[go: up one dir, main page]

RU2548635C1 - Device for shutoff of water-flooded formation part - Google Patents

Device for shutoff of water-flooded formation part Download PDF

Info

Publication number
RU2548635C1
RU2548635C1 RU2013158362/03A RU2013158362A RU2548635C1 RU 2548635 C1 RU2548635 C1 RU 2548635C1 RU 2013158362/03 A RU2013158362/03 A RU 2013158362/03A RU 2013158362 A RU2013158362 A RU 2013158362A RU 2548635 C1 RU2548635 C1 RU 2548635C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
holes
pipe
row
hollow body
Prior art date
Application number
RU2013158362/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илфат Нагимович Файзуллин
Малик Шафикович Каюмов
Фарид Баширович Сулейманов
Рим Салихович Губаев
Рустем Ильдарович Садыков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2013158362/03A priority Critical patent/RU2548635C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2548635C1 publication Critical patent/RU2548635C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: device comprises a pipe string run in to the well, a packer with a flow shutoff mounted in it. The packer is made as a hollow body with the upper row of openings placed above the sealing element in the packer. Inside the hollow body there is a pipe concentric to its axis and fixed rigidly to the pipe string from top and to the piston from bellow. The pipe with piston may be moved axially in regard to the hollow case of the flow shutoff. In the hollow body below the sealing element of the packer there is the lower row of openings. The piston is made hollow and plugged from below. Opposite the upper and lower rows of openings in the hollow body the piston is equipped with inner cylindrical sample capture and a row of feedthrough openings. In the hollow body above the upper row of radial openings there is a cam slot in the form of longitudinal groove and three transversal grooves. The transversal grooves are made from the upper, medium and lower parts of the lower part of the longitudinal grove. In cam slot of the hollow body there is a guide pin installed so that it may be moved axially and transversally. It is fixed rigidly in the piston above its upper inner circular sample capture. When the guide pin is placed in the transversal groove made of the medium part of the longitudinal groove, the device is designed to connect inner space of the pipe through a row of feedthrough openings of the piston, inner cylindrical sample capture, the upper and lower rows of openings with over-packer and below-packer space of the well. When the guide pin is placed in the transversal groove made of the upper part of the longitudinal groove, the device is designed to connect inner space of the pipe through a row of feedthrough openings of the piston, inner cylindrical sample capture, the upper row of openings with over-packer space of the well. The lower row of openings in the hollow body is sealed in tight-proof way by the piston. When the guide pin is placed in the transversal groove made of the lower part of the longitudinal groove, the device is designed to connect inner space of the pipe through a row of feedthrough openings of the piston, inner cylindrical sample capture, the lower row of openings with below-packer space of the well. At that the upper row of openings in the hollow body is sealed in tight-proof way by the piston.
EFFECT: simplified design of the device, improved reliability of its operation and expanded functionality.
3 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано, в частности, для продления безводного режима эксплуатации нефтяных скважин.The invention relates to the oil and gas industry and can be used, in particular, to extend the anhydrous mode of operation of oil wells.

Известно устройство для интенсификации добычи нефти (патент РФ №2282715, МПК Е21В 43/14, опубл. 27.08.2006 г. в бюл. №24), включающее пакер с установленным в нем отключателем потока, который выполнен в виде полого корпуса с отверстиями, расположенными ниже и выше уплотнительного элемента пакера, а внутри корпуса концентрично его оси расположена труба, которая нижней своей частью соединена с корпусом, а верхняя ее часть по наружной поверхности взаимодействует с кольцевой втулкой, имеющей возможность осевого перемещения и снабженной кольцевым уплотнением и срезными штифтами, фиксирующими ее в корпусе, которая при перемещении вниз, после срезания штифтов, перекрывает отверстия в корпусе, расположенные над уплотнительным элементом пакера, отключая тем самым поток из отверстий ниже уплотнительного элемента пакера.A device for intensifying oil production (RF patent No. 2282715, IPC EV 43/14, published on 08/27/2006 in bull. No. 24), including a packer with a flow switch installed in it, which is made in the form of a hollow body with holes, is known located below and above the sealing element of the packer, and inside the housing concentrically to its axis there is a pipe, which is connected with the lower part to the housing, and its upper part interacts with the annular sleeve with axial movement and provided with an annular seal on the outer surface and with shear pins fixing it in the case, which, when moving downward, after cutting the pins, overlaps the holes in the case located above the packer sealing element, thereby shutting off the flow from the holes below the packer sealing element.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- во-первых, низкая функциональная возможность отключателя потока, так как он позволяет отключать поток жидкости только из нижних отверстий и не позволяет отключить поток жидкости из верхних отверстий (при обводнении продукции скважины сверху);- firstly, the low functionality of the flow switch, as it allows you to turn off the fluid flow only from the lower holes and does not allow you to turn off the fluid flow from the upper holes (when watering the well production from above);

- во-вторых, низкая эффективность работы, связанная с тем, что при поступлении воды сверху невозможно продлить безводный режим эксплуатации нефтяных скважин;- secondly, low work efficiency due to the fact that when water is supplied from above, it is impossible to extend the anhydrous mode of operation of oil wells;

- в-третьих, сложность конструкции в работе, связанная с тем, что для отключения нижних отверстий необходимо извлечь скважинный насос из скважины и любым известным способом (например, с привлечением геофизического подъемника или насосного агрегата) переместить кольцевую втулку вниз потока и отключить поток из отверстий ниже уплотнительного элемента пакера;- thirdly, the complexity of the design in operation, due to the fact that to turn off the lower holes it is necessary to remove the well pump from the well and by any known method (for example, using a geophysical elevator or pump unit) move the ring sleeve downstream and disconnect the flow from the holes below the packer sealing element;

