WO2015011518A1 - Borehole configuration for carrying out selective hydraulic fracturing of layer (variants) - Google Patents
Borehole configuration for carrying out selective hydraulic fracturing of layer (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- WO2015011518A1 WO2015011518A1 PCT/IB2013/002307 IB2013002307W WO2015011518A1 WO 2015011518 A1 WO2015011518 A1 WO 2015011518A1 IB 2013002307 W IB2013002307 W IB 2013002307W WO 2015011518 A1 WO2015011518 A1 WO 2015011518A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- hydraulic fracturing
- packer
- assembly according
- packers
- tubing
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000000246 remedial effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 abstract 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 11
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 101100495328 Mus musculus Cdk7 gene Proteins 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/25—Methods for stimulating production
- E21B43/26—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures
- E21B43/267—Methods for stimulating production by forming crevices or fractures reinforcing fractures by propping
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/124—Units with longitudinally-spaced plugs for isolating the intermediate space
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B37/00—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
- E21B37/10—Well swabs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
- F04F5/02—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid
Definitions
- the group of inventions relates to the oil and gas industry, and in particular, to devices for hydraulic fracturing with subsequent cleaning of the well, and can be used in underground repair of wells in order to intensify the flow of hydrocarbons.
- Hydraulic fracturing is a method of mechanical impact on the bottom-hole formation zone (FZP) by the formation of cracks by creating pressure exceeding the reservoir resistance. In order to avoid crack closure, a proppant (proppant) is caught in them.
- FZP bottom-hole formation zone
- proppant proppant
- the prototype device is an installation for the production of hydraulic fracturing, including a packer and a jet pump mounted on a tubing string from the bottom up, the channel for discharging the mixture of media and the channel for supplying the pumped medium of the jet pump are blocked by a spring loaded relative to its body in its upper position supporting sleeve, with the possibility of installation on a seat in the supporting sleeve in the housing of the jet pump of a depression insert with a non-return valve and an autonomous mano suspended under it etrom and sealing unit.
- the installation on the pipe string is lowered into the well with several, for example three, productive formations, the packer is installed between the lower and intermediate layers, the packer is unpacked, and then the fracturing fluid is pumped through the pipe string into the lower productive layer of the well, the pipe string is lowered into the well and set on a seat in the supporting sleeve in the housing of the jet pump, a depressant insert with a check valve and an autonomous pressure gauge suspended under it, and then by supplying a working medium along the inside In the bottom of the well, the support sleeve is moved to the lower position in the working medium supply channel, thereby communicating the medium mixture withdrawal channel with the pipe string above the depression insert and the pumped medium supply channel with the pipe column below the depression insert, the working medium is supplied to the jet pump nozzle and drainage the lower reservoir with the removal of hydraulic fracturing fluid and proppant loose in the lower reservoir, while recording pressure in the well beneath the packer using autonomy a lot of the pressure gauge.
- a flexible pipe is lowered through a pipe string and a jet pump, passed through a sealing unit with the possibility of its movement relative to it, and the lower end of the flexible pipe is installed at least 0.1 m below the surface of the proppant plug, and during the descent, a sealing assembly is installed on the seat of the support sleeve, the working medium is supplied through the annulus and thereby the support sleeve is moved to the lower position and fed into the nozzle of the jet pump p working environment, while lowering the pressure in the sub-packer space to a value lower than the pressure in any of the productive formations, after stabilization of the bottomhole pressure, the medium for washing the wellbore from the proppant is fed into the well under pressure through a flexible pipe, as the barrel is washed, the end is gradually lowered flexible pipe down to the bottom, while the proppant mixture with the wellbore flushing medium from the proppant and the formation medium from the productive formations through the pipe string enter
- the prototype property is notable for its simplicity of design and high performance, however, it has a number of disadvantages.
- the objective of the invention is the creation of the layout for hydraulic fracturing with subsequent cleaning of the well from excess proppant, more convenient in operation compared to the prototype, 105 more reliable and economical.
- the proposed borehole arrangement includes a jet pump with a passage channel mounted on a tubing string from top to bottom, a packer and an opening for pumping hydraulic fracturing fluid.
- the arrangement comprises an additional packer mounted on the tubing below the first packer with the possibility of installing packers above and below the fracture interval intended for hydraulic fracturing, and the hole for pumping hydraulic fracturing fluid is a window (port) made between the packers.
- the arrangement comprises a jet pump with a passage channel mounted on top of the tubing string and a packer, and is also provided with an opening for pumping hydraulic fracturing fluid.
- the arrangement comprises a dual packer, consisting of upper and lower packer units, mounted on the tubing with the possibility of installing packer units above and below the fracture interval intended for hydraulic fracturing, and the hole for pumping hydraulic fracturing fluid is a window (port) made between the packer nodes .
- connection in the proposed arrangement of the two-packer design with a jet pump allows to achieve a synergistic complex effect, which is expressed in significant savings in time and financial costs for the implementation of a series of hydraulic fracturing.
- the proposed borehole assembly for both variants of its execution may have the following features aimed at improving its 185 operational qualities.
- An in-line jet pump may be used as part of the well assembly.
- a window for pumping hydraulic fracturing fluid may be configured to overlap.
- the borehole assembly may contain injection sub, the quantity of which determines the distance between packers (packer units).
