RU2703553C1 - Depression-repression assembly for well completion and repair in difficult conditions - Google Patents

Depression-repression assembly for well completion and repair in difficult conditions Download PDF

Info

Publication number
RU2703553C1
RU2703553C1 RU2019109579A RU2019109579A RU2703553C1 RU 2703553 C1 RU2703553 C1 RU 2703553C1 RU 2019109579 A RU2019109579 A RU 2019109579A RU 2019109579 A RU2019109579 A RU 2019109579A RU 2703553 C1 RU2703553 C1 RU 2703553C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
packer
downhole motor
sub
jet pump
channel
Prior art date
Application number
RU2019109579A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Георгиевич Фурсин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ")
Priority to RU2019109579A priority Critical patent/RU2703553C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2703553C1 publication Critical patent/RU2703553C1/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
    • E21B37/00Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
    • 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
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25Methods for stimulating production
    • E21B43/26Methods for stimulating production by forming crevices or fractures

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)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to construction and operation of wells, in particular drilling, cleaning, flushing, treatment, hydraulic fracturing, development and research. Device includes a single pipe string, a downhole motor with a flushing channel in the output shaft, a bit-toothed adapter, a chisel, a downhole motor sub, two packers – upper and lower, interacting with the high pressure chamber, an inter-packer port for pumping process fluid, logging device, jet pump, powered by active medium by surface pump and including nozzle connected to active medium feed channel, diffuser with output to upper packer above-packer zone and mixing chamber. Packers are made inflatable, the jet pump installed first in the direction of the active medium supply, and the downhole motor are connected hydraulically with the possibility of the whole active medium direction into the jet pump nozzle located in the downhole motor sub. Downhole motor is made in form of electric drill with electric cable, flushing channel of which is connected to chamber of jet pump mixing by channel of passive medium supply. Inter-packer port is made in the downhole motor adapter and is connected to the active medium feed channel. Subsector of downhole motor includes electric-cable-controlled system of opening-closing of lower inflatable packer, channels of passive medium supply from sub-packer zone of upper and lower packers and inter-packer port in form of control unit and four solenoid valves. Upper packer is installed on bushing, which is put on external smooth side of double pipe string, introduced between adapter of downhole motor and single column with possibility of axial movement relative to bushing. Sleeve is equipped with electric-cable controlled opening-closing system of upper packer in the form of oil electric pump, control unit, differential pressure sensor, power supply unit and electromechanical lock with position sensor. Diffuser of jet pump is connected to annular space of double pipe string, having outlet through external channel of introduced additional sub into packer zone of upper inflatable packer.
EFFECT: increased value of depression per bed, increased reliability of layout in various well conditions, possibility of interval-by-interval depression-repression effect on formation.
1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации скважин, в частности бурения, очистки, промывки, обработки, гидроразрыва, освоения и исследования при их сооружении или ремонте преимущественно в сложных условиях аномально низких пластовых давлений.The invention relates to the field of construction and operation of wells, in particular drilling, cleaning, flushing, processing, hydraulic fracturing, development and research during their construction or repair, mainly under difficult conditions of abnormally low reservoir pressures.

Известна депрессионная компоновка для очистки, промывки и освоения скважины в сложных условиях (с низким пластовым давлением), содержащая связанный с колонной труб корпус, размещенные в его нижней части пакерную манжету и взаимодействующий с ней поршень, соединенный каналом подвода активной среды с полостью повышенного давления и управляющий открытием и закрытием пакера, установленный в верхней части корпуса над пакерной манжетой струйный насос, включающий соединенное с каналом подвода активной среды сопло, диффузор с выходным отверстием в надпакерную зону и камеру смешения, соединенную с подпакерной зоной каналом подвода пассивной среды, связанный с низом корпуса трубами и выполненный с возможностью продольного перемещения относительно них промывочно-разрушающий узел. Работа этого устройства происходит циклически с необходимостью прерывания режима депрессии и углубления инструмента в скважине. После удаления верхнего слоя песчаной пробки закачка активной среды прекращается, пакер закрывается, компоновка опускается ниже на необходимую глубину, промывка возобновляется и цикл возобновляется [патент на изобретение RU 2213862 С1, 10.10.2003].Known depression arrangement for cleaning, flushing and well development in difficult conditions (with low reservoir pressure), comprising a housing connected to the pipe string, a packer sleeve located in its lower part and a piston interacting with it, connected by an active medium supply channel with a pressure cavity and controlling the opening and closing of the packer, a jet pump installed in the upper part of the housing above the packer cuff, including a nozzle connected to the channel for supplying an active medium, a diffuser with an outlet opening iem in nadpakernuyu zone and a mixing chamber connected to the packer zone passive medium supply channel that is associated with the bottom tube body and adapted to move longitudinally relative thereto washing and disruption node. The operation of this device occurs cyclically with the need to interrupt the mode of depression and deepening the tool in the well. After removing the upper layer of the sand plug, the injection of the active medium stops, the packer closes, the layout drops lower to the required depth, the flushing resumes and the cycle resumes [patent for invention RU 2213862 C1, 10.10.2003].

Недостатком этой компоновки является отрицательная цикличность в работе, низкая производительность процесса разрушения технологических отложений, удаление лишь слабосвязанных между собой включений, невозможность ее использования при заканчивании скважин, а именно при первичном вскрытии продуктивного пласта бурением на депрессии. Кроме того указанное устройство не позволяет совмещать работы на депрессии с работами на репрессии, например, проводить обработки пласта технологическими жидкостями (кислотой, растворителями, жидкостями разрыва и др.).The disadvantage of this arrangement is the negative cyclicity in operation, the low productivity of the process of destruction of technological deposits, the removal of only loosely coupled inclusions, the impossibility of its use when completing wells, namely during the initial opening of a productive formation by drilling on a depression. In addition, the specified device does not allow combining work on depression with work on repression, for example, to process the formation with process fluids (acid, solvents, fracturing fluids, etc.).

Известна депрессионно-репрессионная компоновка для ремонта скважины, содержащая смонтированные на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) сверху вниз струйный насос с проходным каналом, два пакера, межпакерный порт для закачки технологической жидкости (воздействия, обработки, гидроразрыва) и автономный каротажный прибор для регистрации температуры, давления и иных показателей. Данная компоновка используется для совместного депрессионно-репрессионного воздействия на пласт и позволяет проводить поинтервальные (селективные) обработки или гидроразрывы пласта на репрессии с одновременной последующей очисткой, промывкой, освоением и исследованием скважины на депрессии без дополнительной спускоподъемной операции (СПО) оборудования [патент на полезную модель RU 142704 U1 27.06.2014].A well-known depression-repression arrangement for repairing a well, comprising a top-down jet pump mounted on a string of tubing and tubing, two packers, an interpacker port for pumping process fluid (impact, processing, fracturing) and an autonomous logging tool for recording temperature, pressure and other indicators. This arrangement is used for joint depressive and repressive impact on the formation and allows for interval (selective) treatment or hydraulic fracturing of the formation for repression with simultaneous subsequent cleaning, flushing, development and exploration of the well in the depression without additional tripping (STR) equipment [utility model patent RU 142704 U1 06/27/2014].

Недостатком этой компоновки является низкая производительность процесса разрушения технологических отложений, удаление лишь слабосвязанных между собой включений, невозможность ее использования в открытом стволе, например, при вскрытии продуктивного пласта бурением в режиме депрессии (заканчивании скважин).The disadvantage of this arrangement is the low productivity of the process of destruction of technological deposits, the removal of only loosely coupled inclusions, the inability to use it in an open hole, for example, when opening a productive formation by drilling in a depression mode (completion of wells).