- в-четвертых, ограниченные функциональные возможности, так устройство может эксплуатироваться только со штанговым глубинным насосом, поскольку при эксплуатации скважины электроцентробежным или винтовым насосом невозможно установить шарик на кольцевую втулку и переместить ее вниз созданием избыточного давление в колонне труб, так как насос размещается выше устройства;- fourthly, limited functionality, so the device can only be operated with a sucker rod pump, since when operating the well with an electric centrifugal or screw pump, it is impossible to install the ball on the ring sleeve and move it down by creating excess pressure in the pipe string, since the pump is located above the device ;

- в-пятых, извлечение насоса из скважины, привлечение геофизического подъемника или насосного агрегата для перемещения кольцевой втулки вниз вызывает высокие материальные (технологическая жидкость, шарик) и финансовые затраты в работе.- fifthly, removing a pump from a well, attracting a geophysical elevator or pump unit to move the annular sleeve down causes high material (process fluid, ball) and financial costs in operation.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для эксплуатации скважины и отключения обводненной части пласта (патент РФ №2422422, МПК Е21В 43/00, опубл. 20.07.2011 г. в бюл. №20), включающее спущенную в скважину колонну труб, пакер с установленным в нем отключателем потока, который выполнен в виде полого корпуса с отверстиями, расположенными выше уплотнительного элемента пакера, а внутри корпуса концентрично его оси расположена труба, кольцевую втулку со срезными штифтами, имеющую возможность осевого перемещения после срезания штифтов, кольцевые уплотнения, при этом труба жестко соединена с колонной труб, а снаружи снабжена поршнем, закрепленным в корпусе разрушаемыми элементами, при этом труба с поршнем после срезания разрушаемых элементов имеют возможность осевого перемещения вниз относительно корпуса отключателя потока и герметичного перекрытия отверстий корпуса выше уплотнительного элемента пакера, также труба снабжена верхним рядом отверстий, сообщающихся с отверстиями корпуса выше уплотнительного элемента пакера, и нижним рядом отверстий, сообщающихся с подпакерным пространством скважины, причем кольцевая втулка закреплена срезными штифтами внутри трубы выше его верхнего ряда отверстий, а сверху снабжена седлом под сбрасываемый с устья в колонну труб шар, при этом после срезания штифтов кольцевая втулка имеет возможность перемещения вниз и герметичного перекрытия нижнего ряда отверстий в трубе, отключая тем самым поток из подпакерного пространства скважины.The closest in technical essence is a device for operating a well and shutting off the flooded part of the formation (RF patent No. 2422422, IPC ЕВВ 43/00, published on July 20, 2011 in Bulletin No. 20), including a pipe string lowered into the well, a packer with the flow switch installed in it, which is made in the form of a hollow body with holes located above the packer sealing element, and inside the body concentrically to its axis there is a pipe, an annular sleeve with shear pins, with the possibility of axial movement after cutting the pin c, O-rings, while the pipe is rigidly connected to the pipe string, and the outside is equipped with a piston fixed in the housing with destructible elements, while the pipe with the piston after cutting the destructible elements have the possibility of axial movement downward relative to the body of the flow switch and the airtight overlap of the housing openings above the sealing packer element, also the pipe is equipped with an upper row of holes communicating with the holes of the housing above the sealing element of the packer, and a lower row of holes communicating with the same space of the well, and the annular sleeve is secured with shear pins inside the pipe above its upper row of holes, and the top is equipped with a seat for a ball discharged from the mouth into the pipe string, while after cutting the pins, the annular sleeve has the ability to move downward and seal the lower row of holes in the pipe , thus disconnecting the flow from the sub-packer space of the well.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- во-первых, низкая надежность в работе, связанная с наличием разрушающих элементов, фиксирующих поршень в корпусе в конструкции устройства, срезающихся при расчетной нагрузке, при этом невозможность создания расчетной нагрузки (наклонный ствол, сползание пакера при разгрузке колонны труб на устройство) и/или просчеты при определении диаметра разрушающих элементов могут привести к отказу устройства в работе;- firstly, low reliability associated with the presence of destructive elements fixing the piston in the housing in the device structure, cut off at the rated load, while the impossibility of creating the calculated load (inclined barrel, sliding of the packer when unloading the pipe string onto the device) and / or miscalculations in determining the diameter of destructive elements can lead to failure of the device in operation;

- во-вторых, сложность конструкции в работе, связанная с тем, что для отключения нижних отверстий необходимо извлечь скважинный насос из скважины, сбросить шар в колонну труб, создать необходимое давление с привлечением насосного агрегата для срезания штифтов кольцевой втулки и ее перемещения вниз и перекрытия нижнего ряда отверстий в трубе;- secondly, the complexity of the design in operation, due to the fact that to turn off the lower holes, it is necessary to remove the well pump from the well, drop the ball into the pipe string, create the necessary pressure with the pump unit to cut the pins of the ring sleeve and move it down and overlap bottom row of holes in the pipe;

- в-третьих, извлечение скважинного насоса из скважины, привлечение насосного агрегата, автоцистерны для перемещения кольцевой втулки вниз вызывает высокие материальные (технологическая жидкость, шарик) и финансовые затраты в работе;- thirdly, removing the downhole pump from the well, attracting the pumping unit, tanker truck to move the ring sleeve down causes high material (process fluid, ball) and financial costs in the work;

- в-четвертых, ограниченные функциональные возможности, так устройство может эксплуатироваться только со штанговым глубинным насосом, поскольку при эксплуатации скважины электроцентробежным или винтовым насосом невозможно установить шарик на кольцевую втулку и переместить ее вниз созданием избыточного давление в колонне труб, так как насос размещается выше устройства;- fourthly, limited functionality, so the device can only be operated with a sucker rod pump, since when operating the well with an electric centrifugal or screw pump, it is impossible to install the ball on the ring sleeve and move it down by creating excess pressure in the pipe string, since the pump is located above the device ;

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции устройства в работе и повышение надежности его работы, а также снижение материальных и финансовых затрат при работе устройства и расширение его функциональных возможностей.An object of the invention is to simplify the design of the device in operation and increase the reliability of its operation, as well as reducing material and financial costs during the operation of the device and expanding its functionality.