- the downhole assembly may include at least one stand-alone device for recording temperature, pressure, and other 195 indicators. With the help of such a device, registration of indicator curves and a pressure recovery curve can be provided.
- the borehole assembly may contain £ ST _®n $! 5 # tf8-
- the inventive device allows for one tripping to carry out hydraulic fracturing, cleaning and well development.
- the inventive device in one of the possible types of its execution is shown in the drawing.
- the borehole assembly contains tubing mounted on a column 1 of tubing (tubing) downstream of the housing 3 of the jet pump 4 with a passage 5 with the possibility of installing in the housing 3 of the working insert 6 (insert jet pump), packer 2 and the hole 10 for pumping hydraulic fracturing fluid .
- the layout contains an additional packer 7,
- the downhole assembly also includes injection sub 11,
- the device is equipped with a stand-alone device 14 for recording temperature, pressure and other indicators.
- the device operates as follows.
- the layout is lowered into the borehole on the tubing string 1 to interval 8, scheduled for hydraulic fracturing.
- the packers 2, 7 are installed above and below the selected interval 8, and the packers 2, 7 are crimped.
- hydraulic fracturing of the selected interval 8 is carried out by pumping gel with proppant 225 through the window 10 between the packers 2.7 in the usual way, while the packers 2, 7 restrict the passage of proppant outside of interval 8.
- a plug-in jet pump is installed by dumping 6.
- the pump unit at the wellhead the working fluid is pumped into the tubing 1 or the annulus, 230 depression is created under the jet pump 4, the fluid moves upward.
- a stand-alone device 14 records the temperature, pressure and other indicators.
- the packers 2, 7 are brought into the transport position, and the layout can be removed from the well by lifting tubing 1.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
The proposed invention relates to oil and gas industry, namely to the devices for carrying out a hydraulic fracturing with following well clean-up and can be used for carrying out the well remedial work for stimulation of a hydrocarbons inflow. Provides a significant saving of time and financial costs for execution of the hydraulic fracturing work package. The borehole configuration comprises a mounting on the tubings (1) from top to bottom a ejector pump (4) with a through channel, a packer (2) and a hole (10) for pumping up the hydraulic fracturing fluid. According to the invention the configuration contains an additional packer mounted on the tubings below the first packer, with the possibility of mounting the packers above and below the intended for the hydraulic fracturing an interval of formation, where the hole for pumping up the hydraulic fracturing fluid is a window made between the packers. The variant of the configuration is proposed where it contains a straddle packer, comprising an upper and lower packer units, mounted on the tubings with the possibility of mounting the packer units above and below the intended for the hydraulic fracturing the formation interval, where the hole for pumping up the hydraulic fracturing fluid is a window made between the packer units.
Description
СКВАЖИННАЯ КОМПОНОВКА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ СЕЛЕКТИВНОГО ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА (ВАРИАНТЫ) Borehole layout for conducting selective hydraulic fracturing (OPTIONS)
Область техники Группа изобретений относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройствам для проведения гидроразрыва пласта с последующей очисткой скважины, и может быть использовано при осуществлении подземного ремонта скважин в целях интенсификации притока углеводородов. Предшествующий уровень техники FIELD OF THE INVENTION The group of inventions relates to the oil and gas industry, and in particular, to devices for hydraulic fracturing with subsequent cleaning of the well, and can be used in underground repair of wells in order to intensify the flow of hydrocarbons. State of the art
Гидравлический разрыв пласта (ГРП) - метод механического воздействия на призабойную зону пласта (ПЗП) путем формирования трещин созданием давления, превышающего сопротивление пласта. Во избежание смыкания трещин, в них залавливается расклинивающий агент (проппант). (См., например: Мордвинов А.А. Освоение эксплуатационных скважин: Учебное пособие. - Ухта: УГТУ, 2004. С. 62-63). Часть проппанта, задавленного в скважину при производстве ГРП, не попавшая в трещины, оседает в скважине, загрязняя её и снижая приток. В связи с этим, перед освоением скважины после ГРП, требуется её очистка от остатков проппанта. Hydraulic fracturing (Fracturing) is a method of mechanical impact on the bottom-hole formation zone (FZP) by the formation of cracks by creating pressure exceeding the reservoir resistance. In order to avoid crack closure, a proppant (proppant) is caught in them. (See, for example: A. Mordvinov, Development of production wells: a Training manual. - Ukhta: USTU, 2004. P. 62-63). Part of the proppant crushed into the well during the production of hydraulic fracturing, which did not fall into the cracks, settles in the well, contaminating it and reducing the flow. In this regard, before the development of the well after hydraulic fracturing, its cleaning from proppant residues is required.
Известны технологии проведения гидроразрыва пласта с последующей очисткой скважины струйным насосом, например, раскрытые в патентах RU 2253760 С1, МПК-7 F04F5/02, Е21В43/26, 10.06.2005; RU 2254500 С1, МПК-7 F04F5/02, Е21В43/26, 20.06.2005; RU 55869 U1, МПК Е21В49/00, 27.08.2006. Известно, что преимуществом струйного насоса является возможность отбора жидкостей с большим содержанием мехпримесей.