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является компоновка для углубления, очистки, промывки и освоения скважины в сложных условиях (с низким пластовым давлением), содержащая одинарную колонну труб, связанный с ней корпус, размещенный в нижней части корпуса пакер в виде манжеты и взаимодействующий с ней поршень, соединенный каналом подвода активной промывочной среды с полостью повышенного давления, установленный в верхней части корпуса над пакером струйный насос, питаемый активной средой поверхностным насосом и включающий соединенное с каналом подвода активной среды сопло, диффузор с выходом в надпакерную зону и камеру смешения, соединенную с подпакерной зоной каналом подвода пассивной среды, связанный с низом корпуса и полостью повышенного давления трубами промывочно-разрушающий узел, при этом промывочно-разрушающий узел выполнен в виде подвижного в осевом направлении толкателя, забойного двигателя с промывочным каналом, выходного вала, наддолотного переводника, долота, причем осевое перемещение толкателя ограничено размещенным внизу трубного корпуса переходником, а крутящий момент забойному двигателю передается через сопрягаемые профильные поверхности силового штока и переходника, которые выполнены, например, в виде многогранника. Возможность совместного использования в этой компоновки струйного насоса, пакера и забойного двигателя позволяет разрушать не только прочные технологические отложения в эксплуатационной или лифтовой колонне, но и заканчивать скважину бурением в режиме депрессии на пласт. При этом создаваемая депрессия в процессе углубления скважины определяется величиной утечки активной среды и перевода ее в пассивную среду на пакере и забойном двигателе, а также величиной притока (дебитом) пластового флюида. При прочих равных условиях создаваемая депрессия максимальна, когда утечка активной среды на пакере и забойном двигателе отсутствует. Данная компоновка рассчитана на работу только в режиме депрессии и не позволяет одновременно в течение одной СПО оборудования работать также и в режиме репрессии на пласт [патент на изобретение RU 2364705 С1 20.08.2009].The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is an arrangement for deepening, cleaning, flushing and developing a well in difficult conditions (with low reservoir pressure), containing a single pipe string, a housing connected to it, and a packer located in the lower part of the housing in the form of a cuff and a piston interacting with it, connected by a channel for supplying an active flushing medium with a pressure cavity, a jet pump installed in the upper part of the housing above the packer, powered by a medium with a surface pump and including a nozzle connected to the channel for supplying the active medium, a diffuser with access to the overpacker zone and the mixing chamber, connected to the sub-packer zone with the channel for supplying the passive medium, the flushing-destroying unit connected to the bottom of the casing and the pressure cavity, while the flushing unit the destructive node is made in the form of an axially movable pusher, a downhole motor with a flushing channel, an output shaft, an over-bit sub, a bit, and the axial movement of the sense ator limited placed at the bottom of the tubular adapter housing, and torque transmitted through the mud motor mating surface profile of the power shaft and the adapter, which are formed, e.g., in the form of a polyhedron. The possibility of joint use in this arrangement of an inkjet pump, a packer and a downhole motor allows to destroy not only strong technological deposits in the production or lift string, but also to complete the well by drilling in the mode of depression on the formation. In this case, the created depression in the process of deepening the well is determined by the amount of leakage of the active medium and its transfer to the passive medium on the packer and the downhole motor, as well as the magnitude of the inflow (flow rate) of the formation fluid. All other things being equal, the created depression is maximal when there is no active medium leak at the packer and downhole motor. This arrangement is designed to work only in the depressed mode and does not allow simultaneously during one software STR to work also in the repression mode on the formation [patent for invention RU 2364705 C1 08/20/2009].

Первым недостатком компоновки является невозможность создания глубокой депрессии на пласт, а, следовательно, ухудшение эффективности и возможности ее использования в сложных скважинных условиях, особенно при аномально низком пластовом давлении. Это объясняется следующим образом. При углублении скважины указанной компоновкой часть активной среды расходуется забойным двигателем и затем непосредственно подается в камеру смешения (переводится в пассивную среду и образует значительную утечку), что существенно снижает коэффициент эжекции струйного насоса и препятствует созданию большому перепаду давления на пакере, т.е. глубокой депрессии на пласт. Вторым недостатком компоновки является необходимость передачи крутящего момента забойного двигателя через профильную поверхность (многогранник) при подвижном в осевом направлении толкателе, что усложняет устройство, снижает его надежность и требует частой перезарядки - через каждые 6 м углубления скважины. Кроме того эта компоновки не позволяет работать в режиме репрессии на пласт технологическими жидкостями, многократно осуществлять поинтервальные депрессионно-репрессионные воздействия на пласт.The first drawback of the layout is the impossibility of creating a deep depression on the formation, and, consequently, the deterioration of the effectiveness and the possibility of its use in difficult well conditions, especially at abnormally low formation pressure. This is explained as follows. When the well is deepened by the indicated arrangement, part of the active medium is consumed by the downhole motor and then directly fed into the mixing chamber (transferred to the passive medium and forms a significant leak), which significantly reduces the ejection coefficient of the jet pump and prevents the creation of a large pressure drop across the packer, i.e. deep depression per layer. The second drawback of the layout is the need to transmit the downhole motor torque through the profile surface (polyhedron) with an axially movable pusher, which complicates the device, reduces its reliability and requires frequent recharging - every 6 m of the well recess. In addition, this arrangement does not allow working in the mode of repression to the formation by technological fluids, repeatedly performing interval depressive and repressive actions on the formation.

Задача изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, повышение эффективности и надежности его работы в сложных геолого-технологических условиях.The objective of the invention is the expansion of the functionality of the device, increasing the efficiency and reliability of its operation in complex geological and technological conditions.

Техническим результатом изобретения является увеличение величины депрессии на пласт при совместной работе струйного насоса и забойного двигателя, повышение надежности компоновки в различных скважинных условиях и обеспечение возможности проведения также поинтервального депрессионно-репрессионного воздействия на пласт.The technical result of the invention is to increase the magnitude of the depression on the formation during the joint operation of the jet pump and the downhole motor, increasing the reliability of the layout in various downhole conditions and providing the possibility of also conducting an interval depressive-repressive action on the formation.

Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной депрессионно-репрессионной компоновке для заканчивания и ремонта скважины в сложных условиях, содержащей одинарную колонну труб, забойный двигатель с промывочным каналом в выходном валу, наддолотный переводник, долото, переводник забойного двигателя, два пакера - верхний и нижний, взаимодействующих с полостью повышенного давления, межпакерный порт для закачки технологической жидкости, каротажный прибор, струйный насос, питаемый активной средой поверхностным насосом и включающий соединенное с каналом подвода активной среды сопло, диффузор с выходом в надпакерную зону верхнего пакера и камеру смешения, соединенную каналами подвода пассивной среды с подпакерной зоной верхнего и нижнего пакера, при этом согласно изобретению два пакера - верхний и нижний выполнены надувными, струйный насос, установленный первым по ходу подвода активной среды и забойный двигатель соединены гидравлически между собой с возможностью направления всей активной среды в сопло струйного насоса, расположенного вместе с нижним надувным пакером в переводнике забойного двигателя, при этом забойный двигатель выполнен в виде электробура с электрокабелем, промывочный канал которого связан с камерой смешения струйного насоса каналом подвода пассивной среды, а межпакерный порт выполнен в переводнике забойного двигателя и связан с каналом подвода активной среды, при этом переводник забойного двигателя содержит управляемую по электрокабелю систему открытия-закрытия нижнего надувного пакера, каналов подвода пассивной среды с подпакерной зоны верхнего и нижнего пакера и межпакерного порта, выполненную в виде блока контроля и четырех электромагнитных клапанов, причем верхний надувной пакер установлен на втулке, снабженной надувным уплотнением, которая надета на внешнюю гладкую сторону двойной колонны труб, введенной между переводником забойного двигателя и одинарной колонной труб с возможностью осевого перемещения относительно втулки, при этом втулка снабжена управляемой по электрокабелю системой открытия-закрытия верхнего надувного пакера в виде масляного электронасоса, блока контроля, дифференциального датчика давления, узла питания и электромеханического замка с датчиком положения, связанным с блоком контроля, причем гидравлический выход масляного электронасоса связан с внутренней полостью верхнего надувного пакера втулки и ее надувного уплотнения, а ответная часть электромеханического замка расположена в переводнике забойного двигателя, при этом диффузор струйного насоса связан с кольцевым пространством двойной колонны труб, имеющим выход через внешний канал введенного дополнительного переводника в надпакерную зону верхнего надувного пакера.The technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the well-known depression-repression arrangement for completing and repairing a well in difficult conditions, containing a single pipe string, a downhole motor with a flushing channel in the output shaft, an over-bit sub, a chisel, a downhole motor sub, two packers - upper and lower, interacting with the pressure cavity, interpacker port for pumping the process fluid, logging tool, jet pump fed by an active medium with a host pump and including a nozzle connected to the channel for supplying the active medium, a diffuser with an outlet to the top packer zone of the upper packer and a mixing chamber, connected to the passive medium supply channels with the sub-packer zone of the upper and lower packers, while according to the invention, two packers - the upper and lower packers are inflatable, the jet pump installed first along the inlet of the active medium and the downhole motor are hydraulically connected to each other with the possibility of directing the entire active medium into the nozzle of the jet pump located together with the lower inflatable packer in the downhole motor sub, wherein the downhole motor is made in the form of an electric drill with an electric cable, the flushing channel of which is connected to the jet pump mixing chamber by the passive medium supply channel, and the interpacker port is made in the downhole motor sub and connected to the active medium supply channel while the downhole motor sub contains an electric cable-controlled opening / closing system for the lower inflatable packer, passive medium supply channels from the upper packer zone it and the lower packer and interpacker port, made in the form of a control unit and four solenoid valves, the upper inflatable packer mounted on a sleeve equipped with an inflatable seal, which is worn on the outer smooth side of the double pipe string inserted between the downhole motor sub and a single pipe string with the possibility of axial movement relative to the sleeve, while the sleeve is equipped with an electric cable-controlled opening / closing system for the upper inflatable packer in the form of an oil electric pump, block and a control, a differential pressure sensor, a power unit and an electromechanical lock with a position sensor associated with the control unit, the hydraulic output of the oil pump being connected to the inner cavity of the upper inflatable packer of the sleeve and its inflatable seal, and the counterpart of the electromechanical lock is located in the sub of the downhole motor, the diffuser of the jet pump is connected to the annular space of the double pipe string having an outlet through the external channel of the introduced additional sub into the over packer area of the upper inflatable packer.

