ФНГ / РЭНГМ / Развитие импульсно-депрессионных методов воздействия.
(автор - student, добавлено - 22-01-2013, 22:57)
Развитие импульсно-депрессионных методов воздействия.
Разработана в последние годы серия устройств для воздействия на приза-бойную зону скважины (ПЗС) импульсом депрессии (патент №2155862): уст-ройство для добычи нефти и обработки ПЗС (патент №2162932), устройства для импульсно-депрессионного воздействия на призабойную зону пласта (ПЗП) (патент № 2177540), устройство для добычи нефти и ОПЗ скважины (патент №2158362). Принципиальное отличие их в том, что данные устройства позволяет эффективно очищать ПЗП за счет обеспечения многократных импульсов депрессии и создания циклических знакопеременных градиентов давления в зоне дренирования с одновременной откачкой жидкости из скважины. Известные устройства для создания мгновенных депрессий на пласт не обеспечивают многократных импульсов депрессии без многократных спуско-подъемных операций. Резкий гидравлический упад в момент создания глубокой разовой депрессии может привести к разрушению ПЗП и смятию эксплуатационной колонны. Устройство для воздействия на призабойную зону скважин импульсом де-прессии (рис. 1.5) снабжено цилиндрическим корпусом с боковыми отверстиями и с заглушкой в нижней торцевой части. В корпусе размещен с возможностью возвратно-поступательного движения плунжер с клапаном. На колонне НКТ установлен патрубок, на котором расположен уплотнительный элемент. Корпус телескопически установлен патрубк колонны НКТ с возможностью осевого перемещения взаимодействия через подвижный упор с уплотнительным элементом. Последний представляет собой упругую пустотелую цилиндрическую манжету с отверстиями, восполненными в средней ее части. Преимуществом устройства перед известными техническими решениями являются создание циклических многократных депресионно-репресионных импульсов в ПЗП, обуславливающих возникновение растягивающих и сжи-гающих градиентов давления, что обеспечивает полную очистку загрязненной зоны пласта и образование сети микротрещин. Рекомендованное время обработки составляет в среднем 2-3 суток непрерывной работы устройства. После этого устройство извлекают и спускают глубинноштанговый насос. Данное устройство позволяет сочетать интенсивное дренирование ПЗП с предварительной закачкой растворителей и растворителей ПАВ в пласт. Устройство для добычи нефти и ОПЗ скважины (рис. 1.6) содержит заглу-шенный в нижней торцевой части цилиндр с приемными отверстиями в верх-ней его части. В цилиндре расположен плунжер с возможностью возвратно-поступательного движения. К цилиндру присоединен удлинитель с переходной муфтой под колонну НКТ. Плунжер выполнен не меньше длины его хода штанг к. Цилиндр на уровне приемных отверстий снабжен внутренней проточкой шириной не меньше диаметра приемных отверстий, а снаружи он снабжен фильтром, состоящим из расположенного концентрично относительно цилиндра трубчатого корпуса с фильтрующим элементом и радиальными отверстиями. Причем один конец корпуса фильтра соединен с переходной муфтой под колонну НКТ, а другой снабжен установленной в кольцевом пространстве между корпусом фильтра и цилиндром разрезной пробкой. Устройство работает следующим образом (см. рис. 1.6). При ходе колонны штанг 6 и связанных с ней плунжера 5 вниз открывается клапаны 4, перекрываются отверстия 2 цилиндра 1, а нефть под забойным давлением набирается в пространство над плунжером 5. При ходе отмеченных выше узлов вверх закрываются клапаны 4, нефть попадает в колонну НКТ 7. Подача нефти происходит под забойным давлением. Отверстия 2 перекрыты плунжером 5, поступление нефти из скважины под плунжер не происходит. В цилиндре 1 под плунжером 5 создается разряжение тем больше, чем больше объем под плунжером 5. К моменту подхода нижнего конца плунжера 5 к проточке 3 происходит максимальное разряжение под плунжером. При открытии проточки 3 с отверстиями 2 нефть устремляется из ПЗП в цилиндр 1, проходя через установленный на нем фильтр. Создается импульсное разряжение, а затем импульсное давление, которое вновь сменяется разряжением и т.