Известна скважинная струйная установка, раскрытая в патенте RU 2310103 С1, МПК F04F5/02, Е21В43/14, Е21В43/27, Е21В47/12, 10.1 1.2007, принимаемая за прототип. Устройство по прототипу представляет собой установку для производства ГРП, включающую смонтированные на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) снизу вверх пакер и струйный насос, причем канал отвода смеси сред и канал подвода откачиваемой среды струйного насоса перекрыты находящейся в верхнем своем положении подпружиненной относительно его корпуса опорной втулкой, с возможностью установки на посадочное место в опорной втулке в корпусе струйного насоса депрессионной вставки с обратным клапаном и подвешенным под ней автономным манометром, а также герметизирующего узла. Установку на колонне труб спускают в скважину с несколькими, например тремя, продуктивными пластами, пакер устанавливают между нижним и промежуточным пластами, проводят распакеровку пакера, а затем проводят закачку по колонне труб жидкости гидроразрыва в нижний продуктивный пласт скважины, спускают по колонне труб в скважину и устанавливают на посадочное место в опорной втулке в корпусе струйного насоса депрессионную вставку с обратным клапаном и подвешенным под ней автономным манометром, после чего путем подачи рабочей среды по межтрубному пространству скважины в канал подвода рабочей среды перемещают опорную втулку в нижнее положение, сообщая тем самым канал отвода смеси сред с колонной труб выше депрессионной вставки и канал подвода откачиваемой среды с колонной труб ниже депрессионной вставки, производят подачу в сопло струйного насоса рабочей среды и дренирование нижнего продуктивного пласта с удалением из него жидкости гидроразрыва и незакрепленного в нижнем продуктивном пласте проппанта, регистрируя при этом давление в скважине под пакером с помощью автономного манометра. Затем прекращают подачу рабочей среды, перемещая тем самым опорную втулку в верхнее положение,
извлекают из корпуса струйного насоса депрессионную вставку вместе с автономным манометром, приводят пакер в транспортное положение, приподнимают колонну труб с пакером и струйным насосом и проводят аналогичную операцию на следующем продуктивном пласте. Перед производством ГРП на каждом следующем продуктивном пласте, под его подошвой предварительно устанавливают проппантовую пробку для разобщения с нижним, уже обработанным пластом. По окончании операций ГРП на всех продуктивных участках через колонну труб и струйный насос спускают гибкую трубу, пропущенную через герметизирующий узел с возможностью ее перемещения относительно него, и устанавливают нижний конец гибкой трубы не менее, чем на 0,1 м ниже поверхности проппантовой пробки, причем в процессе спуска устанавливают на посадочное место опорной втулки герметизирующий узел, по затрубному пространству подают рабочую среду и тем самым перемещают опорную втулку в нижнее положение и подают в сопло струйного насоса рабочую среду, понижая при этом давление в подпакерном пространстве до величины более низкой, чем давление в любом из продуктивных пластов, после стабилизации забойного давления подают в скважину под давлением по гибкой трубе среду для промывки ствола скважины от проппанта, по мере промывки ствола постепенно опускают конец гибкой трубы вниз до забоя, при этом смесь проппанта со средой промывки ствола скважины от проппанта и пластовой средой из продуктивных пластов по колонне труб поступает в канал подвода откачиваемой среды струйного насоса и через него поступает в камеру смешения, а в последней ее смешивают с рабочей средой, подаваемой из сопла струйного насоса, далее полученную в струйном насосе смесь сред подают из струйного насоса по колонне труб на поверхность, а после удаления проппанта из забоя скважины извлекают из скважины гибкую трубу с герметизирующим узлом. Затем при помощи этой же струйной установки проводят различные геофизические исследования. Known technologies for hydraulic fracturing followed by well cleaning with a jet pump, for example, disclosed in patents RU 2253760 C1, MPK-7 F04F5 / 02, Е21В43 / 26, 10.06.2005; RU 2254500 C1, MPK-7 F04F5 / 02, Е21В43 / 26, 06/20/2005; RU 55869 U1, IPC E21B49 / 00, 08.27.2006. It is known that the advantage of a jet pump is the ability to select liquids with a high content of solids. Known downhole jet installation disclosed in patent RU 2310103 C1, IPC F04F5 / 02, Е21В43 / 14, Е21В43 / 27, Е21В47 / 12, 10.1 1.2007, taken as a prototype. The prototype device is an installation for the production of hydraulic fracturing, including a packer and a jet pump mounted on a tubing string from the bottom up, the channel for discharging the mixture of media and the channel for supplying the pumped medium of the jet pump are blocked by a spring loaded relative to its body in its upper position supporting sleeve, with the possibility of installation on a seat in the supporting sleeve in the housing of the jet pump of a depression insert with a non-return valve and an autonomous mano suspended under it etrom and sealing unit. The installation on the pipe string is lowered into the well with several, for example three, productive formations, the packer is installed between the lower and intermediate layers, the packer is unpacked, and then the fracturing fluid is pumped through the pipe string into the lower productive layer of the well, the pipe string is lowered into the well and set on a seat in the supporting sleeve in the housing of the jet pump, a depressant insert with a check valve and an autonomous pressure gauge suspended under it, and then by supplying a working medium along the inside In the bottom of the well, the support sleeve is moved to the lower position in the working medium supply channel, thereby communicating the medium mixture withdrawal channel with the pipe string above the depression insert and the pumped medium supply channel with the pipe column below the depression insert, the working medium is supplied to the jet pump nozzle and drainage the lower reservoir with the removal of hydraulic fracturing fluid and proppant loose in the lower