RU65127U1

RU65127U1 - DEVICE FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE OPERATION OF A MULTI-PLASTIC WELL

Info

Publication number: RU65127U1
Application number: RU2007110665/22U
Authority: RU
Inventors: Наиль Габдулбариевич Ибрагимов; Равиль Рустамович Ибатуллин; Владимир Васильевич Кунеевский; Дмитрий Витальевич Страхов; Владимир Борисович Оснос; Радик Зяузятович Зиятдинов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2007-03-22
Filing date: 2007-03-22
Publication date: 2007-07-27

Abstract

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации многопластовых скважин как для раздельной выработки пластов, так и для одновременной. Устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины, содержащее корпус с отверстиями, выполненными напротив каждого из продуктивных пластов, герметично разделенных между собой пакерами. Снаружи к патрубку напротив каждого из его отверстий жестко присоединены обратные клапаны, каждый из которых состоит из корпуса с седлом и размещенного на седле шарика, при этом внутри патрубка размещен заглушенный снизу ниппель, оснащенный боковыми отверстиями и шиберами, причем боковые отверстия ниппеля размещают напротив отверстий патрубка, которые необходимо установить в положение «открыто», а шиберы герметично устанавливают напротив отверстий патрубка, которые необходимо установить в положение «закрыто». Предлагаемое устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины имеет простую конструкцию, при этом наличие обратных клапанов исключает обратное поступление скважинной жидкости в пласт в период остановки скважины, а это исключает кольматацию призабойной зоны продуктивных пластов и не снижает планируемый общий дебит скважины по нефти. 3 илл. на 1 л.The proposal relates to the oil and gas industry and can be used in the operation of multilayer wells both for separate production of formations, and for simultaneous. A device for simultaneous and separate operation of a multilayer well, comprising a housing with holes made opposite each of the productive formations, hermetically separated by packers. Outside, opposite to each of its openings, non-return valves are rigidly attached to the nozzle, each of which consists of a housing with a seat and a ball placed on the saddle, with a nipple plugged at the bottom equipped with side openings and gates placed inside the nozzle, and the side openings of the nipple placed opposite the nozzle openings which must be set to the "open" position, and the gates are hermetically installed opposite the nozzle openings, which must be set to the "closed" position. The proposed device for simultaneous and separate operation of a multilayer well has a simple design, while the presence of check valves eliminates the return of the wellbore fluid into the formation during the shutdown of the well, and this eliminates the mudding of the bottom-hole zone of the productive strata and does not reduce the planned total oil production rate. 3 ill. for 1 liter

Description

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации многопластовых скважин как для раздельной выработки пластов, так и для одновременной.The proposal relates to the oil and gas industry and can be used in the operation of multilayer wells both for separate production of formations, and for simultaneous.

Известен способ одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины и приемный клапан для периодического перекрывания потока из пластов (патент РФ на изобретение №2161698, МПК 8 Е21В 43/14; Е21В 34/06, опубл. в бюл. №1 от 10.01.2001 г.), состоящий из корпуса, являющегося частью эксплуатационной колонны, золотника с приемными отверстиями и пружины, установленной под торцем золотника, при этом на торцах золотника выполнены упоры, один из которых в устойчивом положении клапана входит в пазовый венец в корпусе с двумя последовательно чередующимися по глубине видами пазов, что и определяет состояние смещения золотниковых отверстий по отношению к отверстиям в корпусе, а упор другого торца золотника при переключении клапана входит в пазовый венец с криволинейными пазами в корпусе с другой стороны, обеспечивающий при движении золотника в осевом направлении его разворот.There is a method of simultaneous and separate operation of a multilayer well and a receiving valve for periodically shutting off the flow from formations (RF patent for the invention No. 2161698, IPC 8 Е21В 43/14; ЕВВ 34/06, published in bulletin No. 1 of January 10, 2001 ), consisting of a housing that is part of the production casing, a spool with receiving holes and a spring installed under the spool end, with stops made on the ends of the spool, one of which, in a stable position of the valve, enters the groove in the housing with two alternating about the depth by the types of grooves, which determines the state of displacement of the spool holes relative to the holes in the body, and the stop of the other end of the spool when switching the valve enters the groove with curved grooves in the body on the other hand, which ensures its rotation in the axial direction.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

во-первых, для перевода приемных клапанов из одного устойчивого положения в другое, то есть для открытия или наоборот закрытия приемных клапанов, необходим размещенный на поверхности земли гидронасос с рабочей средой, что требует дополнительных затрат на осуществление этого способаfirstly, to transfer the receiving valves from one stable position to another, that is, to open or vice versa, close the receiving valves, a hydraulic pump with a working medium is required, which requires additional costs for implementing this method

