ЭЖЕКТОРНЫЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПЛАСТОИСПЫТАТЕЛЬ ДЛЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СКВАЖИН EJECTOR MULTIFUNCTION PLASTIC TEST FOR HORIZONTAL WELLS
И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫAND WAY OF ITS WORK
Область примененияApplication area
Изобретение относится к области насосной техники, преимущественно, к скважинным струйным установкам для добычи нефти из скважин.The invention relates to the field of pumping technology, mainly, downhole jet installations for oil production from wells.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известна скважинная струйная установка, включающая установленный в скважине на колонне насосно-компрессорных труб струйный насос и размещенный ниже струйного насоса перфоратор (SU 1146416 Al).Known downhole jet installation, including a jet pump installed in a well on a tubing string and a perforator (SU 1146416 Al) located below the jet pump.
Данная установка позволяет проводить перфорацию скважины и за счет этого интенсифицировать откачку из скважины различных добываемых сред, например, нефти, однако она не позволяет проводить исследование прискважинной зоны пластов, что в ряде случаев приводит к снижению эффективности работ по интенсификации эксплуатации скважины, что связано с отсутствием информации о том, как работают пласты после перфорации. Таким образом, эффективность проводимой работы по дренированию скважины не дает ожидаемых результатов. Известен способ работы эжекторного пластоиспытателя, включающий спуск в скважину колонны труб со струйным насосом, пакером и излучателем с приемником-преобразователем физических
полей с размещением последнего ниже струйного насоса (RUThis installation allows you to perforate the well and thereby intensify the pumping of various produced media, for example, oil, from the well, however, it does not allow the study of the near-wellbore zone of the reservoirs, which in some cases leads to a decrease in the efficiency of work to intensify the operation of the well, due to the lack of information about how the layers work after perforation. Thus, the efficiency of the well drainage work does not give the expected results. A known method of operation of an ejector formation tester, including the descent into the well of a pipe string with a jet pump, a packer and a radiator with a receiver-converter of physical fields with the latter below the jet pump (RU
2129671 Cl).2,129,671 Cl).
Данный способ работы позволяет проводить откачку из скважины различных добываемых сред, например, нефти с одновременным исследованием скважины, при этом излучатель и приемник-преобразователь физических полей размещен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси скважины относительно струйного насоса и пласта, однако в ряде случаев этого недостаточно, чтобы получить полную информацию о состоянии скважины, что снижает эффективность проводимой работы по интенсификации добычи нефти из скважины.This method of operation allows pumping various produced media, for example, oil, from the well with simultaneous investigation of the well, while the emitter and receiver-transducer of physical fields are placed with the possibility of reciprocating movement along the axis of the well relative to the jet pump and reservoir, however, in some cases this not enough to get complete information about the condition of the well, which reduces the effectiveness of the work to intensify oil production from the well.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату в части устройства является эжекторный многофункциональный пластоиспытатель, содержащий установлен- ные на колонне насосно-компрессорных труб пакер с центральным каналом и струйный насос с активным соплом, камерой смешения и проходным каналом с посадочным местом для установки герметизирующего узла с осевым каналом, при этом установка снабжена излучателем и приемником-преобразователем физических полей, размещенным в подпакерной зоне со стороны входа в струйный насос откачиваемой из скважины среды и установленным на каротажном кабеле, который пропущен через осевой канал герметизирующего узла, выход струйного насоса подключен к пространству, окружающему колонну труб, вход канала подвода откачиваемой среды струйного насоса подключен к внутренней полости колонны труб ниже герметизирующего узла, а вход канала подачи жидкой рабочей среды в активное сопло подключен к
внутренней полости колонны труб выше герметизирующего узла (RUThe closest to the invention in terms of technical essence and the achieved result in terms of the device is an ejector multifunctional tester containing a packer with a central channel mounted on a tubing string and an jet pump with an active nozzle, a mixing chamber and a passage with a seat for installing a sealing node with an axial channel, the installation is equipped with a radiator and a receiver-transducer of physical fields located in a sub-packer zone on the input side a jet pump of the medium pumped out of the well and mounted on a wireline cable that is passed through the axial channel of the sealing unit, the outlet of the jet pump is connected to the space surrounding the pipe string, the input of the channel for supplying the pumped medium of the jet pump is connected to the inner cavity of the pipe string below the sealing unit, and the input the channel for supplying a liquid working medium to the active nozzle is connected to the internal cavity of the pipe string above the sealing unit (RU
