * 2012-10-19 2013-09-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Packer assembly
RU2564321C1 (en) * 2014-09-22 2015-09-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Separation method of horizontal well into individual sections

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5197543A (en) * 1992-03-16 1993-03-30 Oryx Energy Company Horizontal well treatment method
RU30158U1 (en) * 2002-12-18 2003-06-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Device for shutting off formation water inflow in wells with horizontal bottom hole
RU2256773C1 (en) * 2004-02-02 2005-07-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский нефтегазовый научно-исследовательский институт им. акад. А.П. Крылова" Device for determining water influx intervals and water influx isolation in slanted and horizontal wells
RU2459928C1 (en) * 2011-03-18 2012-08-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Packer
RU2493353C1 (en) * 2012-10-19 2013-09-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Packer assembly
RU2564321C1 (en) * 2014-09-22 2015-09-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Separation method of horizontal well into individual sections

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117470527A (en) * 2023-12-27 2024-01-30 成都托克密封件有限责任公司 Packer test device and test method
CN117470527B (en) * 2023-12-27 2024-04-02 成都托克密封件有限责任公司 Packer test device and test method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB2527935B (en) Wellbore annular safety valve and method
US9970257B2 (en) One-trip method of plugging a borehole for well abandonment
AU2014309518B2 (en) One trip perforating and washing tool for plugging and abandoning wells
EP2718540B1 (en) Single and multi-chamber wellbore pumps for fluid lifting
US9587456B2 (en) Packer setting method using disintegrating plug
US8807227B2 (en) Method and apparatus for pressure testing a tubular body
EP2839106A1 (en) Completing long, deviated wells
EP2248991A2 (en) Remotely operated drill pipe valve
US11111764B2 (en) Wellbore annular safety valve and method
US10018039B2 (en) Fast-setting retrievable slim-hole test packer and method of use
DK202430127A1 (en) Well sealing tool with isolatable setting chamber background
RU2652400C1 (en) Method and device for an interval study of a horizontal well bore
US20150136406A1 (en) Subsea Intervention Plug Pulling Device
RU2534118C1 (en) Water influx interval shutoff device in open hole of horizontally-branched well
US9404350B2 (en) Flow-activated flow control device and method of using same in wellbores
EP2840228A2 (en) Wellbore Annular Safety Valve and Method
RU2442877C1 (en) Method for gas well suspension