Поставленная техническая задача решается устройством для отключения обводненной части пласта, включающим спущенную в скважину колонну труб, пакер с установленным в нем отключателем потока, который выполнен в виде полого корпуса с верхним рядом отверстий, размещенным выше уплотнительного элемента пакера и сообщающимся с надпакерным пространством, внутри полого корпуса концентрично его оси расположена труба, сверху жестко соединенная с колонной труб, а снизу - с поршнем, также труба с поршнем имеют возможность осевого перемещения относительно полого корпуса отключателя потока, кольцевые уплотнения.The stated technical problem is solved by a device for shutting off the flooded part of the formation, including a pipe string lowered into the well, a packer with a flow switch installed in it, which is made in the form of a hollow body with an upper row of holes located above the packer sealing element and communicating with the packer space inside the hollow of the housing concentrically to its axis, a pipe is located, rigidly connected to the pipe string from above, and from the bottom to the piston, also the pipe with the piston can axially move Tel'nykh hollow body disconnector flux ring seals.

Новым является то, что в полом корпусе ниже уплотнительного элемента пакера выполнен нижний ряд отверстий, сообщающийся с подпакерным пространством скважины, поршень выполнен полым и заглушенным снизу, а напротив верхнего и нижнего рядов отверстий полого корпуса поршень оснащен внутренней цилиндрической выборкой и рядом сквозных отверстий, сообщающихся с внутренним пространством трубы, при этом в полом корпусе выше верхнего ряда радиальных отверстий выполнен фигурный паз в виде одной продольной проточки и трех поперечных проточек, причем поперечные проточки выполнены из верхней, средней и нижней частей продольной проточки, причем в фигурном пазу полого корпуса с возможностью осевого и поперечного перемещения установлен направляющий штифт, жестко закрепленный в поршне выше его верхней внутренней кольцевой выборки, причем при размещении направляющего штифта в поперечной проточке, выполненной из средней части продольного паза, при этом верхний и нижний ряды отверстий полого корпуса посредством внутренней цилиндрической выборки и ряда сквозных отверстий поршня сообщаются с внутренним пространством трубы, а при размещении направляющего штифта в поперечной проточке, выполненной из верхней части продольного паза, верхний ряд отверстий полого корпуса посредством внутренней цилиндрической выборки и ряда сквозных отверстий поршня сообщается с внутренним пространством трубы, при этом нижний ряд отверстий полого корпуса герметично перекрывается поршнем, а при размещении направляющего штифта в поперечной проточке, выполненной из нижней части продольной проточки нижний ряд отверстий полого корпуса посредством внутренней цилиндрической выборки и ряда сквозных отверстий поршня сообщается с внутренним пространством трубы, при этом верхний ряд отверстий полого корпуса герметично перекрывается поршнем.New is that in the hollow body below the packer sealing element a lower row of holes is made, communicating with the under-packer space of the well, the piston is hollow and muffled from below, and opposite the upper and lower rows of holes of the hollow body, the piston is equipped with an internal cylindrical selection and a number of through holes communicating with the interior of the pipe, while in the hollow body above the upper row of radial holes, a shaped groove is made in the form of one longitudinal groove and three transverse grooves, etc. why the transverse grooves are made of the upper, middle and lower parts of the longitudinal groove, and in the curly groove of the hollow body with the possibility of axial and transverse movement, a guide pin is mounted rigidly fixed in the piston above its upper inner annular selection, and when placing the guide pin in the transverse groove, made from the middle part of the longitudinal groove, while the upper and lower rows of holes of the hollow body by means of an internal cylindrical sampling and a number of through holes of the piston communicate with the interior of the pipe, and when the guide pin is placed in a transverse groove made from the upper part of the longitudinal groove, the upper row of holes of the hollow body through the inner cylindrical selection and a number of through holes of the piston communicates with the internal space of the pipe, while the lower row of holes of the hollow body is hermetically sealed blocked by a piston, and when placing the guide pin in a transverse groove made from the bottom of the longitudinal groove, the lower row of holes of the hollow body along the means of the inner cylindrical sampling and a number of through holes of the piston communicate with the inner space of the pipe, while the upper row of holes of the hollow body is hermetically sealed by the piston.

На фигуре 1 схематично изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе.The figure 1 schematically shows the proposed device in longitudinal section.

На фигуре 2 изображено сечение А-А устройства.The figure 2 shows a section aa of the device.

На фигуре 3 изображена развертка фигурного паза.The figure 3 shows a scan of the curly groove.

Устройство для отключения обводненной части пласта включает спущенную в скважину 1 (см. фиг.1) колонну труб 2, пакер 3 с уплотнительным элементом и установленным в нем отключателем потока 4, который выполнен в виде полого корпуса 5 с верхним рядом отверстий 6, размещенным выше уплотнительного элемента пакера 3 и сообщающимся с надпакерным пространством 7 скважины 1.The device for shutting off the flooded part of the formation includes a pipe string 2 lowered into the well 1 (see FIG. 1), a packer 3 with a sealing element and a flow switch 4 installed in it, which is made in the form of a hollow body 5 with the upper row of holes 6 located above the sealing element of the packer 3 and communicating with nadpakernym space 7 of the well 1.