2121610 Cl).2121610 Cl).
Известная скважинная струйная установка позволяет проводить различные технологические операции в скважине ниже уровня установки струйного насоса, в том числе путем снижения перепада давлений над и под герметизирующим узлом. Однако она позволяет проводить исследование продуктивных пород только стволов близких к вертикальным, что сужает область использования данной скважинной струйной установки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату в части способа является способ работы эжекторного многофункционального пластоиспытателя, включающий установку на колонне труб пакера и струйного насоса, в корпусе которого выполнен проходной канал с посадочным местом, спуск этой сборки в скважину, распакеровку пакера и размещение в скважине ниже струйного насоса глубинных приборов (RU 2129672 Cl).The well-known downhole jet installation allows for various technological operations in the well below the installation level of the jet pump, including by reducing the pressure drop above and below the sealing unit. However, it allows the study of productive rocks only trunks close to vertical, which narrows the scope of this downhole jet installation. The closest to the invention in technical essence and the achieved result in terms of the method is the method of operation of an ejector multifunctional formation tester, including installing a packer and a jet pump on a pipe string, in the housing of which there is a passage channel with a seat, lowering this assembly into the well, unpacking the packer and placing in the well below the deep-well jet pump (RU 2129672 Cl).
Известный способ работы пластоиспытателя позволяет проводить различные технологические операции в скважине ниже уровня установки струйного насоса, в том числе путем создания перепада давлений над и под герметизирующим узлом. Однако этот способ работы пластоиспытателя не позволяет в полной мере использовать его возможности, что связано с ограниченным набором операций по интенсификации притока из продуктивного пласта.The known method of work of the reservoir tester allows for various technological operations in the well below the installation level of the jet pump, including by creating a pressure differential above and below the sealing unit. However, this method of work of the reservoir tester does not allow to fully use its capabilities, which is associated with a limited set of operations to intensify the influx from the reservoir.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является интенсификация работ по исследованию и испытанию скважин с открытым и обсаженным стволом, в первую
очередь криволинейных или горизонтальных, оптимизация размещения пакера при работе совместно со струйным насосом и автономным каротажным комплексом и за счет этого повышение надежности работы скважинной струйной установки. Указанная задача в части устройства решается за счет того, что эжекторный многофункциональный пластоиспытатель содержит установленный на гибкой гладкой трубе струйный насос, в корпусе которого установлены сопло и камера смешения с диффузором, а также выполнен ступенчатый проходной канал, причем в последнем предусмотрена возможность установки функциональных вставок: вставки для регистрации кривых восстановления пластового давления в подпакерном пространстве и блокирующей вставки с обратным клапаном в ее центральном проходном канале и циркуляционным клапаном в ее боковой стенке, ниже струйного насоса на гибкой гладкой трубе установлен механический или гидромеханический верхний пакер для его неподвижного размещения в распакерованном виде в скважине на фиксированной глубине, струйный насос расположен в обсадной колонне над продуктивным пластом скважины, ниже верхнего пакера на гибкой гладкой трубе расположен нижний пакер, выполненный из эластичного материала в виде открытого сверху стакана с конусообразной боковой стенкой, причем дно стакана герметично закреплено на гибкой гладкой трубе, под нижним пакером на гибкой гладкой трубе расположено центрующее пакеры в обсадной колонне кольцо, а на нижнем перфорированном конце гибкой гладкой трубы установлен автономный каротажный комплекс для измерения физических величин, например, удельного электрического сопротивления горных пород, при этом расстояние L
между пакерами составляет не менее наружного диаметра D гибкой гладкой трубы в месте установки нижнего пакера.The problem to which the present invention is directed, is the intensification of research and testing of open and cased hole wells, first turn curvilinear or horizontal, optimizing the placement of the packer when working in conjunction with a jet pump and an autonomous logging complex and thereby improving the reliability of the downhole jet installation. This problem in terms of the device is solved due to the fact that the ejector multifunctional formation tester contains a jet pump mounted on a flexible smooth pipe, in the housing of which a nozzle and a mixing chamber with a diffuser are installed, and a stepped passage channel is made, and the latter allows the installation of functional inserts: inserts for registering reservoir pressure recovery curves in the under-packer space and a blocking insert with a check valve in its central passage e and a circulation valve in its side wall, below the jet pump, on a flexible smooth pipe, a mechanical or hydromechanical upper packer is installed for its stationary placement in the unpacked form in the well at a fixed depth, the jet pump is located in the casing above the well formation, below the upper packer at the flexible smooth tube has a lower packer made of elastic material in the form of a glass open from above with a conical side wall, and the bottom of the glass is hermetically fixed but flexible smooth tube, below the lower packer at the flexible smooth pipe arranged centering packers in the casing ring and the bottom perforated end of the flexible smooth pipe installed standalone logging system for measuring physical quantities, such as electrical resistivity of rocks, the distance L between packers is at least the outer diameter D of the flexible smooth pipe at the installation site of the lower packer.