во-вторых, открывание-закрывание приемных клапанов происходит при подаче импульса давления гидронасосом, нагнетающим в эксплуатационную колонну рабочую жидкость, причем каждый приемный клапан имеет индивидуальный элемент, определяющий порог его срабатывания и имеет определенную последовательность, нарушение которой, например, при резком скачке импульса давления может привести к сбою в работе приемных клапанов, то есть будет не определено - в каком из устойчивых положений «открыто» или «закрыто» находится каждый приемный клапан.secondly, the opening and closing of the receiving valves occurs when a pressure pulse is applied by a hydraulic pump, which injects the working fluid into the production casing, each receiving valve has an individual element that determines the threshold for its operation and has a certain sequence, the violation of which, for example, when the pressure pulse jumps sharply may lead to a malfunction of the receiving valves, that is, it will not be determined which of the stable positions is open or closed for each receiving valve.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для одновременной эксплуатации нескольких продуктивных The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a device for the simultaneous operation of several productive

пластов одной скважины (авторское свидетельство SU №907225, МПК 7 Е21В 43/14; опубл. в бюл, №7 от 23.02.1982 г.), выполненное в виде, расположенных в корпусной детали, регулирующих клапанных втулок, снабженных проходными каналами и захватными элементами и управляемых с дневной поверхности при помощи механизма управления, снабженного ответным захватным элементом, при этом захватные элементы клапанных втулок расположены выше проходных каналов, а механизм управления выполнен в виде двух радиально подпружиненных и кинематически связанных между собой полувтулок, на которых расположен захватный элемент механизма управления.formations of one well (author's certificate SU No. 907225, IPC 7 Е21В 43/14; published in bull, No. 7 of 02/23/1982), made in the form of regulating valve bushings equipped with passage channels and gripping devices located in the body part elements and controlled from the day surface by means of a control mechanism provided with a reciprocal gripping element, while the gripping elements of the valve sleeves are located above the passage channels, and the control mechanism is made in the form of two radially spring-loaded and kinematically connected to each other floor uvtulok on which the gripping element of the control mechanism is located.

Недостатками данной конструкции являются:The disadvantages of this design are:

- во-первых, сложность конструкции устройства, связанная с большим количеством узлов и деталей, в частности, сложна конструкция клапанных втулок и механизма управления, а это ведет к удорожанию изготовления устройства и стоимости его в целом;- firstly, the complexity of the design of the device associated with a large number of nodes and parts, in particular, the complicated design of the valve bushings and the control mechanism, and this leads to a rise in the cost of manufacturing the device and its cost in general;

- во-вторых, после остановки эксплуатации скважины добываемая скважинная жидкость, находящаяся в скважине, произвольно возвращается обратно через отверстия корпуса в продуктивные пласты, клапанные втулки которых открыты, при этом происходит кольматация призабойной зоны пластов, что снижает общий дебит скважины по нефти.- secondly, after stopping the operation of the well, the produced wellbore fluid located in the well, randomly returns back through the openings of the body to productive formations, the valve sleeves of which are open, while the bottomhole zone of the formations is clogged, which reduces the overall oil production rate.

Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции, а также исключение обратного поступления скважинной жидкости в пласт в период остановки скважины.The technical task of the utility model is to simplify the design, as well as to eliminate the return of the wellbore fluid into the formation during the shutdown of the well.

Поставленная техническая задача решается устройством для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины, содержащим патрубок с отверстиями, выполненными напротив каждого из продуктивных пластов, герметично разделенных между собой пакерами.The stated technical problem is solved by a device for simultaneous and separate operation of a multilayer well containing a nozzle with holes made opposite each of the productive formations, hermetically separated by packers.

Новым является то, что снаружи к патрубку напротив каждого из его отверстий жестко присоединены обратные клапаны, каждый из которых состоит из корпуса с седлом и размещенного на седле шарика, при этом внутри патрубка размещен заглушенный снизу ниппель, оснащенный боковыми отверстиями и шиберами, причем боковые отверстия ниппеля размещают напротив отверстий патрубка, которые необходимо установить в положение «открыто», а шиберы герметично устанавливают напротив отверстий патрубка, которые необходимо установить в положение «закрыто».What is new is that on the outside of the pipe opposite each of its openings non-return valves are rigidly attached, each of which consists of a housing with a seat and a ball placed on the seat, while inside the pipe there is a nipple plugged at the bottom, equipped with side openings and gates, with side openings the nipples are placed opposite the nozzle openings, which must be set to the "open" position, and the gates are tightly installed opposite the nozzle openings, which must be set to the "closed" position.

На фигуре 1 изображено предлагаемое устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины без ниппеля.The figure 1 shows the proposed device for simultaneous and separate operation of a multilayer well without a nipple.