В отличие от известного устройства, предлагаемое устройство основано на полной отработке активной среды струйным насосом без утечки и образования пассивной среды в забойном двигателе. Это существенно повышает коэффициент эжекции устройства при совместной работе струйного насоса и забойного двигателя, а, следовательно, создает глубокую депрессию в движении при механическом углублении скважины или ее очистке.Unlike the known device, the proposed device is based on the complete development of the active medium by a jet pump without leakage and the formation of a passive medium in the downhole motor. This significantly increases the coefficient of ejection of the device during the joint operation of the jet pump and the downhole motor, and, therefore, creates a deep depression in motion during mechanical deepening of the well or its cleaning.

В движении депрессия компоновкой может создаваться с помощью одного из двух пакеров в зависимости от тех или иных скважинных условий. Непрерывный депрессионный режим работы с нижним надувным пакером используется при удалении технологических пробок большой длины в лифтовой колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) или в ненарушенном интервале эксплуатационной колонны. Циклический депрессионный режим работы с верхним надувным пакером используется в более сложных условиях, а именно в открытом стволе скважины или в нарушенном интервале эксплуатационной колонны, например, интервале перфорации. Поинтервальное депрессионно-репрессионное воздействие на пласт создается неподвижной компоновкой с помощью двух одновременно задействованных надувных пакеров.In motion, a layout depression can be created using one of two packers, depending on particular well conditions. The continuous depressive mode of operation with the lower inflatable packer is used when removing technological plugs of large length in the lift string of tubing or tubing or in the undisturbed interval of the production string. The cyclic depression mode of operation with the upper inflatable packer is used in more difficult conditions, namely in an open wellbore or in a broken interval of the production string, for example, the perforation interval. The interval depressive and repression action on the formation is created by a fixed arrangement using two inflatable packers simultaneously involved.

При возможности свободного непрерывного перемещения компоновки в скважине, например в ненарушенной эксплуатационной колонне, используется нижний надувной пакер переводника забойного двигателя. В этом случае утечка на гидравлическом забойном двигателе (прототип) заменяется меньшей утечкой между эксплуатационной колонной и движущимся в осевом направлении нижним надувным пакером, взаимодействующим с полостью повышенного давления струйного насоса. Размещение струйного насоса вместе с нижним надувным пакером в переводнике забойного двигателя решает проблему реактивного момента забойного двигателя, повышает надежность устройства и не требует его перезарядки.If possible, continuous continuous movement of the layout in the well, for example in an undisturbed production string, the bottom inflatable packer of the downhole engine sub is used. In this case, the leak on the hydraulic downhole motor (prototype) is replaced by a smaller leak between the production casing and the axially moving lower inflatable packer interacting with the pressure chamber of the jet pump. Placing the jet pump together with the lower inflatable packer in the downhole engine sub solves the problem of the downhole jet reactive moment, increases the reliability of the device and does not require recharging it.

При необходимости циклического перемещения компоновки, например в открытом стволе скважины, используется верхний надувной пакер. В этом случае утечка на гидравлическом забойном двигателе (прототип) заменяется меньшей утечкой между надувным уплотнением втулки и движущейся в осевом направлении двойной колонной труб с гладкой внешней поверхностью. Установка верхнего надувного пакера втулки на двойной гладкой колонне труб также решает проблему реактивного момента забойного двигателя, повышает надежность устройства и увеличивает интервал его перезарядки.If necessary, the cyclic movement of the layout, for example in an open wellbore, uses the upper inflatable packer. In this case, the leak on the hydraulic downhole motor (prototype) is replaced by a smaller leak between the inflatable seal of the sleeve and the axially moving double pipe string with a smooth outer surface. The installation of an upper inflatable sleeve packer on a double smooth pipe string also solves the problem of the downhole torque of the downhole motor, increases the reliability of the device and increases the recharge interval.

Размещение в переводнике забойного двигателя и пакерной втулке управляемой по электрокабелю системы открытия-закрытия пакеров, межпакерного порта для закачки технологической жидкости и каналов подвода пассивной среды с различных герметизированных зон позволяет оптимизировать работу компоновки в различных скважинных условиях. Компоновка может применяться в вертикальных и горизонтальных скважинах, в движении и покое, без опоры на забой, осевого или кругового перемещения инструмента с возможностью многократно создания в любой последовательности режимов депрессии-репрессии при промывке и углублении скважины.The placement of a downhole motor in the sub and a packer sleeve controlled by an electric cable of a system for opening and closing packers, an interpacker port for pumping process fluid and passive medium supply channels from various pressurized zones allows optimizing the layout operation in various well conditions. The arrangement can be used in vertical and horizontal wells, in motion and at rest, without bearing on the face, axial or circular movement of the tool with the possibility of repeatedly creating depression-repression modes in any sequence during flushing and deepening of the well.

На фиг. 1 дана схема компоновки, транспортное положение в скважине; на фиг. 2 - то же, при работе в эксплуатационной колонне с нижним надувным пакером переводника забойного двигателя; на фиг. 3 - то же, при работе в открытом стволе с верхним надувным пакером втулки; на фиг. 4 - то же, при работе с двумя пакерами на репрессии; на фиг. 5 - то же, при работе с двумя пакерами на депрессии.In FIG. 1 shows the layout diagram, the transport position in the well; in FIG. 2 - the same, when working in a production casing with a lower inflatable packer of a downhole engine sub; in FIG. 3 - the same, when working in an open barrel with an upper inflatable sleeve packer; in FIG. 4 - the same when working with two packers for repression; in FIG. 5 - the same when working with two packers on a depression.