Указанная задача в части устройства решается также за счет того, что в центрующем кольце могут быть выполнены сквозные отверстия.The specified problem in part of the device is also solved due to the fact that through holes can be made in the centering ring.
Указанная задача в части устройства решается также за счет того, что в транспортном положении гибкая гладкая труба может быть намотана на барабан лебедки, расположенной на шасси транспортного средства, например, автомобиля. Указанная задача в части способа работы эжекторного многофункционального пластоиспытателя решается за счет того, что спускают в скважину на гибкой гладкой трубе струйный насос со ступенчатым проходным каналом в его корпусе, расположенные ниже последнего на гибкой гладкой трубе механический или гидромеханический верхний пакер, нижний пакер из эластичного материала и закрепленный на нижнем перфорированном конце гладкой гибкой трубы автономный каротажный комплекс, причем в ступенчатом проходном канале корпуса струйного насоса установлена блокирующая вставка с обратным клапаном в ее центральном проходном канале и циркуляционным клапаном в ее боковой стенке, которая разобщает затрубное и внутритрубное пространство, в процессе спуска автономным каротажным комплексом проводят регистрацию фоновых значений физических параметров прискважинной зоны продуктивных пластов, при достижении заданной глубины производят распакеровку верхнего пакера, затем с поверхности по гладкой гибкой трубе через ее перфорированный нижний конец закачивают в продуктивный пласт кислотный раствор или жидкость гидроразрыва, после чего через затрубное пространство
скважины, сопло струйного насоса и циркуляционный клапан блокирующей вставки закачивают рабочую жидкость, посредством которой вымывают из ступенчатого проходного канала на поверхность блокирующую вставку и устанавливают в ступенчатом проходном канале функциональную вставку для регистрации кривых восстановления пластового давления в подпакерном пространстве, подают в сопло струйного насоса жидкую рабочую среду и создают в подпакерном пространстве скважины депрессию на продуктивный пласт, откачивают из продуктивного пласта продукты реакции или жидкость гидроразрыва и замеряют дебиты скважины при 2-3 значениях депрессии на пласт, резко прекращают подачу жидкой рабочей среды в сопло струйного насоса и регистрируют кривую восстановления пластового давления в подпакерном пространстве автономным каротажным комплексом, проводят депакеровку верхнего пакера, снова подают жидкую рабочую среду в сопло струйного насоса, вызывая таким образом распакеровку нижнего пакера, далее при работающем струйном насосе проводят подъем гибкой гладкой трубы с установленным на ней оборудованием и регистрируют при этом автономным каротажным комплексом физические поля горных пород вдоль ствола скважины в зоне продуктивного пласта, а после прохода зоны продуктивного пласта прекращают подачу жидкой рабочей среды в сопло струйного насоса и таким образом проводят депакеровку нижнего пакера, после чего проводят подъем гладкой гибкой трубы с установленным на ней оборудованием на поверхность.The specified problem in terms of the device is also solved due to the fact that in the transport position a flexible smooth pipe can be wound on a drum of a winch located on the chassis of a vehicle, for example, a car. This problem, in terms of the method of operation of the ejector multifunctional reservoir tester, is solved by the fact that a jet pump with a stepped passage channel in its casing, a mechanical or hydromechanical upper packer, a lower packer made of elastic material, located below the last on a flexible smooth pipe, is lowered into the well on a flexible smooth pipe and an autonomous logging complex fixed on the lower perforated end of the smooth flexible pipe, and in the stepped passage channel of the jet pump body Lena is a blocking insert with a check valve in its central passage channel and a circulation valve in its side wall, which separates the annular and in-pipe space, during the descent by an autonomous logging complex, the background values of the physical parameters of the borehole zone of the productive formations are recorded, when the specified depth is reached, the upper unpacking is performed packer, then acidic acid is poured from the surface through a smooth flexible pipe through its perforated lower end into the reservoir fracturing solution or fluid, then through the annulus wells, the nozzle of the jet pump and the circulation valve of the blocking insert pump the working fluid, by means of which the blocking insert is washed from the step-by-step channel to the surface and a functional insert is installed in the step-by-step channel to record the reservoir pressure recovery curves in the under-packer space, and the liquid working nozzle is fed into the stream pump nozzle medium and create a depression in the sub-packer space of the well on the reservoir, the product is pumped out of the reservoir you have a reaction or hydraulic fracturing fluid and measure well flow rates at 2-3 depressions per formation, abruptly stop the flow of liquid working medium into the jet pump nozzle and record the reservoir pressure recovery curve in the under-packer space by an autonomous logging complex, depacker the upper packer, and again supply the liquid working medium into the nozzle of the jet pump, thus causing the unpacking of the lower packer, then when the jet pump is running, the flexible smooth pipe is lifted with ore and logging the physical fields of rocks along the wellbore in the zone of the reservoir, and after passing through the zone of the reservoir, the flow of liquid working medium into the nozzle of the jet pump is stopped and depacking of the lower packer is carried out, after which the smooth flexible pipe is lifted with equipment installed on it to the surface.