reservoir, while recording pressure in the well beneath the packer using autonomy a lot of the pressure gauge. Then stop the flow of the working medium, thereby moving the support sleeve to the upper position, the depression insert is removed from the jet pump body together with an autonomous pressure gauge, the packer is brought into transport position, the pipe string with the packer and the jet pump is lifted and a similar operation is performed on the next reservoir. Before the production of hydraulic fracturing, a proppant plug is preliminarily installed underneath its sole for each fracturing reservoir to separate from the lower, already treated formation. At the end of hydraulic fracturing operations in all productive areas, a flexible pipe is lowered through a pipe string and a jet pump, passed through a sealing unit with the possibility of its movement relative to it, and the lower end of the flexible pipe is installed at least 0.1 m below the surface of the proppant plug, and during the descent, a sealing assembly is installed on the seat of the support sleeve, the working medium is supplied through the annulus and thereby the support sleeve is moved to the lower position and fed into the nozzle of the jet pump p working environment, while lowering the pressure in the sub-packer space to a value lower than the pressure in any of the productive formations, after stabilization of the bottomhole pressure, the medium for washing the wellbore from the proppant is fed into the well under pressure through a flexible pipe, as the barrel is washed, the end is gradually lowered flexible pipe down to the bottom, while the proppant mixture with the wellbore flushing medium from the proppant and the formation medium from the productive formations through the pipe string enters the inlet channel of the pumped-out fluid medium the wasp and through it enters the mixing chamber, and in the latter it is mixed with the working medium supplied from the nozzle of the jet pump, then the mixture of media obtained in the jet pump is fed from the jet pump through the pipe string to the surface, and after the proppant is removed from the bottom of the well, it is removed from well flexible pipe with a sealing unit. Then, using the same inkjet installation, various geophysical studies are carried out.
з
у т ойство по прототипу отличается простотой конструкции и высокой производительностью, однако, оно имеет ряд недостатков. s The prototype property is notable for its simplicity of design and high performance, however, it has a number of disadvantages.
90 Во-первых, при использовании устройства не экономно расходуется проппант, требуется большое его количество. При ГРП нижнего пласта значительная часть проппанта осыпается в зумпф, при ГРП вышележащих пластов проппант расходуется на формирование проппантовых пробок. 90 Firstly, when using the device proppant is not economically consumed, a large amount of it is required. During hydraulic fracturing of the lower layer, a significant part of the proppant crumbles into the sump, while hydraulic fracturing of the overlying layers, the proppant is spent on the formation of proppant plugs.
Во-вторых, требуется значительное время на удаление проппантовых 95 пробок, формируемых при работе установки по прототипу. Фактически, при использовании установки производится двойная работа по очистке скважины от проппанта, в первый раз откачка проппанта производится непосредственно после ГРП каждого продуктивного участка, и во второй раз откачка проппанта производится через гибкую трубу при удалении 100 проппантовых пробок. Secondly, considerable time is required to remove the proppant 95 plugs formed during operation of the installation according to the prototype. In fact, when using the installation, the proppant is double-cleaned, the proppant is pumped out for the first time immediately after hydraulic fracturing of each productive section, and the proppant is pumped out the second time through a flexible pipe when 100 proppant plugs are removed.
Раскрытие изобретения Disclosure of invention
Задачей предлагаемого изобретения является создание компоновки для проведения ГРП с последующей очисткой скважины от излишков проппанта, более удобной в эксплуатации по сравнению с прототипом, 105 более надежной и экономичной. The objective of the invention is the creation of the layout for hydraulic fracturing with subsequent cleaning of the well from excess proppant, more convenient in operation compared to the prototype, 105 more reliable and economical.
Технический результат предлагаемого изобретения является комплексным и заключается в следующем: The technical result of the invention is comprehensive and is as follows:
1. Оптимизация расхода времени, затрачиваемого на проведение скважинных операций по ГРП, очистке и освоению скважины. 1. Optimization of the time spent on conducting hydraulic fracturing operations, cleaning and well development.
110 2. Снижение стоимости работ за счет экономии рабочего агента 110 2. Reducing the cost of work due to the savings of the working agent
(проппанта). (proppant).
3. Проведение селективного (направленного) ГРП, при котором воздействие давлением осуществляется на конкретный
выбранный интервал продуктивного пласта, чем обеспечивается высокая точность ГРП. 3. Carrying out selective (directional) hydraulic fracturing, in which pressure is applied to a specific the selected interval of the reservoir, which ensures high accuracy of hydraulic fracturing.
4. Приложение воздействия к ограниченному участку скважины повышает степень безопасности работ. 4. The application of impact to a limited section of the well increases the degree of safety of work.
Достижение технического результата обеспечивается наличием в составе предлагаемой компоновки, наряду со струйным насосом, дополнительного пакера или сдвоенного пакера с двумя пакерующими узлами. The achievement of the technical result is ensured by the presence in the composition of the proposed layout, along with the jet pump, an additional packer or dual packer with two packer units.