Депрессионно-репрессионная компоновка для заканчивания и ремонта скважины в сложных условиях (фиг. 1) содержит одинарную колонну 1 труб, забойный двигатель, выполненный в виде электробура 2, переводник 3 забойного двигателя, выходной вал 4, гладкую двойную колонну 5 труб, наддолотный переводник 6, долото 7, струйный насос и два надувных пакера. Струйный насос включает сопло 8 с каналом 9 подвода активной среды, диффузор 10 с выходом в надпакерную зону 11 верхнего надувного пакера 12 и камеру смешения 13. При этом струйный насос, установленный первым по ходу подвода активной среды и забойный двигатель (электробур) 2 соединены гидравлически между собой с возможностью направления всей активной среды в сопло 8. Камера смешения 13 связана с подпакерной зоной 14 нижнего надувного пакера 15 каналами 16 и 17 подвода пассивной среды через долото 7 и фильтр (не показано) наддолотного переводника 6. Сам струйный насос вместе с нижним надувным пакером 15 расположен в переводнике 3 забойного двигателя. Канал 16 подвода пассивной среды выполнен в виде промывочного канала электробура 2 в его выходном валу 4. Параллельно камера смешения 13 соединена каналом 18 подвода пассивной среды также через фильтр (не показано) с подпакерной зоной 19 верхнего надувного пакера 12 (межпакерной зоной). Надпакерная зона 11 и подпакерная зона 18 верхнего надувного пакера 12, а также подпакерная зона 14 нижнего надувного пакера 15 вместе образуют затрубное пространство скважины. Внутренняя полость пакера 15 гидравлически связана с каналом 9 подвода активной среды. При включении поверхностного силового насоса (не показано) перед соплом 8 в канале 9 подвода активной среды создается полость повышенного давления, которая открывает нижний надувной пакер 15 с герметизацией затрубного пространства скважины. Питания электробура 2 через электрокабель 20 может осуществляться по одножильной схеме [например, по патенту на изобретение RU 2321717 С1. 10.04.2008]. Межпакерный порт 21 для закачки технологической жидкости выполнен в переводнике 3 забойного двигателя и связан с каналом 9 подвода активной среды. Переводник 3 забойного двигателя содержит управляемый по электрокабелю 20 блок контроля 22 для открытия-закрытия нижнего надувного пакера 15, каналов 16, 17, 18 подвода пассивной среды и межпакерного порта 21, соответственно через электромагнитные клапаны 23, 24, 25 и 26. Исходно электромагнитные клапаны 23, 24 открыты, а электромагнитные клапаны 25, 26 исходно закрыты. Верхний надувной пакер 12 жестко связан с втулкой 27, которая свободно надета на внешнюю гладкую сторону двойной колонны 5 труб и при этом снабжена надувным уплотнением 28. Двойная гладкая колонна 5 труб установлена с возможностью осевого перемещения относительно втулки 27, которая может неподвижно закрепляться на стенке 29 открытого ствола скважины или эксплуатационной колонны при раскрытом состоянии верхнего надувного пакера 12 (фиг. 3). Втулка 27 снабжена управляемой по электрокабелю 20 системой открытия-закрытия верхнего надувного пакера 12 в виде масляного электронасоса 30, электромеханического замка 31 и блока контроля 32 с узлом питания - аккумулятором и дифференциальным датчиком давления (не показано), измеряющим перепад давления на пакере 12. Гидравлический выход масляного электронасоса 30 связан с внутренней полостью верхнего надувного пакера 12 и надувного уплотнения 28. Основой блоков контроля 22, 32 являются программируемые контролеры. Электромеханический замок 31 содержит индуктивный датчик положения (не показано) связанный с блоком контроля 32 и реагирующий на сближение-удаление ответной части 33 замка расположенной в переводнике 3 забойного двигателя. Четыре электромагнитных клапана 23, 24, 25, 26, электромеханический замок 31 и ответная часть 33 замка связаны электропроводом (не показано) через блок контроля 22 с электрокабелем 20. Управление компоновкой путем открытия-закрытия электромагнитных клапанов 23, 24, 25, 26 и пакеров 12, 15 осуществляется с помощью кодировки передаваемых с устья электрических импульсов по электрокабелю 20. В транспортном положении компоновки (фиг. 1) блок контроля 32 втулки 27 также может связываться через дистанционный трансформатор (не показано) с электрокабелем 20. Двойная гладкая колонна 5 труб установлена между переводником 3 забойного двигателя и дополнительным переводником 34, содержащим внутренний канал 35 и внешний канал 36. Диффузор 10 струйного насоса связан с кольцевым пространством гладкой двойной колонны 5 труб, имеющим выход через внешний канал 36 дополнительного переводника 34 в надпакерную зону 11 верхнего надувного пакера 12. Внутри двойной гладкой колонны 5 труб удобной для работы на устье длины порядка 20 м расположен каротажный прибор 37 связанный с электрокабелем 20. В общем случае забой 38 скважины представлен технологическими отложениями или коренными породами, при этом компоновка может работать с одним из двух пакеров в движении на депрессии (фиг. 2, фиг. 3) или с двумя пакерами без движения на депрессии и репрессии (фиг. 4, фиг. 5).Depression-repression arrangement for completing and repairing a well in difficult conditions (Fig. 1) contains a single pipe string 1, a downhole motor made in the form of an electric drill 2, a downhole motor sub 3, an output shaft 4, a smooth double pipe string 5, an over-bit transformer 6 , chisel 7, jet pump and two inflatable packers. The jet pump includes a nozzle 8 with a channel 9 for supplying an active medium, a diffuser 10 with access to the above-packer zone 11 of the upper inflatable packer 12 and a mixing chamber 13. Moreover, the jet pump installed first along the path of supplying the active medium and the downhole motor (electric drill) 2 are hydraulically connected with each other with the possibility of directing the entire active medium into the nozzle 8. The mixing chamber 13 is connected with the sub-packer zone 14 of the lower inflatable packer 15 with channels 16 and 17 for supplying the passive medium through the bit 7 and the filter (not shown) of the over-bit sub 6. truyny pump together with the lower inflatable packer 15 is located in the 3-sub of a downhole motor. Channel 16 for supplying a passive medium is made in the form of a flushing channel for an electric drill 2 in its output shaft 4. In parallel, the mixing chamber 13 is connected to channel 18 for supplying a passive medium through a filter (not shown) with a sub-packer zone 19 of the upper inflatable packer 12 (interpacker zone). The above-packer zone 11 and the under-packer zone 18 of the upper inflatable packer 12, as well as the under-packer zone 14 of the lower inflatable packer 15 together form the annulus of the well. The inner cavity of the packer 15 is hydraulically connected to the channel 9 for supplying an active medium. When you turn on the surface of the power pump (not shown) in front of the nozzle 8 in the channel 9 for supplying an active medium creates a cavity of increased pressure, which opens the lower inflatable packer 15 with sealing the annular space of the well. Power drill 2 through the electric cable 20 can be carried out on a single-core circuit [for example, according to the patent for invention RU 2321717 C1. 04/10/2008]. The interpacker port 21 for pumping the process fluid is made in the sub 3 of the downhole motor and is connected to the channel 9 for supplying the active medium. The downhole motor sub 3 comprises a control unit 22 controlled by an electric cable 20 for opening and closing the lower inflatable packer 15, passive medium supply channels 16 and 17, and the interpacker port 21, respectively, through electromagnetic valves 23, 24, 25, and 26. Initially, electromagnetic valves 23, 24 are open, and the solenoid valves 25, 26 are initially closed. The upper inflatable packer 12 is rigidly connected to the sleeve 27, which is freely put on the outer smooth side of the double pipe string 5 and is provided with an inflatable seal 28. The double smooth pipe string 5 is mounted axially movable relative to the sleeve 27, which can be fixedly mounted on the wall 29 open borehole or production casing with the open state of the upper inflatable packer 12 (Fig. 3). The sleeve 27 is equipped with an open-close control system for the upper inflatable packer 12, controlled by an electric cable 20, in the form of an oil electric pump 30, an electromechanical lock 31 and a control unit 32 with a power unit — an accumulator and a differential pressure sensor (not shown) measuring pressure drop across the packer 12. Hydraulic the output of the oil electric pump 30 is connected to the internal cavity of the upper inflatable packer 12 and the inflatable seal 28. Programmable controllers are the basis of the control units 22, 32. The electromechanical lock 31 contains an inductive position sensor (not shown) connected to the control unit 32 and responsive to the approach-removal of the counterpart 33 of the lock located in the sub 3 of the downhole motor. Four solenoid valves 23, 24, 25, 26, an electromechanical lock 31 and a lock mating part 33 are connected by an electric wire (not shown) through a control unit 22 to an electric cable 20. Layout control by opening and closing solenoid valves 23, 24, 25, 26 and packers 12, 15 is carried out by encoding the electrical impulses transmitted from the mouth via an electric cable 20. In the transport position of the arrangement (Fig. 1), the control unit 32 of the sleeve 27 can also communicate via an electric transformer (not shown) with an electric cable 20. Double g an adherent pipe string 5 is installed between the downhole motor sub 3 and an additional sub 34 containing the internal channel 35 and the external channel 36. The jet pump diffuser 10 is connected to the annular space of the smooth double pipe 5 column having an outlet through the external channel 36 of the additional sub 34 to the over-packer zone 11 of the upper inflatable packer 12. Inside a double smooth string of 5 pipes, a logging tool 37 connected to an electric cable 20 is located conveniently for operation at the mouth of a length of about 20 m. Generally, the bottom hole 38 of the well is dstavlen technological or bedrock deposits, the arrangement can be operated with one of the two packers in the movement on depression (FIG. 2, FIG. 3) or with two packers without movement on depression and repression (Fig. 4, Fig. 5).