Указанная задача в части способа работы эжекторного многофункционального пластоиспытателя решается также за счет того, что спуск и подъем гибкой гладкой трубы с установленным на
ней оборудованием могут проводить посредством лебедки, барабан которой установлен на транспортном средстве, например, автомобиле.The specified problem in terms of the method of operation of the ejector multifunctional reservoir tester is also solved due to the fact that the descent and ascent of a flexible smooth pipe with installed on equipment can be carried out by means of a winch, the drum of which is mounted on a vehicle, for example, a car.
Анализ работы эжекторного многофункционального пластоиспытателя показал, что надежность работы установки можно повысить как путем оптимального расположения в скважине струйного насоса относительно других элементов конструкции установки с размещением оборудования на гибкой гладкой трубе, так и путем выполнения установки с двумя пакерами, один из которых механический или гидромеханический, а другой расположен ниже, выполнен из эластичного материала и снабжен расположенным ниже него на гибкой гладкой трубе центрующим его в обсадной колонне кольцом.An analysis of the operation of the ejector multifunctional formation tester showed that the reliability of the installation can be improved both by optimally positioning the jet pump in the well relative to other structural elements of the installation with equipment placed on a flexible smooth pipe, and by performing installation with two packers, one of which is mechanical or hydromechanical, and the other is located below, made of elastic material and equipped with a centering casing located below it on a flexible smooth pipe olonna ring.
Было выявлено, что указанное выше расположение струйного насоса в скважине позволяет наиболее эффективно использовать оборудование, которое установлено на гибкой гладкой трубе, при проведении работ по исследованию и испытанию продуктивных пластов горных пород, при этом созданы условия для получения полной и достоверной информации о состоянии продуктивного пласта. Установка позволяет создавать ряд различных депрессий с помощью струйного насоса с заданной величиной перепада давления, а с помощью функциональной вставки для регистрации кривых восстановления пластового давления и автономного каротажного комплекса - проводят исследование и испытание скважины. Одновременно предоставляется возможность контролировать величину депрессии путем управления скоростью прокачки жидкой рабочей среды. При проведении испытания пластов можно регулировать режим откачки посредством изменения давления
жидкой рабочей среды, подаваемой в сопло струйного насоса. В ходе проведения испытаний использование двух пакеров позволяет повысить достоверность получаемой информации. Было установлено, что регистрацию кривых восстановления пластового давления и дренирования пласта целесообразно проводить при распакерованном механическом или гидромеханическом пакере, а каротаж пласта в режиме депрессии - при нахождении механического или гидромеханического верхнего пакера в транспортном положении. В этом случае разобщение пространства скважины осуществляется посредством нижнего пакера из эластичного материала. Это связано с тем, что фиксированное положение элементов конструкции установки позволяет снизить погрешность при снятии гидродинамических характеристик скважины, а разобщение пространства скважины с помощью пакера из эластичного материала позволяет проводить динамические испытания пласта, причем представляется возможность в ходе этих исследований перемещать относительно скважины струйный насос совместно с автономным каротажным комплексом. Проведение разнообразных комплексных исследований позволило расширить объем получаемой информации в ходе одного спуска установки в скважину. Однако было установлено, что более рационально размещение пакера из эластичного материала ниже механического или гидромеханического пакера. В этом случае снижается нагрузка на пакер из эластичного материала при создании максимальных перепадов давления на пакере. В тоже время для исключения влияния пакера механического или гидромеханического на работу пакера из эластичного материала последний следует располагать ниже механического или гидромеханического пакера на расстоянии, которое составляет не менее величины наружного