Пакер 3 установлен между верхней и нижней зонами перфорации, выполненными соответственно в верхней и нижней частях пласта. Внутри полого корпуса 5 концентрично его оси расположена труба 8, жестко соединенная с колонной труб 2.Packer 3 is installed between the upper and lower zones of perforation, made respectively in the upper and lower parts of the reservoir. Inside the hollow body 5, a pipe 8 is located concentrically to its axis and is rigidly connected to the pipe string 2.

Сверху труба 8 жестко соединена с колонной труб 2, а снизу труба 8 жестко соединена с поршнем 9. Труба 8 с поршнем 9 имеют возможность осевого перемещения относительно полого корпуса 5 отключателя потока 4.On top of the pipe 8 is rigidly connected to the string of pipes 2, and on the bottom of the pipe 8 is rigidly connected to the piston 9. The pipe 8 with the piston 9 are able to axially move relative to the hollow body 5 of the flow switch 4.

В полом корпусе 5 ниже уплотнительного элемента пакера 3 выполнен нижний ряд отверстий 10, сообщающийся с подпакерным пространством 11 скважины 1.In the hollow body 5 below the sealing element of the packer 3, a lower row of holes 10 is made, communicating with the sub-packer space 11 of the well 1.

Поршень 9 выполнен полым и заглушенным снизу, а напротив верхнего 6 и нижнего 10 рядов отверстий полого корпуса 5, поршень 9 оснащен внутренней цилиндрической выборкой 12 (см. фиг.1 и 2) и рядом сквозных отверстий 13, сообщающихся с внутренним пространством 14 трубы 8. Длина внутренней цилиндрической выборкой 12 поршня 9 превышает расстояние между верхним 6 и нижним 10 рядами радиальных отверстий полого корпуса 5 отключателя потока 4.The piston 9 is hollow and muffled from below, and opposite the upper 6 and lower 10 rows of holes of the hollow body 5, the piston 9 is equipped with an inner cylindrical selection 12 (see FIGS. 1 and 2) and a number of through holes 13 communicating with the inner space 14 of the pipe 8 The length of the inner cylindrical sample 12 of the piston 9 exceeds the distance between the upper 6 and lower 10 rows of radial holes of the hollow body 5 of the flow switch 4.

Пропускная способность ряда сквозных отверстий 13, выполненных диаметром D, например равным 20 мм больше суммарной пропускной способности верхнего 6 и нижнего 10 рядов радиальных отверстий, выполненных диаметром d, например равным 15 мм, что исключает запирание потока и застой продукции в кольцевом пространстве внутренней цилиндрической выборки 12 поршня 9.The throughput of a number of through holes 13 made with a diameter D, for example, equal to 20 mm is greater than the total throughput of the upper 6 and lower 10 rows of radial holes made with a diameter d, for example, equal to 15 mm, which eliminates flow blocking and production stagnation in the annular space of the inner cylindrical sample 12 pistons 9.

В полом корпусе 5 выше верхнего ряда отверстий 6 выполнен фигурный паз 15 (см. фиг.1 и 3) в виде одной продольной проточки 16 и трех поперечных проточек 17', 17", 17"'.In the hollow body 5 above the upper row of holes 6, a figured groove 15 (see Figs. 1 and 3) is made in the form of one longitudinal groove 16 and three transverse grooves 17 ', 17 ", 17".

Поперечные проточки 17', 17", 17'" выполнены из верхней, средней и нижней частей продольной проточки 16.The transverse grooves 17 ', 17 ", 17'" are made of the upper, middle and lower parts of the longitudinal groove 16.

В фигурном пазу 15 полого корпуса 5 с возможность осевого и поперечного перемещения установлен направляющий штифт 18, жестко закрепленный в поршне 9 выше его внутренней цилиндрической выборки 12.In the figured groove 15 of the hollow body 5 with the possibility of axial and transverse movement, a guide pin 18 is mounted rigidly fixed in the piston 9 above its inner cylindrical selection 12.

При размещении направляющего штифта 18 в поперечной проточке 17", выполненной из средней части продольной проточки 16, верхний 6 и нижний 10 ряды отверстий полого корпуса 5 посредством внутренней цилиндрической выборки 12 и ряда сквозных отверстий 13 сообщаются с внутренним пространством 14 трубы 8.When placing the guide pin 18 in the transverse groove 17 "made of the middle part of the longitudinal groove 16, the upper 6 and lower 10 rows of holes of the hollow body 5 through the inner cylindrical selection 12 and a number of through holes 13 communicate with the inner space 14 of the pipe 8.

При размещении направляющего штифта 18 в поперечной проточке 17', выполненной из верхней части продольной проточки 16, верхний 6 ряд отверстий полого корпуса 5 посредством внутренней цилиндрической выборки 12 и ряда сквозных отверстий 13 поршня 9 сообщается с внутренним пространством 14 трубы 8, при этом нижний ряд отверстий 10 полого корпуса 5 герметично перекрывается поршнем 9.When placing the guide pin 18 in the transverse groove 17 'made of the upper part of the longitudinal groove 16, the upper 6 row of holes of the hollow body 5 through the inner cylindrical selection 12 and a number of through holes 13 of the piston 9 communicates with the inner space 14 of the pipe 8, while the bottom row holes 10 of the hollow body 5 is sealed by a piston 9.

При размещении направляющего штифта 18 в поперечной проточке 17'", выполненной из нижней части продольной проточки 16, нижний ряд отверстий 10 полого корпуса 5 посредством внутренней цилиндрической выборки 12 и ряда сквозных отверстий 13 сообщается с внутренним пространством 14 трубы 8, при этом верхний ряд отверстий 6 полого корпуса 5 герметично перекрывается поршнем 9. Несанкционированные перетоки жидкости исключаются кольцевым уплотнением 19, 20.When placing the guide pin 18 in the transverse groove 17 ', made from the bottom of the longitudinal groove 16, the lower row of holes 10 of the hollow body 5 through the inner cylindrical sampling 12 and a number of through holes 13 communicates with the inner space 14 of the pipe 8, while the upper row of holes 6 of the hollow body 5 is sealed by a piston 9. Unauthorized fluid flows are eliminated by an annular seal 19, 20.

