SU1467158A1 - Способ разобщени пластов при креплении скважины и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к эксплуатации нефт ных и газовых скважин. Цель. - упрощение технологии, уменьшение ее трудоемкости и повышение качества разобщени  тонкопереслаиваю-- пластов. Устанавливают на обсадной колонне 1 два и более гидравлических пакера (ГП) 2-4. Цементируd « (Л 4 о: ел СХ) .S

Description

;ют скважину путем закачки в колонну тампонажного раствора. Последний вытесн ют в затрубное пространство (ЗП) продавочной жидкостью плотностью, меньшей плотности тампонажного раствора . После приведени  верхнего ГП 2 в действие ЗП скважины под ним сообщают с полостью обсадной колонны. Па- керовку скважины нижними ГП 3 и 4 производ т подачей в них раствора из |ЗП над ГП 2 созданием перепада дав- лени  между ЗП и полостью колонны. :Срабатывание ГП 3 и 4 контролируют отбором из колонны расчетного объема ;продавочной жидкости. После оконча- 1 ни  пакеровки давление в ЗП сква сины I под ГП 2 повьппают. На ГН 2 с полым I корпусом 9 размещены зластичный уп- 1 лотни тельный элемент (УЭ) 10 и кла- I па ный узел 11. Последний сообщаетс  ; с полостью УЭ 10 осевым каналом, а с 1 ГП 2 жестко св заны нижние ГП 3 и 4.

Они включают соединенные жестко друг с друг ом корпуса 13 и 14 с установленными на них УЭ 15 и 16 и клапанами 17 и 18. Полости последних сроб-т щаютс  осевыми каналами 19, 20. с полостью УЭ 15 и 16. В нижней части колонны 1 установлено упорное кольцо 22 с узлом сцеплени  с центрировоч- ной пробкой. Дл  повышени  надежности в работе устройства за счет заполнени  полостей УЭ 15 и 16 тампонаж- ным раствором в корпусе ГП 2 выполнен дополнительный осевой канал 23, изолированный от полости УЭ 10, гидравлически св занный с УЭ 15 и 16 и ЗП скважины над УЭ 10 через радиальный канал 24 в узле 11. Корпуса 13 и 14 соединены между собой и обеспечивают гидравлическую св зь каналов 19, 20, 21- через установленные между ними клапаны 17 и 18. 2 с. и 3 д.п. ф-лы,, 5 ил.

1

Изобретение относитс  к области крепл.ени  нефт ных и газовых скважин а именно к способам и устройствам дл  разобщени  пластов при цементирова- НИИ скважин с тонкопереслаивающимис  пластами

Цель изобретени  - упрощение технологии , уменьшение ее трудоемкости и повьппение качества разобщени  тон- копереслаивающихс  пластов.

На фиг.1 изображена нижн   зона скважины перед началом цементировани ; на фиг о 2 и 3 - соответственно

процессы разобщени  пластов верхним пакером и пакеровки затрубного пространства скважины нижними пакерами; на фиг.4 - нижн   зона скважины поле перфорации продуктивной зоны; на фиг.5 - устройство дл  осуществлени  способа в транспортном положении. Способ разобщени  пластов при креплении скважины включает: установку на обсадной колонне 1 двух и бо- лее гидравлических пакеров 2-4,:цементирование скважины путем закачивани  в обсадную колонну тампонажного раствора 3 и вытеснение его в

затрубное пространство 6 скважины продавочной жидкостью 7 плотностью меньщей, чем плотность тампонажного раствора 5, пакеровку затрубного пространства 6 скважины приведением верхнего пакера 2 в действие подачей в него продавочной жидкости 7 из обсадной колонны 1 под избыточным давлением (фиг.2) и приведение нижних пакеров 3 и 4 в действие сверху вниз ( фиг.З). Дл  приведени  в действие нижних пакеров 3 и 4 затрубное пространство 6 скважины под верхним пакером 2, после приведени  его в действие , сообщают с полостью 8 обсадной колонны и пакеровку затрубного пространства провод т подачей в нижние пакеры 3 и 4 тампонажного раствора 5 из затрубного пространства скважины над верхним пакером 2 созданием перепада давлени  между за- трубным пространством 6 скважины и полостью обсадной колонны 1. При это срабатывание нижних пакеров 3 и 4 контролируют отбором из обсадной колонны 1 расчетного объема продавоч- цой жидкости 7 (фиг.З). Дл  допаке- ровкк нижних пакеров 3 и 4 (после

окончани  пакеровки) давление в зат рубном пространстве 6 скважины под указанными пакерами повышают.

По окончании времени ОЗЦ колонну перфорируют, причем перфорационные отверсти  8 допускаетс  вьшо.лн ть и в интервале размещени  нижних паке- ров 3 и 4 (фиг.4).