диаметра гибкой гладкой трубы, на которой установлены пакеры.It was found that the above location of the jet pump in the well allows the most efficient use of equipment that is installed on a flexible smooth pipe when conducting research and testing of productive rock formations, while creating conditions for obtaining complete and reliable information about the state of the productive formation . The installation allows you to create a number of different depressions using a jet pump with a given pressure drop, and using a functional insert to record the reservoir pressure recovery curves and an autonomous logging complex, a well is investigated and tested. At the same time, it is possible to control the magnitude of depression by controlling the rate of pumping of the liquid working medium. During formation testing, the pumping mode can be adjusted by changing the pressure liquid working fluid supplied to the nozzle of the jet pump. During testing, the use of two packers can improve the reliability of the information received. It was found that it is advisable to record the curves of reservoir pressure recovery and drainage of the formation with an unpacked mechanical or hydromechanical packer, and formation logging in the depressed mode when the mechanical or hydromechanical upper packer is in the transport position. In this case, the separation of the space of the well is carried out by means of a lower packer of elastic material. This is due to the fact that the fixed position of the structural elements of the installation allows to reduce the error when taking the hydrodynamic characteristics of the well, and the separation of the space of the well using a packer of elastic material allows dynamic formation testing, and it is possible during these studies to move the jet pump relative to the well together with autonomous logging complex. Carrying out a variety of comprehensive studies has allowed to expand the amount of information obtained during one descent of the installation into the well. However, it was found that it is more rational to place a packer of elastic material below a mechanical or hydromechanical packer. In this case, the load on the packer of elastic material is reduced while creating maximum pressure drops on the packer. At the same time, to exclude the influence of a mechanical or hydromechanical packer on the operation of a packer made of elastic material, the latter should be located below the mechanical or hydromechanical packer at a distance that is not less than the external diameter of the flexible smooth pipe on which the packers are installed.
Возможна установка в ступенчатом проходном канале струйного насоса и других функциональных вставок, в частности, блокирующей вставки с обратным клапаном в ее центральном проходном канале и циркуляционным клапаном в ее боковой стенке. Перекрытие блокирующей вставкой как канала подачи жидкой рабочей среды, так и канала подвода откачиваемой из скважины среды при проведении работ по разобщению затрубного и внутритрубного пространства скважины позволяет предотвратить попадание в струйный насос посторонних предметов, которые могут засорить струйный насос, что также позволяет повысить надежность работы установки. Возможно выполнение функциональной вставки для регистрации кривых восстановления пластового давления с обратным клапаном и перепускным клапаном, что позволяет дополнительно повысить точность получаемых данных при регистрации указанных выше кривых, что, в свою очередь, позволяет провести более качественную обработку скважины и подготовку ее к эксплуатации, а также позволяет ускорить и упростить процесс выравнивания давления между подпакерным и надпакерным пространством скважины. Размещение циркуляционного клапана в боковой стенке блокирующей вставки под обратным клапаном позволяет упростить процесс смены вставок в ступенчатом проходном канале струйного насоса и отказаться от различного рода ловильных приспособлений. Таким образом, данная струйная скважинная установка имеет широкие функциональные возможности, что позволяет проводить всестороннее качественное исследование и испытание скважин после бурения или при капитальном ремонте в различных режимах.