Предлагаемая скважинная компоновка содержит смонтированные на колонне НКТ сверху вниз струйный насос с проходным каналом, пакер и отверстие для закачки жидкости гидроразрыва. Согласно изобретению, компоновка содержит дополнительный пакер, смонтированный на НКТ ниже первого пакера с возможностью установки пакеров выше и ниже намечаемого для гидроразрыва интервала пласта, а отверстие для закачки жидкости гидроразрыва представляет собой окно (порт), выполненное между пакерами. По второму варианту изобретения, компоновка содержит смонтированные на колонне НКТ сверху вниз струйный насос с проходным каналом и пакер, а также снабжена отверстием для закачки жидкости гидроразрыва. Согласно изобретению, компоновка содержит сдвоенный пакер, состоящий из верхнего и нижнего пакерующих узлов, смонтированный на НКТ с возможностью установки пакерующих узлов выше и ниже намечаемого для гидроразрыва интервала пласта, а отверстие для закачки жидкости гидроразрыва представляет собой окно (порт), выполненное между пакерующими узлами. The proposed borehole arrangement includes a jet pump with a passage channel mounted on a tubing string from top to bottom, a packer and an opening for pumping hydraulic fracturing fluid. According to the invention, the arrangement comprises an additional packer mounted on the tubing below the first packer with the possibility of installing packers above and below the fracture interval intended for hydraulic fracturing, and the hole for pumping hydraulic fracturing fluid is a window (port) made between the packers. According to a second embodiment of the invention, the arrangement comprises a jet pump with a passage channel mounted on top of the tubing string and a packer, and is also provided with an opening for pumping hydraulic fracturing fluid. According to the invention, the arrangement comprises a dual packer, consisting of upper and lower packer units, mounted on the tubing with the possibility of installing packer units above and below the fracture interval intended for hydraulic fracturing, and the hole for pumping hydraulic fracturing fluid is a window (port) made between the packer nodes .
Наличие в предлагаемой компоновке двух пакеров либо сдвоенного пакера с двумя пакерующими узлами позволяет изолировать интервал ГРП сверху и снизу. В связи с этим, проппант закачивается в меньшем
количестве, необходимом для заполнения конкретного ограниченного интервала, соответственно достигается экономия расклинивающего агента. При этом исключается попадание проппанта в зумпф, незакрепившиесяThe presence in the proposed layout of two packers or a dual packer with two packer nodes allows you to isolate the hydraulic fracturing interval above and below. In this regard, proppant is pumped in less the amount necessary to fill a specific limited interval, respectively, achieved savings proppant. At the same time, proppant does not get into the sump, which are not fixed
145 остатки проппанта полностью удаляются из интервала ГРП при очистке с помощью струйного насоса. Очистка интервала после ГРП производится непосредственно после операции гидроразрыва, что обеспечивает экономию времени за счёт исключения дополнительной спуско-подъемной операции для очистки. Кроме того, как указывалось выше, воздействие145 proppant residues are completely removed from the fracturing interval when cleaning with a jet pump. The interval after hydraulic fracturing is cleaned immediately after the hydraulic fracturing operation, which saves time by eliminating additional tripping operations for cleaning. In addition, as indicated above, the impact
150 давлением при ГРП осуществляется на конкретный выбранный интервал продуктивного пласта, чем обеспечивается высокая точность ГРП. Приложение воздействия к ограниченному участку скважины повышает степень безопасности работ: в связи с отсутствием нагрузки на эксплуатационную колонну вне интервала ГРП, снижается вероятность150 pressure during hydraulic fracturing is carried out on a specific selected interval of the reservoir, which ensures high accuracy of hydraulic fracturing. The application of the impact to a limited section of the well increases the degree of work safety: due to the lack of load on the production string outside the hydraulic fracturing interval, the probability of
155 повреждения эксплуатационной колонны. 155 damage to the production string.
Следует отметить, что использование двух пакеров для изоляции интервала ГРП само по себе известно из уровня техники, также как и использование для этой цели сдвоенного пакера (см., например, патенты RU 2459072 С1, МПК Е21В43/26, 20.08.2012; RU 2183738 С2, МПК 160 Е21В43/26, 20.06.2002). Вместе с тем, при использовании известных двухпакерных конструкций очистка скважины после ГРП проводится с помощью методов, требующих дополнительных операций по спуску- подъему оборудования, например, путем применения гидрожелонки или гибких НКТ. It should be noted that the use of two packers to isolate the hydraulic fracturing interval is itself known from the prior art, as well as the use of a dual packer for this purpose (see, for example, patents RU 2459072 C1, IPC Е21В43 / 26, 08.20.2012; RU 2183738 C2, IPC 160 Е21В43 / 26, 06/20/2002). At the same time, when using well-known two-packer structures, well cleaning after hydraulic fracturing is carried out using methods that require additional equipment descent operations, for example, by using a hydraulic shutter or flexible tubing.
165 Соединение в предлагаемой компоновке двухпакерной конструкции со струйным насосом позволяет достичь синергетического комплексного эффекта, выражающегося в значительной экономии временных и финансовых затрат на проведение комплекса работ по ГРП. 165 The connection in the proposed arrangement of the two-packer design with a jet pump allows to achieve a synergistic complex effect, which is expressed in significant savings in time and financial costs for the implementation of a series of hydraulic fracturing.