Депрессионно-репрессионная бурильная компоновка для заканчивания и ремонта скважины работает следующим образом.Depression-repression drilling layout for completion and repair of the well works as follows.

Производят спуск до забоя 38, например технологических отложений эксплуатационной колонны (фиг. 1) компоновки, содержащей одинарную колонну 1 труб, забойный двигатель - электробур 2 с выходным валом 4, гладкую двойную колонну 5 труб, наддолотный переводник 6, долото 7, струйный насос, пакеры 12, 15 и переводники 3, 34. В транспортном положении пакеры 12, 15 и электромеханический замок 31 закрыты, втулка 27 относительно двойной гладкой колонны 5 труб не перемещается, а вытесняемая из скважины жидкость движется в основном между спускаемой компоновкой и стенкой 29 эксплуатационной колонны. После спуска компоновки на забой 38 включают промывку скважины поверхностным насосом через одинарную колонну 1 труб и запитывают сопло 8 струйного насоса всей активной средой без образования параллельного потока пассивной среды (утечки). Это повышает коэффициент эжекции устройства при совместной работе струйного насоса и забойного двигателя и способствует созданию глубокой депрессии на пласт.В процессе промывки скважины давление перед соплом 8 в канале 9 подвода активной среды возрастает, передается во внутреннюю полость нижнего надувного пакера 15, приводит к его открытию и перекрытию затрубного пространства скважины (фиг. 2). При открытом состоянии нижнего надувного пакера 15, запитывают электробур 2 по кабелю 20, подают одинарную колонну 1 труб в скважину, передают осевую нагрузку и крутящий момент долоту 7 непосредственно через все элементы компоновки и проводят неограниченное без перезарядки устройства углубление забоя 38 в режиме глубокой депрессии. Нагнетаемый при рабочем давлении поток активной среды весь без утечки и превращения в пассивную среду направляется в сопло 8 струйного насоса. Активная среда движется через одинарную колонну 1 труб, внутренние каналы 35 переводника 34 и гладкой двойной колонны 5 труб, канал 9 подвода активной среды, сопло 8, диффузор 10, кольцевое пространство двойной колонны 5 труб, внешний канал 36 переводника 34 в надпакерную зону 11 верхнего надувного пакера 12 и устье скважины. Образуется обратная промывка с перепадом давления среды на нижнем надувном пакере 15. При этом нижний надувной пакер 15 находится в открытом состоянии при своем осевом перемещении в эксплуатационной колонне. Перемещение компоновки и углубление забоя 38 проводят при допустимо малой утечке среды между сопрягаемыми поверхностями надувного пакера 15 и стенки 32 эксплуатационной колонны. Утечка среды на нижнем надувном пакере 15 и поток флюида из пласта вместе образуют пассивную среду, которая в режиме глубокой депрессии откачивается струйным насосом. Пассивная среда движется, подхватывая шлам через разбуриваемый забой 38, долото 7, шламовый фильтр наддолотного переводника 6, каналы 16, 17 подвода пассивной среды, камеру смешения 13, диффузор 10 и далее, как и поток активной среды на устье скважины. При этом возможно простое с устья скважины управление утечкой активной среды и перепадом давления на нижнем надувном пакере 15, т.е. величиной создаваемой депрессии. Так на интервале посадок нижнего надувного пакера 15, подачу компоновки прекращают, снижают давление нагнетания активной среды, проходят интервал посадок с меньшей раскрытостью пакера 15 и меньшей депрессией, затем повышают давление нагнетания среды до рабочего значения и возобновляют углубление скважины в прежнем режиме глубокой депрессии.Run down to bottom 38, for example, technological deposits of the production casing (Fig. 1) of a layout containing a single pipe string 1, a downhole motor - an electric drill 2 with an output shaft 4, a smooth double pipe string 5, an over-bit sub 6, a bit 7, a jet pump, packers 12, 15 and sub 3, 34. In the transport position, the packers 12, 15 and the electromechanical lock 31 are closed, the sleeve 27 relative to the double smooth pipe string 5 does not move, and the fluid displaced from the well moves mainly between the descent assembly and the walls Coy 29 production casing. After launching the assembly to the bottom 38, the well is flushed with a surface pump through a single pipe string 1 and the nozzle 8 of the jet pump is fed with the entire active medium without the formation of a parallel passive medium flow (leakage). This increases the coefficient of ejection of the device during the joint operation of the jet pump and the downhole motor and contributes to the creation of a deep depression on the formation. During the washing of the well, the pressure in front of the nozzle 8 in the channel 9 for supplying the active medium increases, is transmitted to the inner cavity of the lower inflatable packer 15, leading to its opening and overlapping the annulus of the well (Fig. 2). When the lower inflatable packer 15 is open, they feed the electric drill 2 via cable 20, feed a single pipe string 1 into the well, transmit the axial load and torque to the bit 7 directly through all the layout elements, and deepen the face 38 unlimited without recharging in deep depression mode. The flow of the active medium injected at operating pressure, without leakage and turning into a passive medium, is directed into the nozzle 8 of the jet pump. The active medium moves through a single column of 1 pipe, the internal channels 35 of the sub 34 and the smooth double column 5 pipes, the channel 9 for supplying the active medium, the nozzle 8, the diffuser 10, the annular space of the double column 5 pipes, the external channel 36 of the sub 34 to the overpacker zone 11 of the upper inflatable packer 12 and wellhead. A backwash is formed with a differential pressure of the medium on the lower inflatable packer 15. In this case, the lower inflatable packer 15 is in the open state during its axial movement in the production casing. Moving the layout and deepening the face 38 is carried out with a permissible small leakage of medium between the mating surfaces of the inflatable packer 15 and the wall 32 of the production casing. The medium leak at the lower inflatable packer 15 and the fluid flow from the formation together form a passive medium, which is pumped out by the jet pump in the deep depression mode. The passive medium moves, picking up sludge through the drilled face 38, bit 7, slurry filter of the sub-bit sub 6, channels 16, 17 for supplying the passive medium, mixing chamber 13, diffuser 10 and further, as well as the flow of the active medium at the wellhead. In this case, it is possible to control the leakage of the active medium and the pressure drop on the lower inflatable packer 15, which is simple from the wellhead, i.e. the magnitude of the depression created. So at the landing interval of the lower inflatable packer 15, the flow of the layout is stopped, the injection pressure of the active medium is reduced, the landing interval with a lower opening of the packer 15 and less depression is passed, then the injection pressure of the medium is increased to the operating value and the well deepening is resumed in the previous mode of deep depression.