В ходе исследования было установлено, что для обеспечения надежной работы нижнего пакера из эластичного материала и обеспечения возможности перемещения струйного насоса и автономного каротажного комплекса в скважине без депакеровки пакера из эластичного материала последний выполняют из эластичного материала в виде стакана с коническими стенками. Центрующее кольцо, расположенное ниже этого пакера, фиксирует гибкую гладкую трубу в обсадной колонне и при этом не создает значительного гидравлического сопротивления при спуске и подъеме оборудования на гибкой гладкой трубе. В конечном итоге удалось добиться получения исчерпывающей объективной информации о состоянии продуктивных пород продуктивного пласта.It is possible to install a jet pump and other functional inserts in a stepped passage channel, in particular, a blocking insert with a check valve in its central passage channel and a circulation valve in its side wall. Overlapping with a blocking insert of both the channel for supplying a liquid working medium and the channel for supplying the medium pumped out of the well during separation of the annular and in-annular space of the well prevents foreign objects from entering the jet pump that can clog the jet pump, which also improves the reliability of the installation . It is possible to carry out a functional insert for recording reservoir pressure recovery curves with a non-return valve and a bypass valve, which can further improve the accuracy of the data obtained when registering the above curves, which, in turn, allows for better processing of the well and its preparation for operation, as well as allows to speed up and simplify the process of pressure equalization between the sub-packer and over-packer space of the well. Placing the circulation valve in the side wall of the blocking insert under the check valve simplifies the process of changing the inserts in the stepped passage channel of the jet pump and rejects any fishing devices. Thus, this jet well installation has wide functional capabilities, which allows for comprehensive qualitative research and testing of wells after drilling or during overhaul in various modes. During the study, it was found that to ensure reliable operation of the lower packer made of elastic material and to ensure the possibility of moving the jet pump and autonomous logging complex in the well without depacking the packer from elastic material, the latter is made of elastic material in the form of a glass with conical walls. The centering ring located below this packer fixes the flexible smooth pipe in the casing and does not create significant hydraulic resistance when lowering and lifting the equipment on the flexible smooth pipe. In the end, it was possible to obtain comprehensive objective information about the state of productive rocks of the reservoir.
В транспортном положении гибкая гладкая труба может быть намотана на барабан лебедки, расположенной на шасси транспортного средства, например, автомобиля, что позволяет ускорить монтаж установки, а также спуск и подъем оборудования.In the transport position, a flexible smooth pipe can be wound on a drum of a winch located on the chassis of a vehicle, for example, a car, which allows you to accelerate installation of the installation, as well as lowering and lifting equipment.
Таким образом, указанная выше совокупность взаимозависимых параметров обеспечивает достижение выполнения поставленной в изобретении задачи - интенсификации работ по исследованию и испытанию криволинейных и горизонтальных скважин с открытым и обсаженным стволом в зоне продуктивного пласта, а также оптимизации работы пакеров при их работе совместно со струйным насосом и автономным каротажным комплексом и, за счет этого, повышения надежности работы эжекторного многофункционального пластоиспытателя.Thus, the above set of interdependent parameters ensures the achievement of the objective of the invention — the intensification of research and testing of curved and horizontal wells with open and cased bore in the zone of the reservoir, as well as optimizing the work of packers when they work in conjunction with a jet pump and an autonomous logging complex and, due to this, improving the reliability of the ejector multifunctional formation tester.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг.l представлен продольный разрез эжекторного многофункционального пластоиспытателя с блокирующей вставкой.
И На фиг.2 представлен продольный разрез эжекторного многофункционального пластоиспытателя с установленной функциональной вставкой для регистрации кривых восстановления пластового давления.Figure l shows a longitudinal section of an ejector multifunctional tester with a blocking insert. And FIG. 2 shows a longitudinal section of an ejector multifunctional formation tester with a functional insert installed to record formation pressure recovery curves.
Лучший вариант осуществления изобретенияThe best embodiment of the invention
Предлагаемый эжекторный многофункциональный пластоиспытатель для осуществления описываемого способа содержит установленные на гибкой гладкой трубе 1 механический или гидромеханический верхний пакер 2, струйный насос 3, в корпусе 4 которого установлены сопло 5 и камера смешения 6 с диффузором 7, а также выполнен ступенчатый проходной канал 8 и канал 17 подвода откачиваемой среды. В ступенчатом проходном канале 8 могут быть установлены функциональные вставки, в частности, функциональная вставка 9 для регистрации кривых восстановления пластового давления, а также блокирующая вставка 19,c обратным клапаном 18 в ее проходном канале и циркуляционным клапаном 16 в ее боковой стенке. Ниже верхнего пакера 2 на гибкой гладкой трубе 1 установлен нижний пакер 11 из эластичного материала и на перфорированном конце гибкой гладкой трубы 1 закреплен автономный каротажный комплекс 10, что позволяет проводить измерение физических величин, например, удельного электрического сопротивления горных пород и производить закачку в пласт 20 различного рода жидкостей.The proposed ejector multifunctional formation tester for implementing the described method comprises a mechanical or hydromechanical upper packer 2 mounted on a flexible smooth pipe 1, a jet pump 3, in the housing 4 of which a nozzle 5 and a mixing chamber 6 with a diffuser 7 are installed, as well as a stepped passage channel 8 and a channel 17 supply of a pumped medium. Functional inserts can be installed in the stepped passage channel 8, in particular, a functional insert 9 for recording reservoir pressure recovery curves, as well as a blocking insert 19, with a check valve 18 in its passage channel and a circulation valve 16 in its side wall. Below the upper packer 2, on the flexible smooth pipe 1, the lower packer 11 is made of elastic material and an autonomous logging complex 10 is fixed on the perforated end of the flexible smooth pipe 1, which allows measuring physical quantities, for example, electrical resistivity of rocks and injecting them into the formation 20 various kinds of liquids.