На фигуре 2 изображено предлагаемое устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины с ниппелем.The figure 2 shows the proposed device for simultaneous and separate operation of a multilayer well with a nipple.

На фигуре 3 изображена конструкция обратного клапана.The figure 3 shows the design of the check valve.

Устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины (в данном примере на фигуре 1 изображена скважина с тремя продуктивными пластами) содержит патрубок 1 (см. фиг.1 и 2) с отверстиями 2; 2'; 2", выполненными напротив каждого продуктивного пласта 3; 3'; 3". Каждый из продуктивных пластов 3; 3'; 3" в скважине 4 герметично разделен друг от друга, соответственно, пакерами 5; 5'; 5". Снаружи к корпусу 1 напротив каждого из его отверстий 2; 2'; 2", жестко присоединены, соответственно, обратные клапаны 6; 6'; 6"(см. фиг.2).A device for simultaneous and separate operation of a multilayer well (in this example, figure 1 shows a well with three reservoirs) contains a pipe 1 (see figures 1 and 2) with holes 2; 2 '; 2 ", made in front of each reservoir 3; 3 '; 3". Each of the productive formations 3; 3 '; 3 "in the well 4 is hermetically separated from each other, respectively, by packers 5; 5 '; 5". Outside to the housing 1 opposite each of its openings 2; 2 '; 2 ", check valves 6; 6 '; 6", respectively, are rigidly connected (see FIG. 2).

Каждый из обратных клапанов 6; 6'; 6", например обратный клапан 6 (см. фиг.3), состоит из корпуса 7 с седлом 8 и размещенного на седле 8 шарика 9.Each of the check valves 6; 6 '; 6 ", for example a check valve 6 (see Fig. 3), consists of a housing 7 with a seat 8 and a ball 9 located on the seat 8.

Внутри патрубка размещен заглушенный снизу ниппель 10 (см. фиг.2), оснащенный боковыми отверстиями 11 и шибером 12; 12". Боковые отверстия 11 ниппеля 10 размещают напротив отверстий 2' патрубка 1, которые необходимо установить в положение «открыто», а шиберы 12; 12' ниппеля 10 герметично устанавливают, соответственно, напротив отверстий 2 и 2" патрубка 1, которые необходимо установить в положение «закрыто».Inside the pipe there is a nipple 10 muffled from below (see FIG. 2), equipped with side openings 11 and a gate 12; 12 ". The side holes 11 of the nipple 10 are placed opposite the holes 2 'of the pipe 1, which must be installed in the" open "position, and the sliders 12; 12' of the nipple 10 are hermetically installed, respectively, opposite the holes 2 and 2" of the pipe 1, which must be installed to the closed position.

Устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины работает следующим образом.A device for simultaneous-separate operation of a multilayer well works as follows.

Устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины монтируют в скважине 4, как показано на фигуре 1. Далее в скважину 4 на колонне труб 13 спускают насос 14 любой известной конструкции (например, электроцентробежный насос). После чего запускают скважину 4 в эксплуатацию. При этом происходит одновременная эксплуатация всех трех пластов 3; 3'; 3", то есть насос 14 перекачивает скважинную жидкость из скважины 4 на дневную поверхность. В процессе эксплуатации обводняются, например продуктивные пласты 3; 3", что резко увеличивает обводненность добываемой скважинной жидкости. С целью снижения обводненности добываемой скважинной жидкости возникает необходимость их отключения.A device for simultaneous and separate operation of a multilayer well is mounted in a well 4, as shown in FIG. 1. Next, a pump 14 of any known construction (for example, an electric centrifugal pump) is lowered into a well 4 on a pipe string 13. Then start the well 4 in operation. In this case, the simultaneous operation of all three layers 3; 3 '; 3 ", that is, the pump 14 pumps the well fluid from the well 4 to the day surface. During the operation, for example, productive formations 3; 3" are flooded, which dramatically increases the water content of the produced well fluid. In order to reduce the water content of the produced well fluid, it becomes necessary to turn them off.

Для этого останавливают скважину 4, извлекают из нее колонну труб 13 с насосом 14, при этом обратные клапаны 6; 6'; 6" (см. фиг.1 и 2) исключают обратное поступление скважинной жидкости в соответствующие продуктивные пласты 3; 3'; 3", поскольку шарики 9; 9'; 9" герметично садятся на соответствующие седла 8; 8'; 8" обратных клапанов 6; 6'; 6", соответственно, при этом не происходит кольматация призабойной зоны продуктивных пластов 3; 3'; 3" и не снижается планируемый общий дебит скважины по нефти.To do this, stop the well 4, remove from it the string of pipes 13 with the pump 14, while the check valves 6; 6 '; 6 "(see figures 1 and 2) exclude the back flow of well fluid into the corresponding reservoirs 3; 3 '; 3", since the balls 9; 9'; 9 "tightly fit on the corresponding seats 8; 8 '; 8" check valves 6; 6 '; 6 ", respectively, while this does not cause mudding of the bottom-hole zone of productive formations 3; 3 '; 3" and the planned total oil production rate does not decrease.

