Устройство для освоения и обработки пласта

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСВОЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ПЛАСТА(71) Заявитель Государственный научноисследовательский и проектный институт нефтяной и газовой промышленности БелНИПИнефть(73) Патентообладатель Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной и газовой промышленности БелНИПИнефть(57) Устройство для освоения и обработки пласта, включающее корпус с осевым каналом, бросовым клапаном и седлом под бросовый клапан, пакер, установленный на корпусе под седлом струйный насос, смесительная камера которого сообщается с осевым каналом корпуса, запорный элемент, установленный в смесительной камере струйного насоса, выполненный в виде разрушаемого клапана, отличающееся тем, что бросовый клапан выполнен в виде двух полых цилиндров с радиальными окнами, установленных концентрично, с возможностью их перемещения друг относительно друга, и захвата под цанговый ловитель. 3852 1 Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для освоения и обработки пласта с помощью гидроудара на пласт. Известно устройство для освоения скважины, включающее корпус с уплотнительным элементом и позволяющее создать мгновенные депрессии на пласт 1. Недостатком данного устройства является необходимость применять для опорожнения труб и получения депрессии на пласт газообразных агентов высокого давления и невозможность получения гидроудара на пласт в процессе обработки пласта. Известно устройство для освоения и обработки скважины, включающее корпус с осевым каналом и седлом под бросовый клапан, пакер, установленный на корпусе над седлом струйный насос, смесительная камера которого сообщается с осевым каналом корпуса, и запорный элемент, установленный в смесительной камере и выполненный в виде разрушаемого клапана 2. Недостатком данного устройства является невозможность получения гидроудара на пласт в процессе обработки пласта. Задача изобретения - увеличение эффективности работ по обработке пласта за счет осуществления гидроудара на пласт. Поставленная цель достигается тем, что бросовый клапан выполнен в виде двух концентрически установленных друг в друге полых цилиндров с возможностью перемещения их друг относительно друга с радиальными окнами и захватом под цанговый ловитель. На фиг. 1 показано устройство для освоения и обработки скважины в момент дренирования струйным насосом пласта, на фиг. 2 - в момент гидроудара на пласт. Устройство включает корпус 1 с осевым клапаном 2 и седлом 3 под бросовый клапан, состоящий из корпуса 4 в виде полого цилиндра с радиальными окнами 5, полого цилиндра 6 с радиальными окнами 7 и 8, захвата 9 с головкой 10, пакер (на фиг. 1, 2 не показан), установленный на корпусе над седлом струйный насос,состоящий из канала 11, полости 12, радиального канала 13, камеры смешения 14 с каналом 15, насадки 16,диффузора 17 с каналом 18, запорного элемента 19, полости внутри бросового клапана 20 и осевого канала 21 под бросовым клапаном в корпусе. Устройство работает следующим образом. Устройство спускается в скважину на насосно-компрессорных трубах (на фиг. 1 и 2 не показаны). Бросовый клапан устанавливается на устье в специальном приспособлении, позволяющем спускать его в скважину при наличии давления в трубном пространстве. Нагнетательная линия насосного агрегата обвязывается с трубным и межтрубным пространством скважины с возможностью переключения с помощью задвижек. При необходимости химической обработки пласта рабочий агент (кислоту, раствор ПАВ и т.п.) закачивают в скважину при открытом осевом канале корпуса устройства. После дохождения первой порции рабочего агента в зону пласта и заполнения им интервала перфорации осуществляют операцию по разобщению зоны пласта и межтрубного пространства с помощью пакера. Дальше закачивают химический реагент в пласт в расчетном объеме и при необходимом давлении. Затем в расчетное время опускают бросовый клапан и ожидают его посадки в седло 3 корпуса. После посадки бросовый клапан перекрывает осевой канал корпуса и разделяет полость НКТ на две части нижнюю,соединенную с интервалом перфорации, и верхнюю, соединенную с устьем скважины. С устья скважины через лубрикатор или специальное сальниковое уплотнение в НКТ на каротажном или ином кабеле спускается цанговый ловитель (на фиг. 1 и 2 не показаны), который, дойдя до головки 10 захвата 9, садится на головку и автоматически вступает с ней в зацепление. Для открытия запорного элемента 19 нагнетательную линию агрегата переключают на межтрубное пространство и создают в нем расчетное избыточное давление, под которым запорный элемент 19 разрушается. Об этом свидетельствует рост давления на устье трубного пространства. Переключают нагнетательную линию на трубное пространство (НКТ) и начинают прокачивать рабочую жидкость. Так как буртик корпуса 4 клапана опирается на седло 3, а полый цилиндр 6 с захватом 9 упирается в корпус 4, то осевой канал 2 корпуса 1 насоса перекрыт и рабочая жидкость через канал 11 поступает в сопло 16 струйного насоса. Перетекая из сопла 16 через полость 12 в канал 15 камеры смешения 14 с большой скоростью, рабочая жидкость создает в полости 12 разрежение и через канал 18 диффузора 17 поступает в межтрубное пространство. При определенной расчетной скорости истечения, давление в полости 12 падает до нуля. При этом начинается интенсивный отток жидкости через каналы 5, 7 и 13 из полости 20 цилиндра 6 и дальше из нижней части 21 осевого канала корпуса насоса. В результате на пласт создается заданная депрессия. После отработки пласта струйным насосом при заданной депрессии в течение расчетного времени и извлечения частично отреагировавшего с пластом, а частично и неотреагировавшего закачанного в него химического реагента с помощью каротажного кабеля приподнимают захват 9, а вместе с ним и цилиндр 6. При подъеме канал 7 цилиндра 6 поднимается вверх и стенка цилиндра перекрывает канал 5 корпуса 4 клапана,прекращая отток жидкости из пласта. Одновременно открываются окна 8 цилиндра 6, выходя из корпуса 4 клапана. Избыточное давление из верхней части осевого канала 2 корпуса 1 насоса через окна 8 цилиндра 6 2 3852 1 мгновенно передается на пласт. При этом на пласт получают гидроудар, и тем сильнее, чем больше разность давлений в верхней 2 и нижней 21 частях осевого канала корпуса 1 насоса над бросовым клапаном и под ним. В результате гидроудара в околоствольной зоне пласта появляется ряд микротрещин. На пласт создается избыточное давление, под действием которого химический реагент повторно начинает поступать в пласт,что увеличивает полноту реагирования его с породами пласта и улучшает фильтрационные свойства околоствольной зоны. Выдержав пласт под избыточным давлением определенное время, опускают цилиндр 6 бросового клапана в исходное положение. Окна 8 закрываются, а каналы 7 и 5 совмещаются. Начинает работать струйный насос. Таким образом производят 15-30 циклов гидроударного воздействия на пласт. После окончания работы бросовый клапан поднимается на поверхность с помощью каротажного кабеля и подъемника. Струйный насос поднимается на поверхность после разгерметизации пакера вместе с НКТ. Экономический эффект от применения предлагаемого устройства достигается за счет увеличения успешности химического воздействия и дебитов скважин в 1,5-3,0 раза. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 3