В случае углубления скважины и подходе к нарушенному перфорацией интервалу эксплуатационной колонны или интервалу открытого ствола, например при заканчивания скважины бурением в режиме депрессии нижний надувной пакер 15 закрывают и активизируют верхний надувной пакер 12. Переход с нижнего пакера 15 на верхний надувной пакер 12 проводят оперативно и просто в различных скважинных условиях. Для этого по электрокабелю 20 с устья передают управляющие импульсы и на короткое время прекращают подачу компоновки и промывку скважины. Давление в канале 9 подвода активной среды падает, нижний надувной пакер 15 закрывается за счет упругих сил и переводится в транспортное положение (фиг. 1). Управляющие импульсы, принимаемые блоком контроля 22 переводника 3 забойного двигателя, закрывают электромагнитный клапан 23 и оставляют нижний надувной пакер 15 в закрытом состоянии. В тоже время управляющие импульсы, принимаемые блоком контроля 32 втулки 27, отрывают электромеханический замок 31 и включают масляный электронасос 30, гидравлически связанный с верхним надувным пакером 12 и надувным уплотнением 28. Это приводит к заполнению жидкостью и раскрытию надувного пакера 12 и надувного уплотнения 28. При этом верхний надувной пакер 12 неподвижно закрепляется на стенке 29 открытого ствола скважины с полной герметизацией затрубного пространства скважины. Включают промывку в рабочем режиме через одинарную колонну 1 труб и запитывают сопло 8 струйного насоса всей активной промывочной средой без образования параллельного потока пассивной среды (утечки). Это повышает коэффициент эжекции устройства при совместной работе струйного насоса и забойного двигателя и обеспечивает глубокую депрессию на пласт. Нижний надувной пакер 15 заблокированный электромагнитным клапаном 23 остается в закрытом состоянии, а струйный насос - в рабочем состоянии. Сквозь неподвижную втулку 27 при открытом состоянии верхнего надувного пакера 12 и запитанном электробуре 2 подают одинарную колонну 1 труб в скважину, передают осевую нагрузку и крутящий момент долоту 7 непосредственно через все элементы компоновки и проводят углубление забоя 38 на 20 м в режиме глубокой депрессии (фиг. 3). Нагнетаемый при рабочем давлении поток активной среды весь без утечки и превращения в пассивную среду направляется в сопло 8 струйного насоса. Активная среда движется через одинарную колонну 1 труб, внутренние каналы 35 переводника 34 и гладкой двойной колонны 5 труб, канал 9 подвода активной среды, сопло 8, диффузор 10, кольцевое пространство двойной колонны 5 труб, внешний канал 36 переводника 34 в надпакерную зону 11 верхнего пакера 12 и устье скважины. Образуется обратная промывка с перепадом давления среды на верхнем надувном пакере 12. Перемещение компоновки и углубление забоя 38 проводят при допустимо малой утечке активной среды между сопрягаемыми поверхностями надувного уплотнения 28 и движущейся в осевом направлении гладкой частью двойной колонны 5 труб. Утечка активной среды на надувном уплотнении 28 и поток флюида из пласта вместе образуют пассивную среду, которая в режиме глубокой депрессии откачивается струйным насосом. Поток пассивной среды движется, подхватывая шлам через разбуриваемый забой 38, долото 7, шламовый фильтр наддолотного переводника 6, каналы 16, 17 подвода пассивной среды, камеру смешения 13, диффузор 10 и далее, как и поток активной среды на устье скважины. При этом депрессия на пласт регулируется изменением величины утечки активной среды между надувным уплотнением 28 и движущейся в осевом направлении гладкой частью колонны 5 труб за счет подкачки жидкости масляным электронасосом 30 с использованием блока контроля 32 и его дифференциального датчика давления. После углубления скважины на длину гладкой двойной колонны 5 труб (20 м) поднимают компоновку в прежнее относительно втулки 27 положение до взаимодействия электромеханического замка 31 с ответной частью 33 замка и передачи индуктивным датчиком положения электрических управляющих сигналов блоку контроля 32. Блок контроля 32 через свой аккумулятор и масляный электронасос 30 закрывает электромеханический замок 31, верхний надувной пакер 12, надувное уплотнение 31 и переводит устройство в транспортное положение (фиг. 1). Далее опускают компоновку до забоя 38, с устья через электрокабель 20 передают управляющие сигналы, снова открывают верхний надувной пакер 12 и возобновляют бурение в отрытом стволе при глубокой депрессии на пласт в аналогичной последовательности (фиг. 3).In the case of deepening the well and approaching the perforated interval of the production string or the interval of the open hole, for example, when completing drilling in the depression mode, the lower inflatable packer 15 is closed and the upper inflatable packer 12 is activated. The transition from the lower packer 15 to the upper inflatable packer 12 is carried out promptly and just in various downhole conditions. To do this, control pulses are transmitted from the wellhead through an electric cable 20 and, for a short time, the arrangement and flushing of the well are stopped. The pressure in the channel 9 for supplying the active medium drops, the lower inflatable packer 15 closes due to elastic forces and is transferred to the transport position (Fig. 1). The control pulses received by the control unit 22 of the sub 3 of the downhole motor close the electromagnetic valve 23 and leave the lower inflatable packer 15 in the closed state. At the same time, the control pulses received by the control unit 32 of the sleeve 27 open the electromechanical lock 31 and include an oil pump 30 hydraulically connected to the upper inflatable packer 12 and the inflatable seal 28. This leads to liquid filling and opening of the inflatable packer 12 and the inflatable seal 28. At the same time, the upper inflatable packer 12 is fixedly mounted on the wall 29 of the open wellbore with complete sealing of the annular space of the well. The washing is switched on in the operating mode through a single pipe string 1 and the nozzle 8 of the jet pump is fed with the entire active washing medium without the formation of a parallel passive medium flow (leakage). This increases the ejection coefficient of the device during the joint operation of the jet pump and the downhole motor and provides a deep depression on the formation. The lower inflatable packer 15 blocked by the electromagnetic valve 23 remains in the closed state, and the jet pump is in working condition. Through the stationary sleeve 27 when the upper inflatable packer 12 is open and the electric drill 2 is powered, a single pipe string 1 is fed into the well, the axial load and torque of the bit 7 are transmitted directly through all the layout elements and the bottom 38 is deepened by 20 m in the deep depression mode (Fig. . 3). The flow of the active medium injected at operating pressure, without leakage and turning into a passive medium, is directed into the nozzle 8 of the jet pump. The active medium moves through a single column of 1 pipe, the internal channels 35 of the sub 34 and the smooth double column 5 pipes, the channel 9 for supplying the active medium, the nozzle 8, the diffuser 10, the annular space of the double column 5 pipes, the external channel 36 of the sub 34 to the overpacker zone 11 of the upper packer 12 and wellhead. A backwash is formed with a differential pressure of the medium on the upper inflatable packer 12. Moving the layout and deepening the face 38 is carried out with an acceptable small leak of the active medium between the mating surfaces of the inflatable seal 28 and the axially moving smooth part of the double pipe string 5. The leakage of the active medium on the inflatable seal 28 and the fluid flow from the formation together form a passive medium, which is pumped out by the jet pump in the deep depression mode. The flow of the passive medium moves, picking up the slurry through the drilled face 38, the bit 7, the slurry filter of the over-bit sub 6, channels 16, 17 for supplying the passive medium, the mixing chamber 13, the diffuser 10 and further, as well as the flow of the active medium at the wellhead. In this case, the depression on the formation is regulated by changing the amount of leakage of the active medium between the inflatable seal 28 and the smooth part of the pipe string 5 moving in the axial direction due to the pumping of liquid by the oil electric pump 30 using the control unit 32 and its differential pressure sensor. After deepening the well, a length of a smooth double column of 5 pipes (20 m) raises the layout to the previous position relative to the sleeve 27 until the electromechanical lock 31 interacts with the lock mating part 33 and transmits the electric control signals to the control unit 32 by the inductive proximity sensor. The control unit 32 through its battery and the oil electric pump 30 closes the electromechanical lock 31, the upper inflatable packer 12, the inflatable seal 31 and puts the device into transport position (Fig. 1). Next, the layout is lowered to the bottom 38, control signals are transmitted from the mouth through the electric cable 20, the upper inflatable packer 12 is opened again and drilling in the open hole is resumed under deep depression on the formation in the same sequence (Fig. 3).