Устройство для отключения обводненной части пласта работает следующим образом.A device for disabling the flooded part of the reservoir works as follows.

На устье скважины устанавливают устройство в начальное положение (см. фиг.1 и 3) так, чтобы направляющий штифт 18 находился в поперечной проточке 17" фигурного паза 15, при этом верхний 6 и нижний 10 ряды отверстий полого корпуса 5 посредством внутренней цилиндрической выборки 12 и ряда сквозных отверстий 13 сообщаются с внутренним пространством 14 трубы 8.At the wellhead, the device is installed in the initial position (see Figs. 1 and 3) so that the guide pin 18 is in the transverse groove 17 "of the figured groove 15, while the upper 6 and lower 10 rows of holes of the hollow body 5 by means of an internal cylindrical selection 12 and a series of through holes 13 are in communication with the inner space 14 of the pipe 8.

Устройство на колонне труб 2 спускают в скважину 1, при этом в процессе спуска колонны труб 2 в скважину ее оснащают насосом (на фиг.1, 2, 3 не показано) любой известной конструкции, например электроцентробежным. Производят посадку пакера 3 (см. фиг.1) между верхними и нижними интервалами перфорации (на фиг.1, 2, 3 не показано) продуктивного пласта.The device on the pipe string 2 is lowered into the well 1, while in the process of lowering the pipe string 2 into the well it is equipped with a pump (not shown in FIGS. 1, 2, 3) of any known construction, for example, electric centrifugal. Packer 3 is planted (see FIG. 1) between the upper and lower perforation intervals (not shown in FIGS. 1, 2, 3) of the reservoir.

Продукция из скважины 1 (см. фиг.1) поступает в устройство как из нижней зоны перфорации продуктивного пласта (на фиг.1, 2, 3 не показано), то есть из подпакерного пространства 11 (см. фиг.1) скважины 1 через нижний ряд отверстий 10 полого корпуса 5 в кольцевое пространство внутренней цилиндрической выборки 12 поршня 9.Products from the well 1 (see FIG. 1) enter the device both from the lower perforation zone of the reservoir (not shown in FIGS. 1, 2, 3), that is, from the sub-packer space 11 (see FIG. 1) of the well 1 the lower row of holes 10 of the hollow body 5 into the annular space of the inner cylindrical sample 12 of the piston 9.

Также продукция из скважины 1 поступает в устройство и из верхней зоны перфорации продуктивного пласта (на фиг.1, 2, 3 не показано), то есть из надпакерного пространства 7 (см. фиг.1 и 3) скважины 1 через ряд радиальных отверстий 6 полого корпуса 5 в кольцевое пространство внутренней цилиндрической выборки 12 поршня 9.Also, products from the well 1 enter the device from the upper perforation zone of the reservoir (not shown in FIGS. 1, 2, 3), that is, from the over-packer space 7 (see FIGS. 1 and 3) of the well 1 through a series of radial holes 6 hollow body 5 into the annular space of the inner cylindrical sample 12 of the piston 9.

В кольцевом пространстве внутренней цилиндрической выборки 12 поршня 9 потоки продукции, поступающие в устройство из верхней и нижней частей продуктивного пласта смешиваются и через ряд сквозных отверстий 13 поступают во внутреннее пространство 14 трубы 12 и далее по колонне труб 2 поднимаются на прием скважинного насоса (на фиг.1, 2, 3 не показано), который перекачивает продукцию на поверхность.In the annular space of the inner cylindrical sampling 12 of the piston 9, the product flows entering the device from the upper and lower parts of the reservoir are mixed and through a series of through holes 13 enter the inner space 14 of the pipe 12 and then along the pipe string 2 rise to receive the borehole pump (in FIG. .1, 2, 3 not shown), which pumps products to the surface.

В процессе эксплуатации скважины 1 (см. фиг.1) происходит обводнение продукции, причем обводнение продукции может произойти как в верхней части продуктивного пласта (надпакерное пространство 7 выше уплотнительного элемента пакера 3), например, вследствие заколонных перетоков, так и в нижней части продуктивного пласта (подпакерное пространство 11 ниже уплотнительного элемента пакера 3, например, вследствие подтягивания водного конуса к нижней зоне перфорации.During the operation of well 1 (see Fig. 1), waterlogging occurs, and waterlogging can occur both in the upper part of the reservoir (nadpakerny space 7 above the sealing element of the packer 3), for example, due to casing flows, and in the lower part of the productive formation (sub-packer space 11 below the sealing element of the packer 3, for example, due to the pulling of the water cone to the lower perforation zone.

С появлением воды в продукции скважины, о чем свидетельствует повышенная обводненность добываемой продукции, производится отключение верхней (надпакерного пространства 7 скважины 1) или нижней (подпакерного пространства 11 скважины 1) водонасыщенной части пласта.With the appearance of water in the production of the well, as evidenced by the increased water content of the produced products, the upper (overpacker space 7 of the well 1) or lower (subpacker space 11 of the well 1) water-saturated part of the reservoir is shut off.