В связи с отсутствием необходимости в дополнительных спуско- 170 подъемных операциях между ГРП и очисткой скважины, сокращается
W e Due to the lack of need for additional launching and 170 lifting operations between hydraulic fracturing and well cleaning, it is reduced W e
время, затрачиваемое на весь комплекс работ по ГРП в целом. Одновременно достигается экономия расхода рабочего агента. Использование струйного насоса в компоновке для селективного ГРП является наиболее экономичным способом очистки скважины, и позволяет 175 также, при снабжении компоновки автономным регистрирующим прибором, проводить геофизические исследования в скважине непосредственно в ходе рабочего процесса по очистке скважины на всех его стадиях, что также ведёт к экономии времени. the time spent on the whole range of hydraulic fracturing as a whole. At the same time, savings in the consumption of the working agent are achieved. The use of a jet pump in a layout for selective hydraulic fracturing is the most economical way to clean a well, and it also allows 175, when the layout is equipped with an autonomous recording device, to conduct geophysical surveys in the well directly during the workflow to clean the well at all its stages, which also leads to savings time.
Наличие такого синергетического эффекта неизвестно из уровня техники и 180 позволяет констатировать соответствие предлагаемого технического решения условиям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень». The presence of such a synergistic effect is unknown from the prior art and 180 allows us to state the compliance of the proposed technical solution with the patentability conditions of “novelty” and “inventive step”.
Предлагаемая скважинная компоновка по обоим вариантам её исполнения может иметь следующие особенности, направленные на улучшение её 185 эксплуатационных качеств. The proposed borehole assembly for both variants of its execution may have the following features aimed at improving its 185 operational qualities.
В составе скважинной компоновки может использоваться вставной струйный насос. An in-line jet pump may be used as part of the well assembly.
Окно для закачки жидкости гидроразрыва может быть выполнено с возможностью его перекрытия. A window for pumping hydraulic fracturing fluid may be configured to overlap.
190 Скважинная компоновка может содержать нагнетательные переводники, количеством которых определяется расстояние между пакерами (пакерующими узлами). 190 The borehole assembly may contain injection sub, the quantity of which determines the distance between packers (packer units).
Скважинная компоновка может содержать по меньшей мере один автономный прибор для регистрации температуры, давления и иных 195 показателей. При помощи такого прибора может обеспечиваться регистрация индикаторных кривых и кривой восстановления давления.
Скважинная компоновка может содержат£СТ _®н$!5#тФ8-|ь&б кольца, предохраняющие герметизирующие элементы пакеров от истирания во время спусков и подъемов компоновки внутри скважины. The downhole assembly may include at least one stand-alone device for recording temperature, pressure, and other 195 indicators. With the help of such a device, registration of indicator curves and a pressure recovery curve can be provided. The borehole assembly may contain £ ST _®n $! 5 # tf8- | b & b rings that protect the packer sealing elements from abrasion during runs and ups within the well.
200 Заявляемое устройство позволяет за один спуско-подъем проводить ГРП, очистку и освоение скважины. 200 The inventive device allows for one tripping to carry out hydraulic fracturing, cleaning and well development.
Краткое описание чертежа Brief Description of the Drawing
Заявляемое устройство в одном из возможных видов его исполнения представлено на чертеже. The inventive device in one of the possible types of its execution is shown in the drawing.
205 Скважинная компоновка содержит смонтированные на колонне 1 насосно-компрессорных труб (НКТ) сверху вниз корпус 3 струйного насоса 4 с проходным каналом 5 с возможностью установки в корпусе 3 рабочей вставки 6 (вставного струйного насоса), пакер 2 и отверстие 10 для закачки жидкости гидроразрыва. Компоновка содержит дополнительный пакер 7,205 The borehole assembly contains tubing mounted on a column 1 of tubing (tubing) downstream of the housing 3 of the jet pump 4 with a passage 5 with the possibility of installing in the housing 3 of the working insert 6 (insert jet pump), packer 2 and the hole 10 for pumping hydraulic fracturing fluid . The layout contains an additional packer 7,
210 смонтированный на НКТ 1 ниже первого пакера 2, с возможностью установки пакеров 2, 7 выше и ниже намечаемого для гидроразрыва интервала 8 пласта 9. Отверстие 10 для закачки жидкости гидроразрыва выполнено между пакерами 2,7 в виде специального окна 10 (порта). Скважинная компоновка также содержит нагнетательные переводники 11 ,210 mounted on the tubing 1 below the first packer 2, with the possibility of installing packers 2, 7 above and below the interval 8 for the fracturing intended for hydraulic fracturing 9. The hole 10 for pumping hydraulic fracturing fluid is made between the packers 2.7 in the form of a special window 10 (port). The downhole assembly also includes injection sub 11,
215 количеством которых определяется расстояние между пакерами 2, 7, и ограничительные кольца 12, предохраняющие герметизирующие элементы 13 пакеров 2, 7. Устройство снабжено автономным прибором 14 для регистрации температуры, давления и иных показателей. 215 the number of which determines the distance between the packers 2, 7, and the restrictive rings 12 that protect the sealing elements 13 of the packers 2, 7. The device is equipped with a stand-alone device 14 for recording temperature, pressure and other indicators.
Вариант осуществления изобретения An embodiment of the invention
220 Устройство работает следующим образом. 220 The device operates as follows.