Для поинтервального депрессионно-репрессионного воздействия на пласт поднимают гладкую двойную колонну 5 труб относительно втулки 27, совмещают электромеханический замок 31 с ответной частью 33 замка до срабатывания индуктивного датчика положения и переводят компоновку в транспортное положение (фиг. 1). Располагают верхний надувной пакер 12 компоновки в кровле выбранного, например, с помощью каротажного прибора 37 интервала разреза. По электрокабелю 20 с устья передают управляющие импульсы, открывают электромагнитный клапан 26, межпакерный порт 21 и проводят закачку технологической жидкости, например жидкости гидроразрыва с пропантом до глубины исключающей засорение струйного насоса. При необходимости промывку ведут с использованием также продавочной жидкости через одинарную колонну 1 труб, внутренние каналы 35 дополнительного переводника 34 и двойной гладкой колонны 5 труб, канал 9 подвода активной среды, межпакерный порт 21 затрубное пространство скважины и далее на устье. В конце закачки технологической (и продавочной) жидкости требуемого объема по электрокабелю 20 передают управляющие импульсы. При этом открывают электромеханический замок 31, верхний надувной пакер 12 и сквозь закрепленную в стенке 29 открытого ствола неподвижную втулку 27 подают компоновку в скважину до расположения нижнего надувного пакера 15 в подошве выбранного интервала разреза. При промывке с устья по электрокабелю 20 передают управляющие импульсы, открывают и закрывают электромагнитный клапан 23, открывают нижний надувной пакер 15 и оставляют его в открытом состоянии, при этом часть разреза герметизируется в подошве и кровле выбранного интервала (фиг. 4). Закрывают затрубное пространство скважины на устье (не показано), осуществляют продавку технологической жидкости через межпакерный порт 21 в межпакерную зону 19 и проводят воздействие в режиме репрессии, например гидроразрыв пласта. Открывают затрубное пространство скважины на устье. Включают промывку скважины в рабочем режиме нагнетания активной среды. С устья по электрокабелю 20 передают управляющие импульсы, открывают электромагнитный клапан 25 канала 18 подвода пассивной среды с межпакерной зоны 19, закрывают электромагнитный клапан 26 и проводят интервальное воздействие глубокой депрессией с откачкой флюида струйным насосом и очищением ствола и пласта от остатков пропанта (фиг. 5). Операцию депрессионно-репрессионного воздействие на выбранный интервал разреза с использованием различных технологических жидкостей (растворителей, кислот, изоляционно-закрепляющих композиций и др.) при необходимости проводят многократно. Циркуляцию активной среды продолжают и с помощью струйного насоса и каротажного прибора 37 проводят освоение, исследование и пробную эксплуатацию выбранного интервала разреза на различных режимах притока пластового флюида. С устья по электрокабелю 20 передают управляющие импульсы, открывают электромагнитный клапан 23, выключают промывку, закрывают нижний надувной пакер 15 и поднимают гладкую колонну 5 труб в прежнее относительно втулки 27 положение. Переводят компоновку в транспортное положение (фиг. 1), располагают верхний надувной пакер 12 в кровле следующего выбранного интервала разреза и проводят депрессионно-репрессионное воздействие на пласт в аналогичной последовательности.For interval depressive-repressive action on the formation, a smooth double pipe string 5 is raised relative to the sleeve 27, the electromechanical lock 31 is combined with the lock mating part 33 until the inductive position sensor is triggered and the layout is put into transport position (Fig. 1). The upper inflatable packer 12 of the arrangement is located in the roof of the cut interval, for example, using a logging tool 37. Control pulses are transmitted from the mouth of the electrical cable 20, the solenoid valve 26 is opened, the interpacker port 21 is injected with a process fluid, for example a fracturing fluid with proppant, to a depth that prevents clogging of the jet pump. If necessary, washing is also carried out using squeezing fluid through a single pipe string 1, internal channels 35 of an additional sub 34 and a double smooth pipe string 5, channel 9 for supplying an active medium, interpacker port 21, the annular space of the well and then to the wellhead. At the end of the pumping of the technological (and squeezing) liquid of the required volume, control pulses are transmitted via an electric cable 20. In this case, the electromechanical lock 31, the upper inflatable packer 12 are opened, and through the fixed sleeve 27 fixed in the wall 29 of the open barrel, the assembly is fed into the well until the lower inflatable packer 15 is located at the bottom of the selected cut interval. When flushing from the wellhead, control pulses are transmitted via an electric cable 20, open and close the electromagnetic valve 23, open the lower inflatable packer 15 and leave it open, while part of the section is sealed in the sole and roof of the selected interval (Fig. 4). The annular space of the well is closed at the wellhead (not shown), the technological fluid is pumped through the interpacker port 21 to the interpacker zone 19, and repression is performed, for example, hydraulic fracturing. Open the annulus of the well at the wellhead. They include flushing the well in the operating mode of injection of the active medium. Control impulses are transmitted from the mouth via an electric cable 20, open the electromagnetic valve 25 of the channel 18 for supplying a passive medium from the interpacker zone 19, close the electromagnetic valve 26 and carry out interval exposure by deep depression with pumping out the fluid with a jet pump and cleaning the borehole and formation from the remaining proppant (Fig. 5 ) The operation of the depressive and repressive effect on the selected cut interval using various process fluids (solvents, acids, insulating and fixing compositions, etc.) is carried out repeatedly if necessary. The circulation of the active medium is continued and, using a jet pump and a logging tool 37, the development, research, and trial operation of the selected section interval are carried out in various modes of formation fluid inflow. From the mouth, control pulses are transmitted via an electric cable 20, the electromagnetic valve 23 is opened, the flushing is turned off, the lower inflatable packer 15 is closed, and the smooth pipe string 5 is lifted to its former position relative to the sleeve 27. The layout is transferred to the transport position (Fig. 1), the upper inflatable packer 12 is placed in the roof of the next selected cut interval, and the depressive and repressive effect on the formation is carried out in the same sequence.

Использование предлагаемой компоновки позволяет оперативно, многократно и в любой последовательности создавать глубокие депрессии и репрессии при промывке и бурении скважины в различных геолого-технологических условиях. Отличительными особенностями компоновки являются:Using the proposed layout allows you to quickly, repeatedly and in any order to create deep depressions and repression during washing and drilling wells in various geological and technological conditions. Distinctive features of the layout are:

- создание максимально возможной контролируемой депрессии углубляемой компоновкой (при совместной работе струйного насоса, забойного двигателя и пакера), в том числе в горизонтальных скважинах;- the creation of the greatest possible controlled depression deepened layout (with the joint operation of the jet pump, downhole motor and packer), including in horizontal wells;

- вскрытие продуктивного интервала на дополнительной за счет струйного насоса и пакера глубокой депрессии, эффективное в условиях интенсивного поглощения промывочной среды разбуривание прочных технологических отложений, пробок, цементных мостов, портов МГРП и др.;- opening of the productive interval at an additional expense of deep depression due to the jet pump and packer, effective drilling of durable technological deposits, plugs, cement bridges, multistage hydraulic fracturing ports, etc .;

- возможность поинтервальных многоразовых обработок и гидроразрывов пласта на репрессии с последующей очисткой, промывкой, освоением и исследованием скважины на депрессии в течение одной СПО компоновки;- the possibility of interval reusable treatments and hydraulic fracturing in the repression followed by cleaning, flushing, development and exploration of the well in the depression during one STR layout;

- простое управление компоновкой в различных скважинных условиях, как на замковой, так и колтюбинговой трубе, в движении и покое, без опоры на забой, осевого или кругового перемещения инструмента с возможностью многократного создания в любой последовательности режимов депрессии-репрессии при промывке и углублении скважины.- simple layout control in various downhole conditions, both on the interlocking and coiled tubing pipes, in motion and at rest, without supporting the face, axial or circular movement of the tool with the possibility of multiple creation of depression-repression modes in any sequence during flushing and deepening of the well.