Устройство дл  осуществлени  способа содержит установленные на обсадной колонне верхний гидравлически пакер 2 с полым корпусом 9, размещенным на нем эластичным уплотнительным элементом 10 и клапанным узлом 11, сообщающимс  с полостью уплотнитель- ного элемента 10 осевым каналом 12, св занные жестко с верхним гидравлическим пакером 2 гидравличес- кие пшсеры 3 и 4, содержащие соединенные жестко друг с другом корпусы 13 и 14 с установленными на них уп- лотнительными элементами 15 и 16 и клапанами. 17 и 18, полости которых сообщаютс  осевьми каналами 19-21 с полост ми уплотнительных элементов. В нижней части обсадной колонны установлено кольцо 22 с узлом сцеплени  с цементировочной пробкой 25. В кор- пусе 9 верХ Него пакера выполнены дополнительные , осевые каналы 23, изолированные от полости его уплотнитель- ного элемента, гидравлически св занные с полост ми уплотнительных эле-- ментов 15 и 16 нижних пакеров и зат- рубным пространством 6 скважины над уплотнительным элементом 10 верхнего пакера 2 через радикальный канал 24, выполненный в его клапанном узле I 1..

. 1

Корпусы 13 и 14 нижних пакеров 3 и 4 соединены между собой с возможностью обеспечени  гидравлической св зи их осевых каналов 19-21 через установленные между ними клапаны.17 и 18. Упорное кольцо .22 св зано с нижней частью обсадной колонны посредством шагового ограничител  осевых перемещений, включающего фигурный паз 26 в упорном кольце 22 и палец 27, установленный в обсадной колонне с возможностью разъединени  с ней после заданного числа перемещений. Ради-- альный: -канал 24 клапанного узла II верхнего пакера при необходимости пе- .рекрываетс  запорным элементом (не показан), а клапаны нижних пакеров вьтолнены с возможностью приведени 

их в действие последовательно сверху вниз.

Устройство работает следующим образом .

В конце цементировани  скважины продавочна  проба 25 проходит через устройство, готовит клапанный узел . 11 верхнего пакера 2 к работе и жестко соедин етс  с упорным кольцом 22. Давление в .цементировочной головке снижают до нул , при этом под действием перепада между затрубным пространством скважины и обсадной колонно клапанный узел 11 открываетс  дл  проведени  пакеровки верхнего пакера 2, а упорное кольцо 22 в сборе с прода- ночной пробкой 25 перемещаетс  вверх в пределах шага отграничител  осевых перемещений. Повышением давлени  в колонне расшир ют подачу продаво чной жидкости 7 через клапанный узел 11, уплотнительный элемент 10 верхнего пакера 2. Повторно снижают давление в цементировочной головке до нул . При этом под действием перепада гидростатического давлени  тампонажньй раствор из затрубного пространства 6 над верхним пакером 2 через дополнительные осевые каналы 23, клапан 17, осевые каналы 19 и 20, клапан 18 и осевой канал 21 поступает в полости зшлотнительных элементов 15 и 16 нижних пакеров 3 и 4, заполн ет их пос-т ледовательно сверху вниз за счет последовательного открыти  клапанов 17 и 18. Тампонажный раствор 5, вытесн емый из затрубного пространства 6 под уплотнительным элементом 10 верхнего пакера 2, уплотнительными элементами 15 и 16 нижних пакеров при их последовательном расширении, поступает в полость обсадной колонны I и поднимает продавочную пробку 25 в сборе с упорным кольцом 22, паз 26 которого выходит из зацеплени  с пальцем 27. Продавочную жидкость 7, вытесн емую продавочной пробкой 25 при ее движении вверх, отбирают на устье и после отбора расчетного объема закрывают кран на цементировочной головке (не показана) и оставл ют колонну 1 на ОЗЦ.

При необходимости провести допаке- ровку нижнего пакера 4, после отбора на устье расчетного объема продавочной жидкости 7 давление в колонне 1 вновь повьш1ают. При этом продавочна  пробка 25 в сборе с упорным кольцом

5146

22 перемещаетс  вниз на ограниченное рассто ние

и вытесн ет порцию тампо- нажного раствора 5 из колонны в зат- рубное пространство 6 под нижним па- кером 4, чем повьппаетс  давление в этой зоне и производитс  доуплотне-  ие уплотнительных элементов 15 и 16 |нижних пакеров 3 и 4. Кран на цемен- тировочной головке закрывают и колон- |ну оставл ют на ОЗЦ.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   15