Струйный насос 3 установлен в обсадной колонне 12 над продуктивным пластом скважины. Ниже нижнего пакера 11 на гибкой гладкой трубе 1 расположено центрующее пакер 11 в обсадной колонне 12 кольцо 13. В центрующем кольце 13 выполнены сквозныеThe jet pump 3 is installed in the casing 12 above the reservoir. Below the lower packer 11, on the flexible smooth pipe 1, a centering packer 11 is located in the casing 12 of the ring 13. In the centering ring 13 there are made through
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
отверстия 14, а нижний перфорированный конец трубы 1 над автономным каротажным комплексом 10 образован отверстиями 15.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) holes 14, and the lower perforated end of the pipe 1 above the autonomous logging complex 10 is formed by holes 15.
Нижний пакер 11 выполнен из эластичного материала в виде открытого сверху стакана с конусообразной боковой стенкой. Дно стакана герметично закреплено на гибкой гладкой трубе 1. РасстояниеThe lower packer 11 is made of elastic material in the form of a glass open from above with a cone-shaped side wall. The bottom of the glass is hermetically fixed to a flexible smooth pipe 1. Distance
L между пакерами 2 и 11 составляет не менее наружного диаметра D гибкой гладкой трубы 1 в месте установки нижнего пакера 11.L between the packers 2 and 11 is at least the outer diameter D of the flexible smooth pipe 1 at the installation location of the lower packer 11.
Предлагаемый способ работы эжекторного многофункциональ- ного пластоиспытателя для горизонтальных скважин осуществляют следующим образом.The proposed method of operation of an ejector multifunctional reservoir tester for horizontal wells is as follows.
В скважину на гибкой гладкой трубе 1 спускают струйный насос 3 со ступенчатым проходным каналом 8 в его корпусе 4 и установленной в ступенчатом проходном канале 8 блокирующей вставкой 19 с обратным клапаном 18, расположенные ниже струйного насоса 3 механический или гидромеханический верхний пакер 2, дополнительный нижний пакер 11 из эластичного материала и закрепленный на нижнем перфорированном конце гибкой гладкой трубы 1 автономный каротажный комплекс 10. В процессе спуска посредством автономного каротажного комплекса 10 проводят регистрацию фоновых значений физических параметров прискважинной зоны продуктивных пластов 20. При достижении заданной глубины производят распакеровку верхнего пакера 2. Затем по гладкой гибкой трубе 1 через ее перфорированный нижний конец закачивают в продуктивный пласт 20 кислотный раствор или жидкость гидроразрыва, после чего через затрубное пространство скважины, сопло 5 струйного насоса 3 и циркуляционный клапан 16 в боковой стенке блокирующей вставки 19 под ее обратный клапан 18A jet pump 3 is lowered into the well on a flexible smooth pipe 1 with a step-by-pass passage 8 in its body 4 and a blocking insert 19 with a check valve 18 installed in the step-by-pass passage 8, a mechanical or hydromechanical upper packer 2 located below the jet pump 3, an additional lower packer 11 of an elastic material and mounted on the lower perforated end of the flexible smooth pipe 1 autonomous logging complex 10. In the descent process by means of the autonomous logging complex 10 the background values of the physical parameters of the borehole zone of the productive strata 20. When the specified depth is reached, the upper packer 2 is unpacked. Then, through the perforated lower end, the smooth packer pipe 1 is injected into the reservoir 20 an acid solution or hydraulic fracturing fluid, and then through the annulus of the well, nozzle 5 of the jet pump 3 and the circulation valve 16 in the side wall of the blocking insert 19 under its check valve 18
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
закачивают в гибкую гладкую трубу 1 рабочую жидкость, посредством которой вымывают из ступенчатого проходного канала 8 на поверхность блокирующую вставку 19 и устанавливают в ступенчатом проходном канале функциональную вставку 9 для регистрации кривых восстановления пластового давления в подпакерном пространстве. В последней может быть установлен перепускной клапан, а ниже функциональной вставки 9 могут быть установлены обратный клапан и автономный манометр. Далее подают в сопло 5 струйного насоса 3 жидкую рабочую среду и создают в подпакерном пространстве скважины депрессию на продуктивный пласт 20, откачивают из продуктивного пласта 20 продукты реакции или жидкость гидроразрыва и замеряют дебиты скважины