Для отключения нижней водонасыщенной части пласта из начального положения (см. фиг.1 и 3) с устья скважины поворачивают колонну труб 2 и жестко соединенную с ней трубу 8 с поршнем 9 относительно неподвижного полого корпуса 5 против часовой стрелки на угол больший угла 60°, соответствующий длине (с=0,1 м) поперечной проточки 17", например на 90° и длине 0,15 м, затем приподнимают колонну труб 2 на длину большую длины b=0,5 м, например на 0,8 м. После чего поворачивают колонну труб 2 и жестко соединенную с ней трубу 8 с поршнем 9 по часовой стрелки на угол больший угла 60°, соответствующий длине (с=0,1 м) поперечной проточки 17', например на 90° и длине 0,15 м. В результате проведенных действия направляющий штифт 18 перемещается из крайнего левого положения вверх поперечной проточки 17" фигурного паза 15 через продольный паз 16 в крайнее левое положение поперечной проточки 17' фигурного паза 15, при этом нижний ряд радиальных отверстий 10 полого корпуса 5 герметично отсекается кольцевыми уплотнениями 20. В результате поток продукции из нижней водонасыщенной зоны пласта, т.е. из подпакерного 11 пространства скважины отключается.To disconnect the lower water-saturated part of the reservoir from the initial position (see Figs. 1 and 3) from the wellhead, turn the pipe string 2 and pipe 8 rigidly connected to it with a piston 9 relative to the stationary hollow body 5 counterclockwise to an angle greater than 60 °, corresponding to the length (c = 0.1 m) of the transverse groove 17 ", for example 90 ° and the length 0.15 m, then lift the pipe string 2 to a length greater than the length b = 0.5 m, for example 0.8 m. After which turn the pipe string 2 and the pipe 8 rigidly connected to it with the piston 9 clockwise an angle greater angle 60 °, corresponding to the length (c = 0.1 m) of the transverse groove 17 ', for example 90 ° and a length of 0.15 m. As a result of the action, the guide pin 18 moves from the extreme left position upwards of the transverse groove 17 "of the figured groove 15 through the longitudinal groove 16 to the leftmost position of the transverse groove 17 'of the shaped groove 15, while the lower row of radial holes 10 of the hollow body 5 is hermetically sealed by the annular seals 20. As a result, the product flow from the lower water-saturated zone of the formation, i.e. from subpacker 11 the well space is turned off.

Далее поток продукции поступает только из верхней зоны перфорации (верхней необводненной зоны пласта), то есть из надпакерного пространства 7 (см. фиг.1 и 2) скважины 1 через верхний ряд радиальных отверстий 6 полого корпуса 5 в кольцевое пространство внутренней цилиндрической выборки 12 поршня 9 и далее через ряд сквозных отверстий 13 во внутреннее пространство 14 трубы 8, откуда продукция по колонне труб 2 поступает на прием скважинного насоса (на фиг.1, 2, 3 не показано).Further, the product flow comes only from the upper perforation zone (upper non-irrigated formation zone), that is, from the overpacker space 7 (see FIGS. 1 and 2) of the well 1 through the upper row of radial holes 6 of the hollow body 5 into the annular space of the piston inner cylindrical sample 12 9 and then through a series of through holes 13 into the inner space 14 of the pipe 8, from where the products are delivered through a pipe string 2 to a well pump (not shown in FIGS. 1, 2, 3).

Таким образом, происходит отключение потока добываемой продукции из нижней зоны продуктивного пласта, которая обводнялась, и продукцию добывают только из верхней необводненной зоны пласта.Thus, the flow of extracted products from the lower zone of the productive formation, which is flooded, is shut off, and the products are extracted only from the upper non-irrigated zone of the formation.

Для отключения верхней водонасыщенной части пласта с устья скважины из начального положения (см. фиг.1 и 3) с устья скважины поворачивают колонну труб 2 и жестко соединенную с ней трубу 8 с поршнем 9 относительно неподвижного полого корпуса 5против часовой стрелки на угол больший угла 60°, соответствующий длине (с=0,1 м) поперечной проточки 17", например на 90° и длине 0,15 м, затем опускают колонну труб 2 на длину большую длины а=0,5 м, например на 0,8 м. После чего поворачивают колонну труб 2 и жестко соединенную с ней трубу 8 с поршнем 9 по часовой стрелки на угол больший угла 60°, соответствующий длине (с=0,1 м) поперечной проточки 17'", например на 90° и длине 0,15 м.To disconnect the upper water-saturated part of the reservoir from the wellhead from the initial position (see Figs. 1 and 3), from the wellhead turn the pipe string 2 and the pipe 8 rigidly connected to it with the piston 9 relative to the stationary hollow body 5 counterclockwise to an angle greater than the angle 60 °, corresponding to the length (c = 0.1 m) of the transverse groove 17 ", for example 90 ° and a length of 0.15 m, then lower the pipe string 2 to a length greater than a = 0.5 m, for example 0.8 m Then rotate the pipe string 2 and the pipe 8 rigidly connected to it with the piston 9 clockwise an angle greater than the angle of 60 °, corresponding to the length (c = 0.1 m) of the transverse groove 17 '", for example, 90 ° and a length of 0.15 m

В результате проведенных действия направляющий штифт 18 перемещается из крайнего левого положения вверх поперечной проточки 17" фигурного паза 15 через продольный паз 16 в крайнее левое положение поперечной проточки 17'" фигурного паза 15, при этом верхний ряд радиальных отверстий 6 полого корпуса 5 герметично отсекается кольцевыми уплотнениями 19 поршня 9. В результате поток продукции из верхней водонасыщенной зоны пласта, т.е. из надпакерного пространства 7 скважины 1 отключается.As a result of the actions, the guide pin 18 moves from the extreme left position upwards of the transverse groove 17 "of the figured groove 15 through the longitudinal groove 16 to the extreme left position of the transverse groove 17 '" of the figured groove 15, while the upper row of radial holes 6 of the hollow body 5 is hermetically sealed by annular seals 19 of the piston 9. As a result, the flow of products from the upper water-saturated zone of the reservoir, i.e. from the overpacker space 7 of the well 1 is turned off.