Компоновка опускается в скважину на колонне НКТ 1 до интервала 8, намечаемого для ГРП. Производится установка пакеров 2, 7 выше и ниже выбранного интервала 8, и осуществляется опрессовка пакеров 2, 7. Затем
проводится ГРП выбранного интервала 8 путем закачки геля с проппантом 225 через окно 10 между пакерами 2,7 обычным способом, при этом пакеры 2, 7 ограничивают прохождение проппанта вне интервала 8. Непосредственно по завершении операции ГРП сбрасыванием устанавливается вставной струйный насос 6. Насосным агрегатом на устье скважины нагнетается рабочая жидкость в НКТ 1 или затрубье, под струйным насосом 4 создаётся 230 депрессия, возникает движение жидкости наверх. В результате создания скорости движения жидкости, необходимой для подъёма проппанта, производится откачка остатков проппанта и геля из НКТ 1 и интервала 8 проведения ГРП. В ходе всех процессов, автономным прибором 14 регистрируются температура, давление и иные показатели. По окончании 235 процесса очистки пакеры 2, 7 приводятся в транспортное положение, и компоновка может быть извлечена из скважины поднятием НКТ 1.
The layout is lowered into the borehole on the tubing string 1 to interval 8, scheduled for hydraulic fracturing. The packers 2, 7 are installed above and below the selected interval 8, and the packers 2, 7 are crimped. Then hydraulic fracturing of the selected interval 8 is carried out by pumping gel with proppant 225 through the window 10 between the packers 2.7 in the usual way, while the packers 2, 7 restrict the passage of proppant outside of interval 8. Immediately upon completion of the hydraulic fracturing operation, a plug-in jet pump is installed by dumping 6. The pump unit at the wellhead, the working fluid is pumped into the tubing 1 or the annulus, 230 depression is created under the jet pump 4, the fluid moves upward. As a result of creating the speed of fluid movement necessary for raising proppant, proppant and gel residues are pumped out from tubing 1 and fracturing interval 8. During all processes, a stand-alone device 14 records the temperature, pressure and other indicators. At the end of the 235 cleaning process, the packers 2, 7 are brought into the transport position, and the layout can be removed from the well by lifting tubing 1.
Claims
1. Скважинная компоновка, содержащая смонтированные на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) сверху вниз струйный насос с проходным каналом, пакер и отверстие для закачки жидкости гидроразрыва, отличающаяся тем, что она содержит дополнительный пакер, смонтированный на НКТ ниже первого пакера, с возможностью установки пакеров выше и ниже намечаемого для гидроразрыва интервала пласта, при этом отверстие для закачки жидкости гидроразрыва представляет собой окно, выполненное между пакерами. 1. A borehole assembly comprising a top-down jet pump mounted on a string of tubing (tubing) with a feed channel, a packer and a fracture injection hole, characterized in that it contains an additional packer mounted on the tubing below the first packer, with the possibility the installation of packers above and below the intended interval for hydraulic fracturing, while the hole for pumping hydraulic fracturing fluid is a window made between the packers.
2. Скважинная компоновка по п. 1, отличающаяся тем, что струйный насос выполнен вставным. 2. The downhole assembly according to claim 1, characterized in that the jet pump is plug-in.
3. Скважинная компоновка по п. 1, отличающаяся тем, что окно для закачки жидкости гидроразрыва выполнено с возможностью его перекрытия. 3. The borehole assembly according to claim 1, characterized in that the window for pumping hydraulic fracturing fluid is configured to overlap.
4. Скважинная компоновка по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит нагнетательные переводники, количеством которых определяется расстояние между пакерами. 4. The downhole assembly according to claim 1, characterized in that it contains injection sub, the quantity of which determines the distance between the packers.
5. Скважинная компоновка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена автономным прибором для регистрации температуры, давления и иных показателей. 5. The downhole assembly according to claim 1, characterized in that it is equipped with an autonomous device for recording temperature, pressure and other indicators.
6. Скважинная компоновка по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит ограничительные кольца, предохраняющие герметизирующие элементы пакеров от истирания во время спусков и подъемов компоновки внутри скважины. 6. The borehole assembly according to claim 1, characterized in that it contains restrictive rings that protect the sealing elements of the packers from abrasion during launches and ascents of the assembly inside the well.
7. Скважинная компоновка, содержащая смонтированные на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) сверху вниз струйный насос с проходным каналом и пакер, а также снабженная отверстием для закачки жидкости гидроразрыва, отличающаяся тем, что она содержит сдвоенный 7. A well assembly comprising a top-down jet pump mounted on a string of tubing (tubing) with a bore and a packer, and also provided with an opening for pumping hydraulic fracturing fluid, characterized in that it contains a twin
ю
пакер, состоящий из верхнего и нижнего пакерующих узлов, смонтированный на НКТ с возможностью установки пакерующих узлов выше и ниже намечаемого для гидроразрыва интервала пласта, при этом отверстие для закачки жидкости гидроразрыва представляет собой окно, выполненное между пакерующими узлами. Yu a packer consisting of upper and lower packer units mounted on the tubing with the possibility of installing packer units above and below the fracture interval intended for hydraulic fracturing, while the hole for pumping hydraulic fracturing fluid is a window made between the packer nodes.
8. Скважинная компоновка по п. 7, отличающаяся тем, что струйный насос выполнен вставным. 8. The borehole assembly according to claim 7, characterized in that the jet pump is plug-in.
9. Скважинная компоновка по п. 7, отличающаяся тем, что окно для закачки жидкости гидроразрыва выполнено с возможностью его перекрытия. 9. The borehole assembly according to claim 7, characterized in that the window for pumping hydraulic fracturing fluid is configured to overlap.
10. Скважинная компоновка по п. 7, отличающаяся тем, что она содержит нагнетательные переводники, количеством которых определяется расстояние между пакерующими узлами. 10. The downhole assembly according to claim 7, characterized in that it contains injection sub, the quantity of which determines the distance between the packer nodes.