   25

   1. Способ разобщени  пластов при укреплении скважины, включающий уста- :новку на обсадной колонне двух и бо- 1Лве гидравлических пакеров, цементи- :рование скважины путем закачивани  в Iобсадную колонну тампонажного раство- 20 цо |ра и вытеснение его в затрубное про- ;странство скважины продавочной жид- Костью плотностью меньшей, чем плот- iHOCTb тампонажного раствора, пакеров- ;ку затрубного пространства скважины -приведением верхнего пакера в дейст- тане подачей в него продавочной жид- костииз обсадной колонны под избыточным давлением и нижних пакеров - по-. следовательно сверху вниз, о т л и -г ч а.ю щ и и с   тем, что, с целью упрощени  технологии, уменьшени  ее трудоемкости и повышени  качества разобщени  тонкопереслаивающихс . пластов, после приведени  верхнего пакера в действие, затрубное пространство скважины под ним сообщают с полостью обсадной колонны и пакеровку затрубного пространства скважины нижними пакерами производ т подачей в 40 них тампонажного раствора из затрубного пространства скважины над верхним пакером созданием перепада давлени  между затрубным пространством

   30

   35

   щее установленные на обсадной колонне верхний гидравлический пакер с полым корпусом, размещенным на нем эластичным уплотнительным элементом и клапанным узлом, сообщающимс  с полостью уплотнительного элемента осевым каналом, св занные жестко с верхним гидравлическим пакером нижние гидравлические пакеры, содержащие соединенные жестко друг с другом кор-. пуса с установленными на них уплотни- тельными элементами и клапанами, полости которых сообщаютс  осевыми каналами с полост ми уплотнительных элементов, установленное в нижней части обсаднор колонны упорное кольс узлом сцеплени  с цементировочной пробкой, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы устройства за счет заполнени  полостей уплот нительных элементов нижних пакеров тампонажным раствором , в корпусе верхнего пакера выполнен дополнительньш осевой канал, изолированный от полости его уплотнительного элемента, гидравлически св занный с полост ми уплотнительных элементов нижних пакер4 в и затрубным пространством скважины над уплотни- тельным элементом верхнего пакера через радиальный канал, выполненный в его клапанном узле, при этом корпусанижних пакеров соединены между собой с возможностью обеспечени  гидравлической св зи их. осевых каналов через установленные между ними клапаны.

   4. Устройство поп.З, о т л и ч а- ю щ е е с   тем, что упорное кольцо св зано с нижней частью обсадной колонны посредством шагового ограничител  осевых перемещений с возможноскважины и полостью обсадной колонны, 45 разъединени  с ней после заданного числа перемещений.

   при этом срабатывание нижних пакеров контролируют отбором из обсадной колонны расчетного объема продавочной жидкости.

   2. Способ по П.1, о тли ч а ю- щ и и с   тем, что после окончани  пакеровки давление в затрубном пространстве скважины под пакерами повышают .
2. 3, Устройство дл  разобщени  пластов при крепле ши скважины, включаюс 0

   5

   5

   0 цо 40

   30

   35

   щее установленные на обсадной колонне верхний гидравлический пакер с полым корпусом, размещенным на нем эластичным уплотнительным элементом и клапанным узлом, сообщающимс  с полостью уплотнительного элемента осевым каналом, св занные жестко с верхним гидравлическим пакером нижние гидравлические пакеры, содержащие соединенные жестко друг с другом кор-. пуса с установленными на них уплотни- тельными элементами и клапанами, полости которых сообщаютс  осевыми каналами с полост ми уплотнительных элементов, установленное в нижней части обсаднор колонны упорное кольс узлом сцеплени  с цементировочной пробкой, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы устройства за счет заполнени  полостей уплот нительных элементов нижних пакеров тампонажным раствором , в корпусе верхнего пакера выполнен дополнительньш осевой канал, изолированный от полости его уплотнительного элемента, гидравлически св занный с полост ми уплотнительных элементов нижних пакер4 в и затрубным пространством скважины над уплотни- тельным элементом верхнего пакера через радиальный канал, выполненный в его клапанном узле, при этом корпуса, нижних пакеров соединены между собой с возможностью обеспечени  гидравлической св зи их. осевых каналов через установленные между ними клапаны.

   4. Устройство поп.З, о т л и ч а- ю щ е е с   тем, что упорное кольцо св зано с нижней частью обсадной колонны посредством шагового ограничител  осевых перемещений с возможно разъединени  с ней после задан

   ного числа перемещений.

   5. Устройство по пп.З и 4, о т .- личающеес  тем, что радиальный канал клапанного узла верхнего пакера при необходимости перекрываетс  запорным элементом, а клапаны нижних пакеров вьшолнены с возможностью их приведени  в действие последовательно сверху вниз.

   Фиг. 2

   б-l

   Фие.З

   Редактор А.Шандор

   Составитель В.Бел ев

   Техред А.Кравчук Корректор И.Муска

   Заказ 1176/25

   Тираж 514

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Фие.

   Подписное