Затем спускают в скважину 4 (см. фиг.1) на колонне труб или канате (на фиг. не показано) заглушенный снизу ниппель 10, оснащенный боковыми отверстиями 11 и шибером 12; 12", и устанавливают ниппель 10 внутри патрубка 1, причем шиберы 12 и 12' устанавливают Then it is lowered into the borehole 4 (see FIG. 1) on a pipe string or rope (not shown in FIG.) A nipple 10 plugged from below, equipped with side holes 11 and a gate 12; 12 ", and install the nipple 10 inside the pipe 1, and the gates 12 and 12 'set

в составе ниппеля 10 напротив отверстий 2 и 2" патрубка 1, сообщающихся соответственно с обводнившимися пластами 3 и 3", а боковые отверстия 11 ниппеля 10 размещают напротив отверстий 2' патрубка 1, сообщающегося с продуктивным пластом 3'.in the composition of the nipple 10 opposite the holes 2 and 2 "of the pipe 1 communicating respectively with the flooded layers 3 and 3", and the side holes 11 of the nipple 10 are placed opposite the holes 2 'of the pipe 1 communicating with the reservoir 3'.

Далее отсоединяют колонну труб или канат от заглушенного снизу ниппеля 10, который остается в скважине 4, извлекают колонну труб или канат из скважины 4 и вновь спускают в эксплуатационную колонну 1 на колонне труб 13 (см. фиг.2) либо тот же насос 14 или же другой, например скважинный штанговый насос (на фиг.1 и 2 не показано), и запускают скважину в эксплуатацию.Next, the pipe string or rope is disconnected from the bottom plug nipple 10 that remains in the well 4, the pipe string or rope is removed from the well 4 and again lowered into production string 1 on the pipe string 13 (see FIG. 2) or the same pump 14 or and another, for example, a downhole sucker rod pump (not shown in FIGS. 1 and 2), and the well is put into operation.

Таким образом, согласно фигуры 2 производят одновременно-раздельную эксплуатацию пластов 3; 3' и 3". Обводнившиеся пласты 3 и 3" не эксплуатируются, так как размещенные напротив них отверстия 2 и 2" патрубка 1 закрыты, то есть герметично перекрыты изнутри шибером 12 и 12' ниппеля 10, соответственно, при этом продуктивный пласт 3' эксплуатируется, так как размещенное напротив него отверстие 2' патрубка 1 изнутри посредством боковых отверстий 11 ниппеля 10 сообщается с внутренним пространством скважины 4.Thus, according to figure 2 produce simultaneous-separate operation of the layers 3; 3 'and 3 ". Waterlogged formations 3 and 3" are not operated, since the openings 2 and 2 "of the nozzle 1 located opposite them are closed, that is, tightly closed from the inside by the gate 12 and 12' of the nipple 10, respectively, while the productive layer 3 ' is operated, since the hole 2 'of the pipe 1 located opposite it from the inside through the side holes 11 of the nipple 10 communicates with the interior of the well 4.

В дальнейшем при необходимости можно извлечь из скважины 4 заглушенный снизу ниппель 10, изменить его компоновку перестановкой боковых отверстий 11 и шиберов 12 и продолжить эксплуатацию необходимых пластов 3; 3' и 3".In the future, if necessary, you can remove the nipple 10 plugged from the bottom from the well 4, change its layout by rearranging the side holes 11 and gates 12, and continue operating the necessary formations 3; 3 'and 3 ".

Предлагаемое устройство для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины имеет простую конструкцию, при этом наличие обратных клапанов исключает обратное поступление скважинной жидкости в пласт в период остановки скважины, а это исключает кольматацию призабойной зоны продуктивных пластов и не снижает планируемый общий дебит скважины по нефти.The proposed device for simultaneous and separate operation of a multilayer well has a simple design, while the presence of check valves eliminates the return of the wellbore fluid into the formation during the shutdown of the well, and this eliminates the mudding of the bottom-hole zone of the productive strata and does not reduce the planned total oil production rate.

Claims

A device for simultaneous and separate operation of a multilayer well, comprising a housing with openings made opposite each of the productive formations, hermetically separated by packers, characterized in that check valves are rigidly attached to the pipe opposite each of its openings, each of which consists of a housing with a saddle and a ball placed on the saddle, while inside the nozzle there is a nipple plugged at the bottom, equipped with side holes and gates, and the side holes of the nipple placed opposite the nozzle orifices to be set in position "open", sealingly mounted and dampers opposite nozzle apertures which must be set to "closed".