при 2-3 значениях депрессии на пласт 20, резко прекращают подачу жидкой рабочей среды в сопло 5 струйного насоса 3 и регистрируют кривую восстановления пластового давления автономным каротажным комплексом 10. Затем проводят депакеровку верхнего пакера 2 и снова подают жидкую рабочую среду в сопло 5 струйного насоса 3. Это приводит к повышению давления в затрубном пространстве трубы 1 над нижним пакером 11 из эластичного материала и его автоматической распакеровке за счет давления столба жидкости на боковые стенки эластичного стакана пакера 11 и их прижатия к стенке обсадной колонны 12, при этом нижний пакер 11 установлен выше исследуемого продуктивного пласта 20. Далее при работающем струйном насосе 3 проводят подъем гибкой гладкой трубы 1 с установленным на ней оборудованием и регистрируют при этом физические поля горных пород вдоль ствола скважины в зоне продуктивного пласта 20. После прохода зоны продуктивного пласта 20 автономным каротажным комплексом 10 прекращают подачуSUBSTITUTE SHEET (RULE 26) the working fluid is pumped into the flexible smooth pipe 1, by means of which the blocking insert 19 is washed from the stepped passage channel 8 to the surface and a functional insert 9 is installed in the stepped passage channel to record formation pressure recovery curves in the under-packer space. In the latter, a bypass valve can be installed, and below the functional insert 9, a non-return valve and an autonomous pressure gauge can be installed. Next, a liquid working medium is fed into the nozzle 5 of the jet pump 3 and a depression is created in the sub-packer space of the well on the reservoir 20, reaction products or hydraulic fracture are pumped out from the reservoir 20 and the flow rates of the well are measured at 2-3 depressions on the reservoir 20, the flow is abruptly stopped liquid working medium into the nozzle 5 of the jet pump 3 and register the reservoir pressure recovery curve by an autonomous logging complex 10. Then, the upper packer 2 is depacked and the liquid working medium is again supplied to the nozzle about 5 of the jet pump 3. This leads to an increase in the pressure in the annulus of the pipe 1 above the lower packer 11 of elastic material and its automatic unpacking due to the pressure of the liquid column on the side walls of the elastic cup of the packer 11 and their pressing against the wall of the casing string 12, while the lower packer 11 is installed above the studied reservoir 20. Next, when the jet pump 3 is running, a flexible smooth pipe 1 is lifted with equipment installed on it and physical rock fields are recorded along the wellbore in the zone of the reservoir 20. After the passage of the zone of the reservoir 20 by an autonomous logging complex 10, the flow is stopped
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
жидкой рабочей среды в сопло 5 струйного насоса 3, что приводит к выравниванию давлений над и под нижним пакером 11 за счет перетока жидкости из затрубного пространства через сопло 5 и канал 17 подвода откачиваемой среды в подпакерное пространство. При этом за счет выравнивания давления в гибкой гладкой трубе 1 над и под нижним пакером 11 происходит его депакеровка, а затем проводят подъем гладкой гибкой трубы 1 с установленным на ней оборудованием на поверхность.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) liquid working medium into the nozzle 5 of the jet pump 3, which leads to pressure equalization above and below the lower packer 11 due to the flow of fluid from the annulus through the nozzle 5 and the channel 17 for supplying the pumped medium into the under-packer space. At the same time, due to pressure equalization in the flexible smooth pipe 1 above and below the lower packer 11, it is depacked, and then the smooth flexible pipe 1 with the equipment installed on it is lifted to the surface.
Промышленная применимость Настоящее изобретение может найти применение в нефтедобывающей промышленности при испытании и освоении нефтегазовых горизонтальных и криволинейных скважин на этапах их бурения и эксплуатации, а также в других отраслях промышленности, где производится добыча различных сред из скважин.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention may find application in the oil industry for testing and developing oil and gas horizontal and curved wells at the stages of their drilling and production, as well as in other industries where various media are produced from wells.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)