Далее поток продукции поступает только из нижней зоны перфорации (нижней необводненной зоны пласта), то есть из подпакерного пространства 11 (см. фиг.1 и 2) скважины 1 через нижний ряд радиальных отверстий 10 полого корпуса 5 в кольцевое пространство внутренней цилиндрической выборки 12 поршня 9 и далее через ряд сквозных отверстий 13 во внутреннее пространство 14 трубы 8, откуда продукция по колонне труб 2 поступает на прием скважинного насоса.Further, the product flow comes only from the lower perforation zone (lower non-irrigated formation zone), i.e. from the sub-packer space 11 (see Figs. 1 and 2) of the well 1 through the lower row of radial holes 10 of the hollow body 5 into the annular space of the piston inner cylindrical sample 12 9 and then through a series of through holes 13 into the inner space 14 of the pipe 8, from where the products are delivered through the pipe string 2 to a well pump.

Таким образом, происходит отключение потока добываемой продукции из верхней зоны продуктивного пласта, которая обводнялась, и продукцию добывают только из нижней необводненной зоны пласта.Thus, the flow of extracted products from the upper zone of the productive formation, which is flooded, is shut off, and the products are extracted only from the lower non-irrigated zone of the formation.

Предлагаемое устройство для отключения обводненной части пласта имеет простую конструкции в работе, так как для отключения отверстий устройства ниже уплотнительного элемента пакера исключается извлечение скважинного насоса из скважины, также исключается привлечение дополнительной техники (насосного агрегата, автоцистерны с технологической жидкостью) и оборудования (шарика) для отключения потока жидкости из подпакерного пространства (нижних интервалов перфорации) скважины, а это позволяет сократить материальные и финансовые затраты в работе устройства, а за счет исключения разрушающих элементов, срезающихся при расчетной нагрузке, из конструкции устройства при отключении потока жидкости из надпакерного пространства (верхних интервалов перфорации) скважины повышается надежность устройства в работе.The proposed device for shutting off the flooded part of the formation has a simple structure in operation, since removing the well pump from the well eliminates the opening of the device’s holes below the packer sealing element, it also excludes the use of additional equipment (pumping unit, tanker with process fluid) and equipment (ball) for shut off the fluid flow from the sub-packer space (lower perforation intervals) of the well, and this reduces material and financial costs s in the operation of the device, and due to the exclusion of destructive elements that are cut off at the calculated load from the design of the device, when the fluid flow is disconnected from the overpacker space (upper perforation intervals) of the well, the reliability of the device in operation increases.

Кроме того, предлагаемое устройство для отключения обводненной части пласта позволяет расширить функциональные возможности, так устройство может эксплуатироваться с любым типом насоса, а переключение потока продукции из верхних и нижних интервалов перфорации осуществляется осевым и вращательным перемещением колонны труб с устья скважины.In addition, the proposed device for shutting off the flooded part of the reservoir allows you to expand the functionality, so the device can be operated with any type of pump, and the product flow is switched from the upper and lower perforation intervals by axial and rotational movement of the pipe string from the wellhead.

Claims (1)

Устройство для отключения обводненной части пласта, включающее спущенную в скважину колонну труб, пакер с установленным в нем отключателем потока, который выполнен в виде полого корпуса с верхним рядом отверстий, размещенных выше уплотнительного элемента пакера, внутри полого корпуса концентрично его оси расположена труба, сверху жестко соединенная с колонной труб, а снизу - с поршнем, также труба с поршнем имеют возможность осевого перемещения относительно полого корпуса отключателя потока, кольцевые уплотнения, отличающееся тем, что в полом корпусе ниже уплотнительного элемента пакера выполнен нижний ряд отверстий, поршень выполнен полым и заглушенным снизу, а напротив верхнего и нижнего рядов отверстий полого корпуса поршень оснащен внутренней цилиндрической выборкой и рядом сквозных отверстий, при этом в полом корпусе выше верхнего ряда радиальных отверстий выполнен фигурный паз в виде одной продольной проточки и трех поперечных проточек, причем поперечные проточки выполнены из верхней, средней и нижней частей продольной проточки, причем в фигурном пазу полого корпуса с возможностью осевого и поперечного перемещения установлен направляющий штифт, жестко закрепленный в поршне выше его верхней внутренней кольцевой выборки, причем при размещении направляющего штифта в поперечной проточке, выполненной из средней части продольной проточки, устройство выполнено с возможностью сообщения внутреннего пространства трубы через ряд сквозных отверстий поршня, внутреннюю цилиндрическую выборку, верхний и нижний ряд отверстий с надпакерным и подпакерным пространствами скважины, а при размещении направляющего штифта в поперечной проточке, выполненной из верхней части продольной проточки, устройство выполнено с возможностью сообщения внутреннего пространства трубы через ряд сквозных отверстий поршня, внутреннюю цилиндрическую выборку, верхний ряд отверстий с надпакерным пространством скважины, при этом нижний ряд отверстий полого корпуса герметично перекрыт поршнем, а при размещении направляющего штифта в поперечной проточке, выполненной из нижней части продольной проточки, устройство выполнено с возможностью сообщения внутреннего пространства трубы через ряд сквозных отверстий поршня, внутреннюю цилиндрическую выборку, нижний ряд отверстий с подпакерным пространством скважины, при этом верхний ряд отверстий полого корпуса герметично перекрыт поршнем. A device for shutting off the flooded part of the formation, including a pipe string lowered into the well, a packer with a flow switch installed in it, which is made in the form of a hollow body with an upper row of holes located above the packer sealing element, a pipe is concentric inside its hollow body, the pipe is rigidly rigid connected to the pipe string, and from the bottom to the piston, also the pipe with the piston have the possibility of axial movement relative to the hollow body of the flow switch, O-rings, characterized in that the lower row of holes is made in the hollow case below the packer sealing element, the piston is hollow and muffled from below, and opposite to the upper and lower rows of the hollow case holes, the piston is equipped with an internal cylindrical selection and a number of through holes, while a figured groove is made in the hollow case above the upper row of radial holes in the form of one longitudinal groove and three transverse grooves, and the transverse grooves are made of upper, middle and lower parts of the longitudinal groove, and in a curved groove in the hollow of the housing with the possibility of axial and lateral movement, a guide pin is mounted rigidly fixed in the piston above its upper inner annular selection, and when placing the guide pin in a transverse groove made from the middle part of the longitudinal groove, the device is configured to communicate the inner space of the pipe through a series of through holes piston, internal cylindrical sampling, the upper and lower row of holes with nadpakernym and podpakernym spaces of the well, and when placing In the transverse groove made from the upper part of the longitudinal groove, the device is configured to communicate the inner space of the pipe through a series of through holes of the piston, the inner cylindrical selection, the upper row of holes with the above-packer space of the well, while the lower row of holes in the hollow body is hermetically sealed by the piston, and when placing the guide pin in a transverse groove made from the bottom of the longitudinal groove, the device is configured to communicate internally th of the pipe through a number of through holes of the piston, the internal cylindrical sample, the lower row of holes with the well packer space, the upper row of holes of the hollow body is hermetically closed piston.
RU2013158362/03A 2013-12-26 2013-12-26 Device for shutoff of water-flooded formation part RU2548635C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013158362/03A RU2548635C1 (en) 2013-12-26 2013-12-26 Device for shutoff of water-flooded formation part