д. Закон изменения давления имеет затухающий характер. В конструктивном отношении каждую роль играют проточки и их геометрия исполнения, в частности глубина и ширина проточки, от которых зависит эффективность импульсного разряжения. Другое предназначение проточки заключается в смазке плунжера 7 нефтью по всему его периметру и длине при каждом цикле движения. Такая смазка плунжерной пары облегчает работу станка-качалки и продлевает срок службы оборудования в целом. Преимуществом данного устройства является повышение надежности скважинной штанговой насосной установки и улучшение эффекта ОПЗ при одновременной (?????????) добыче продукции. Устройство для импульсно-депрессионного воздействия на ПЗП (рис.1.7) состоит из корпуса с боковым отверстием и с заглушкой в нижней торцевой части, в которой размещен с возможностью возвратно-поступательного движения плунжер с клапаном. Корпус в верхней части снабжен втулкой, размещенной в патрубке с возможностью осевого перемещения. На патрубке установлен уплотнительный элемент. Цилиндрический корпус концентрично расположен в перфорированном кожухе, жестко соединенном с патрубком. Перфорированный кожух нижним заглушенным концом упирается на искусственный забой скважины. Втулка при помощи шпилек, проходящих через продольные ???, выполненные на патрубке, соединена с подвижным упором уплотнительного элемента. Устройство без плунжера 12 (см.рис.1.7) опускают на НКТ 1 в скважину. Во время спуска устройства жидкость через отверстия перфорированного кожуха 7 и отверстия 10 цилиндрического корпуса 9 поступает во внутреннюю полость НКТ. За счет собственного веса корпус 9 и соединенная с ним втулка 15 и подвижный упор 5 находятся в крайнем нижнем положении, а манжета 6, благодаря пружине 8, находится в рабочем состоянии в наружным диаметром, меньшим, чем внутренний диметр эксплуатационной (обсадной колонны) скважины. Благодаря жесткости соединения кожуха с патрубком 2 обеспечивается наземный спуск устройства в наклонную скважину. При этом центраторы 4 неподвижного упора 19 предохраняют манжету 6 от протирания о стенки скважины. Устройство устанавливают в скважине таким образом, что уплотнительный элемент находится на 3-5 м выше обрабатываемого пласта, а перфорированный кожух, собранный из НКТ, нижним заглушенным концом 3 упирается на искусственный забой скважины. При этом часть веса колонны НКТ разгружают путем опоры перфорированного кожуха 7 на забой скважины на величину двукратного веса столба жидкости, находящейся под плунжером 12. Таким образом, исключается вертикальное перемещение уплотнительного элемента во время работы устройства. Далее спускается плунжер 12, на колонне штанг 14 устанавливается в корпусе 9. При этом длину хода плунжера 12 выбирают так, чтобы обеспечивалось открытие боковых отверстий 10 при крайнем верхнем положении и закрытие при крайнем нижнем положении плунжера 12. Рабочий объем в корпусе 9, длина хода плунжера 12, расположение и диаметр отверстий 10 выбирают исходя из параметров конкретной скважины и обрабатываемого пласта. При ходе плунжера 12 вниз открывается клапан 13, перекрывающий отверстия 10 корпуса 9 и жидкость перекачивается в пространство, находящееся над клапаном 13. в момент начала хода плунжера 12 клапан 13 закрывается и под ним в цилиндрическом корпусе 9 создается разряжение. Причем, чем выше перемещение плунжера, тем меньше давление во внутренней полости корпуса9. При этом за счет разности давления в полости разряжения и текущего забойного давления создается вертикальная выталкивающая сила, которая действует на заглушку 11. Под действием этой силы корпус 9 и жестко соединенная с ним втулка 15 и подвижный упор 5 перемещается вверх. При достижении соединительных шпилек 16 верхней границы продольных окон 17 затрубное пространство оказывается надежно перекрыто манжетой 6. Плунжер 12 продолжает движение вверх и к моменту открытия отверстия 10 происходит максимальное разряжение в корпусе 9. при этом под манжетой 6 на забое скважины происходит глубокий импульс депрессии, передающийся в пласт и вызывающий ускоренное движение флюида в ПЗП. После выравнивания давления жидкости в корпусе 9 с текущим забойным давлением корпуса 9, жестко соединенные с ним втулки 15 и подвижный упор 5 перемещается вниз до ограничительной опорной поверхности 19 переводника 18. При этом манжета 6, диаметрально уменьшаясь, разгерметизирует забойное пространство скважины. Гидростатическое давление столба жидкости, находящейся над уплотнительным элементом, передается на забой скважины и создает импульс давления, который также распространяется в ПЗП. В результате в ПЗП создается серия депрессионно-репрессионных импульсов, что обуславливает возмущение знакопеременных градиентов давления. Последнее приводит к образованию сети микротрещин в материале пласта и обеспечивает качественную очистку ПЗП от загрязнений. После воздействия ПЗП на данном режиме с одновременной откачкой жидкости из скважины в течение 2-3 суток устройство извлекает и спускают ШГН. Преимущество устройства – повышается надежность уплотнительного элемента и обеспечивает без осложнений спуск устройства в наклонные скважины, а также предотвращается загрязнение забоя скважины в процессе воздействия за счет накопления механических примесей в перфорированном кожухе с последующим выносом их при подъеме устройства на поверхность. Похожие статьи:
|
|