Claims (1)

Депрессионно-репрессионная компоновка для заканчивания и ремонта скважины в сложных условиях, содержащая одинарную колонну труб, забойный двигатель с промывочным каналом в выходном валу, наддолотный переводник, долото, переводник забойного двигателя, два пакера - верхний и нижний, взаимодействующих с полостью повышенного давления, межпакерный порт для закачки технологической жидкости, каротажный прибор, струйный насос, питаемый активной средой поверхностным насосом и включающий соединенное с каналом подвода активной среды сопло, диффузор с выходом в надпакерную зону верхнего пакера и камеру смешения, соединенную каналами подвода пассивной среды с подпакерной зоной верхнего и нижнего пакеров, отличающаяся тем, что два пакера - верхний и нижний выполнены надувными, струйный насос, установленный первым по ходу подвода активной среды и забойный двигатель соединены гидравлически между собой с возможностью направления всей активной среды в сопло струйного насоса, расположенного вместе с нижним надувным пакером в переводнике забойного двигателя, при этом забойный двигатель выполнен в виде электробура с электрокабелем, промывочный канал которого связан с камерой смешения струйного насоса каналом подвода пассивной среды, а межпакерный порт выполнен в переводнике забойного двигателя и связан с каналом подвода активной среды, при этом переводник забойного двигателя содержит управляемую по электрокабелю систему открытия-закрытия нижнего надувного пакера, каналов подвода пассивной среды с подпакерной зоны верхнего и нижнего пакеров и межпакерного порта, выполненную в виде блока контроля и четырех электромагнитных клапанов, причем верхний надувной пакер установлен на втулке, снабженной надувным уплотнением, которая надета на внешнюю гладкую сторону двойной колонны труб, введенной между переводником забойного двигателя и одинарной колонной труб с возможностью осевого перемещения относительно втулки, при этом втулка снабжена управляемой по электрокабелю системой открытия-закрытия верхнего надувного пакера в виде масляного электронасоса, блока контроля, дифференциального датчика давления, узла питания и электромеханического замка с датчиком положения, связанным с блоком контроля, причем гидравлический выход масляного электронасоса связан с внутренней полостью верхнего надувного пакера втулки и ее надувного уплотнения, а ответная часть электромеханического замка расположена в переводнике забойного двигателя, при этом диффузор струйного насоса связан с кольцевым пространством двойной колонны труб, имеющим выход через внешний канал введенного дополнительного переводника в надпакерную зону верхнего надувного пакера.Depression-repression arrangement for completing and repairing a well in difficult conditions, containing a single pipe string, a downhole motor with a flushing channel in the output shaft, an over-bit sub, a bit, a downhole motor sub, two packers - the upper and lower, interacting with the pressure cavity, interpacker port for pumping the process fluid, logging tool, jet pump fed by the active medium to the surface pump and including a nozzle connected to the channel for supplying the active medium, differential a pattern with access to the overpacker zone of the upper packer and the mixing chamber connected by passive medium supply channels to the subpacker zone of the upper and lower packers, characterized in that the two packers - the upper and lower are inflatable, the jet pump installed first along the active medium supply and the bottomhole the engine is hydraulically connected to each other with the possibility of directing the entire active medium into the nozzle of the jet pump located together with the lower inflatable packer in the sub of the downhole motor, while the downhole motor the spruce is made in the form of an electric drill with an electric cable, the flushing channel of which is connected to the jet pump mixing chamber by the passive medium supply channel, and the interpacker port is made in the downhole motor sub and is connected to the active medium supply channel, while the downhole motor sub contains an opening-controlled electric cable closing the lower inflatable packer, passive medium supply channels from the sub-packer zone of the upper and lower packers and the inter-packer port, made in the form of a control unit and four electric solenoid valves, the upper inflatable packer mounted on a sleeve equipped with an inflatable seal, which is worn on the outer smooth side of a double pipe string inserted between the sub of the downhole motor and a single pipe string with axial movement relative to the sleeve, while the sleeve is equipped with an electrically controlled opening system -closing the upper inflatable packer in the form of an oil electric pump, a control unit, a differential pressure sensor, a power unit and an electromechanical lock with a position sensor associated with the control unit, the hydraulic output of the oil electric pump connected to the inner cavity of the upper inflatable packer of the sleeve and its inflatable seal, and the counterpart of the electromechanical lock is located in the sub of the downhole motor, while the diffuser of the jet pump is connected to the annular space of the double pipe string, having an exit through the external channel of the introduced additional sub into the overpacker zone of the upper inflatable packer.
RU2019109579A 2019-04-01 2019-04-01 Depression-repression assembly for well completion and repair in difficult conditions RU2703553C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109579A RU2703553C1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 Depression-repression assembly for well completion and repair in difficult conditions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109579A RU2703553C1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 Depression-repression assembly for well completion and repair in difficult conditions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2703553C1 true RU2703553C1 (en) 2019-10-21

Family

ID=68318168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019109579A RU2703553C1 (en) 2019-04-01 2019-04-01 Depression-repression assembly for well completion and repair in difficult conditions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2703553C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022048397A1 (en) * 2020-09-04 2022-03-10 四川宏华石油设备有限公司 Treatment system for drilling and workover tubular column
RU2811117C1 (en) * 2022-12-26 2024-01-11 Шайхутдинов Марат Магасумович Downhole flow divider

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5230388A (en) * 1991-11-08 1993-07-27 Cherrington Corporation Method and apparatus for cleaning a bore hole using a rotary pump
RU15204U1 (en) * 2000-06-21 2000-09-27 Открытое акционерное общество "Удмуртнефть" INTER-WELL DEVELOPMENT DEVICE
RU2202039C2 (en) * 2001-07-06 2003-04-10 Дроздов Александр Николаевич Process of completion, examination of operation of wells
RU2364705C1 (en) * 2007-12-17 2009-08-20 Николай Александрович Шамов Device for removing of processing depositions, washing and wells development with low formation pressure (versions)
RU2478778C2 (en) * 2010-05-19 2013-04-10 Валерий Петрович Дыбленко Treatment method of productive formation, and downhole equipment for its implementation
RU142704U1 (en) * 2012-10-25 2014-06-27 Пассербай Инк Borehole layout for conducting selective hydraulic fracturing (OPTIONS)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5230388A (en) * 1991-11-08 1993-07-27 Cherrington Corporation Method and apparatus for cleaning a bore hole using a rotary pump
RU15204U1 (en) * 2000-06-21 2000-09-27 Открытое акционерное общество "Удмуртнефть" INTER-WELL DEVELOPMENT DEVICE
RU2202039C2 (en) * 2001-07-06 2003-04-10 Дроздов Александр Николаевич Process of completion, examination of operation of wells
RU2364705C1 (en) * 2007-12-17 2009-08-20 Николай Александрович Шамов Device for removing of processing depositions, washing and wells development with low formation pressure (versions)
RU2478778C2 (en) * 2010-05-19 2013-04-10 Валерий Петрович Дыбленко Treatment method of productive formation, and downhole equipment for its implementation
RU142704U1 (en) * 2012-10-25 2014-06-27 Пассербай Инк Borehole layout for conducting selective hydraulic fracturing (OPTIONS)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022048397A1 (en) * 2020-09-04 2022-03-10 四川宏华石油设备有限公司 Treatment system for drilling and workover tubular column
RU2811117C1 (en) * 2022-12-26 2024-01-11 Шайхутдинов Марат Магасумович Downhole flow divider
RU2811358C1 (en) * 2023-05-11 2024-01-11 Игорь Михайлович Левинский Method for drilling and repairing wells with low formation pressures and device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10920531B2 (en) Wellbore isolation while placing valves on production
CN103277078B (en) A kind of hydraulic sliding sleeve
EP2630326B1 (en) Fluid injection device
CA2701485C (en) Process and apparatus to improve reliability of pinpoint stimulation operations
CA2867871C (en) Stage tool for wellbore cementing
US20100089587A1 (en) Fluid logic tool for a subterranean well
US10060210B2 (en) Flow control downhole tool
RU2702438C1 (en) Depression-repression drilling assembly for completion and repair of well
RU2495998C2 (en) Method of hydraulic impact treatment of bottom-hole formation zone and well development and ejection device for its implementation (versions)
RU2703553C1 (en) Depression-repression assembly for well completion and repair in difficult conditions
CN103573214A (en) Circulation bottom valve which works with pressure
RU2701758C1 (en) Depression-repression assembly for well completion and repair
RU2405914C1 (en) Method and device for well flushing
US3167136A (en) Fluid-actuated drilling tool
CN109025897B (en) Foaming type volume leaking stoppage device in well
CN116927711A (en) Multi-state all-electric underground cleaning plugging nipple
RU2726087C1 (en) Method of hydrodynamic effect on formation and device for its implementation
CN214576921U (en) Brine discharge device of salt cavern gas storage
US20220325605A1 (en) Method for interval action on horizontal wells
CN202645506U (en) Pulse valve type underground anti-spraying device
CA2342657A1 (en) Zero drill completion and production system
RU2734301C1 (en) Method of hydrodynamic impact on bottom-hole formation zone and device for its implementation
CN105239962B (en) With brill with hydraulic control device under kill-job
CN115324536B (en) Screen pipe string for bidirectional conversion between filling operation and blockage removing operation and using method
RU2637254C2 (en) Method for creating depression on formation with well rotor drilling