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013158362/03A RU2548635C1 (en) 2013-12-26 2013-12-26 Device for shutoff of water-flooded formation part

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2548635C1 true RU2548635C1 (en) 2015-04-20

Family

ID=53289421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013158362/03A RU2548635C1 (en) 2013-12-26 2013-12-26 Device for shutoff of water-flooded formation part

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2548635C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6318465B1 (en) * 1998-11-03 2001-11-20 Baker Hughes Incorporated Unconsolidated zonal isolation and control
RU73026U1 (en) * 2007-12-18 2008-05-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина DEVICE FOR OIL PRODUCTION AT THE LATE DEVELOPMENT STAGES
RU2344274C1 (en) * 2007-04-16 2009-01-20 ООО НИИ "СибГеоТех" Method of dual oil production from layers of one well with submersible pump set (versions)
RU85547U1 (en) * 2009-03-30 2009-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная организация "Инновация" (ООО "НПО "Инновация") INSTALLATION FOR SIMULTANEOUS-SEPARATE OPERATION OF TWO LAYERS
RU2394153C1 (en) * 2009-06-09 2010-07-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Procedure for operation of high water flooded oil well
RU2401937C1 (en) * 2009-10-27 2010-10-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Procedure for development of watered oil deposit
RU2424422C1 (en) * 2010-02-03 2011-07-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Device for operation of well and for shutdown of water-flooded section of reservoir

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6318465B1 (en) * 1998-11-03 2001-11-20 Baker Hughes Incorporated Unconsolidated zonal isolation and control
RU2344274C1 (en) * 2007-04-16 2009-01-20 ООО НИИ "СибГеоТех" Method of dual oil production from layers of one well with submersible pump set (versions)
RU73026U1 (en) * 2007-12-18 2008-05-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина DEVICE FOR OIL PRODUCTION AT THE LATE DEVELOPMENT STAGES
RU85547U1 (en) * 2009-03-30 2009-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная организация "Инновация" (ООО "НПО "Инновация") INSTALLATION FOR SIMULTANEOUS-SEPARATE OPERATION OF TWO LAYERS
RU2394153C1 (en) * 2009-06-09 2010-07-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Procedure for operation of high water flooded oil well
RU2401937C1 (en) * 2009-10-27 2010-10-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Procedure for development of watered oil deposit
RU2424422C1 (en) * 2010-02-03 2011-07-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Device for operation of well and for shutdown of water-flooded section of reservoir

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103277078B (en) A kind of hydraulic sliding sleeve
CA2963086C (en) Hydraulically actuated downhole pump with traveling valve
CN103348096A (en) Segmented collapsible ball seat allowing ball recovery
CN104454669B (en) Jet pump and oil testing process based on the jet pump
RU2405914C1 (en) Method and device for well flushing
RU2548635C1 (en) Device for shutoff of water-flooded formation part
RU2539504C1 (en) Device for injection of fluid into bed
RU2668103C2 (en) Downhole apparatus and method for well activities (options)
CN104100249A (en) Casing slide for unlimited number of fracturing
CN203239310U (en) Casing slide for unlimited number of fracturing
CA3100903A1 (en) System and method for isolating a wellbore zone for rigless hydraulic fracturing
RU2432457C1 (en) Device for development of well with swabbing
RU2512156C1 (en) Device for pumping gas-liquid mixture to formation
WO2016053842A1 (en) Scissor-mechanism closing rams of blow out preventors
RU2562643C1 (en) Device for wet stratum development
RU2424422C1 (en) Device for operation of well and for shutdown of water-flooded section of reservoir
RU2534118C1 (en) Water influx interval shutoff device in open hole of horizontally-branched well
CN103266867B (en) Horizontal well water exploration valve
RU2012121352A (en) SPEED LIFTING COLUMN, ITS INSTALLATION METHOD (OPTIONS) AND SAFETY DEVICE FOR HER
RU2560035C1 (en) Bypass valve
RU128896U1 (en) DEVICE FOR TRANSFER OF WELLS, INCLUDING WATERFILLED, TO OPERATION ON TWO LIFT COLUMNS
RU2539481C1 (en) Device for oil recovery intensification
RU143019U1 (en) PACKER
RU2668100C1 (en) Device for well bottom flushing
CN109072679B (en) Downhole tool with open/closed axial and lateral fluid passages

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151227