11. Скважинная компоновка по п. 7, отличающаяся тем, что она снабжена автономным прибором для регистрации температуры, давления и иных показателей. 11. The borehole assembly according to claim 7, characterized in that it is equipped with an autonomous device for recording temperature, pressure and other indicators.
12. Скважинная компоновка по п. 7, отличающаяся тем, что она содержит ограничительные кольца, предохраняющие герметизирующие элементы пакеров от истирания во время спусков и подъемов компоновки внутри скважины.
12. The borehole assembly according to claim 7, characterized in that it contains restrictive rings that protect the sealing elements of the packers from abrasion during the launches and rises of the assembly inside the well.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012145684 | 2012-10-25 | ||
| RU2012145684 | 2012-10-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2015011518A1 true WO2015011518A1 (en) | 2015-01-29 |
Family
ID=50070601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2013/002307 WO2015011518A1 (en) | 2012-10-25 | 2013-10-16 | Borehole configuration for carrying out selective hydraulic fracturing of layer (variants) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2015011518A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106499360A (en) * | 2016-12-27 | 2017-03-15 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | Underground coal mine hydraulic fracturing drilling and sealing device |
| CN112709555A (en) * | 2019-10-24 | 2021-04-27 | 中国石油化工股份有限公司 | Efficient separate-prevention separate-injection tubular column for water injection well and construction method |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080264634A1 (en) * | 2005-11-25 | 2008-10-30 | Zinoviy Dmitrievich Khomynets | Well Jet Device and the Operating Method Thereof |
| US20090288824A1 (en) * | 2007-06-11 | 2009-11-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Multi-zone formation fluid evaluation system and method for use of same |
-
2013
- 2013-10-16 WO PCT/IB2013/002307 patent/WO2015011518A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080264634A1 (en) * | 2005-11-25 | 2008-10-30 | Zinoviy Dmitrievich Khomynets | Well Jet Device and the Operating Method Thereof |
| US20090288824A1 (en) * | 2007-06-11 | 2009-11-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Multi-zone formation fluid evaluation system and method for use of same |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PADILLA A V ET AL: "CONTROL WATER PRODUCTION", PETROLEUM ENGINEER INTERNATIONAL, HART PUBLICATIONS, US, vol. 73, no. 6, 1 June 2000 (2000-06-01), pages 77 - 79, XP000969308, ISSN: 0164-8322 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106499360A (en) * | 2016-12-27 | 2017-03-15 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | Underground coal mine hydraulic fracturing drilling and sealing device |
| CN112709555A (en) * | 2019-10-24 | 2021-04-27 | 中国石油化工股份有限公司 | Efficient separate-prevention separate-injection tubular column for water injection well and construction method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2660219C (en) | System and method for thru tubing deepening of gas lift | |
| US7934556B2 (en) | Method and system for treating a subterranean formation using diversion | |
| US6640897B1 (en) | Method and apparatus for through tubing gravel packing, cleaning and lifting | |
| RU142704U1 (en) | Borehole layout for conducting selective hydraulic fracturing (OPTIONS) | |
| RU2521573C2 (en) | Method and device to improve reliability of point stimulation | |
| US20060102344A1 (en) | Methods of initiating a fracture tip screenout | |
| RU2667561C1 (en) | Method of multiple hydraulic fracturing of formation in open inclined well hole | |
| CN103452531A (en) | Method for underbalanced tubing descending, non-well-killing gas lifting, rotary pumping, pump maintaining and tubing maintaining | |
| WO2007149008A1 (en) | Method for operating a well jet device at a hydraulic fracturing of multilayer hydrocarbon reservoirs | |
| WO2015011518A1 (en) | Borehole configuration for carrying out selective hydraulic fracturing of layer (variants) | |
| US7819193B2 (en) | Parallel fracturing system for wellbores | |
| CN103470221B (en) | Method made by the connection that pump was taken out and examined to oil pipe under underbalance, no killing well gaslift, axle | |
| RU2473821C1 (en) | Borehole jetting unit for hydrofrac and well tests | |
| RU2418162C1 (en) | Method for improving permeability of bed during extraction of high-viscosity oil | |
| RU2620099C1 (en) | Method of increasing productivity of development wells and injection capacity of injection wells | |
| RU2404374C1 (en) | Method of operating well injection plant in testing multipay wells | |
| US20120073820A1 (en) | Chemical Injector for Wells | |
| RU2537430C1 (en) | Method of cleaning of near wellbore region of injection wells | |
| RU2263784C1 (en) | Ejectional multi-purpose formation tester for horizontal wells and operational method therefore | |
| EA200501656A1 (en) | WELL JET INSTALLATION AND METHOD OF ITS WORK UNDER CAROSING HORIZONTAL WELLS | |
| RU2465442C1 (en) | Method of lifting water from wells | |
| RU2425961C1 (en) | Well operation method | |
| RU2774455C1 (en) | Method for completing a well with a horizontal completion using a production column of one diameter from head to bottomhouse and subsequent carrying out large-volume, speed and multi-stage hydraulic fracturing | |
| US7971647B2 (en) | Apparatus and method for raising a fluid in a well | |
| WO2001020124A1 (en) | Method and apparatus for through tubing gravel packing, cleaning and lifting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 13828794 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 13828794 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |