Патент на изобретение №2247229
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОБЫЧИ ИЗ ДВУХ ЗОН СКВАЖИНЫ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области добычи текучих и полезных ископаемых из двух продуктивных горизонтов, в частности водоносных, одной скважины, и может быть использовано также при бурении на минеральные воды и в нефтяной и газовой промышленности. Обеспечивает высокоэффективное бурение и надежную изоляцию и разобщение двух продуктивных зон скважины и контроль в процессе эксплуатации. Сущность изобретения: устройство включает эксплуатационные колонны верхней и нижней зон скважины, размещенные одна в другой эксцентрично в верхней зоне скважины, двойную эрлифтную колонну, установленную в верхней зоне скважины, и двойную эрлифтную колонну, сообщенную с эксплуатационной колонной нижней зоны скважины, разделительную колонну, установленную соосно с эксплуатационной колонной верхней зоны скважины, и цементировочную трубу. Согласно изобретению, в скважине со значительной мощностью непродуктивной зоны оно снабжено дополнительной разделительной колонной с промывочными каналами для спуска в нее бурового инструмента и бурения скважины до нижней зоны скважины с откачкой бурового шлама двойной эрлифтной колонной верхней зоны через промывочные каналы. Дополнительная разделительная колонна размещена соосно с эксплуатационной колонной нижней зоны скважины и жестко закреплена с разделительной колонной. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Настоящее изобретение относится к области сооружения и добычи текучих полезных ископаемых из двух продуктивных горизонтов, в частности водоносных, одной скважины, и может быть использовано также при бурении на минеральные воды и в нефтяной и газовой промышленности. В области водоснабжения традиционным способом освоение нескольких водоносных горизонтов является общеизвестный способ кустового сооружения скважин по числу продуктивных горизонтов с расположением их в непосредственной близости друг от друга. Недостатком известного способа является значительные капитальные и эксплуатационные затраты на сооружение и использование водозаборов и невозможность исключения загрязнения продуктивных горизонтов в процессе бурения, так как очистке и промывке подвергается только эксплуатируемый горизонт. Особенно загрязнению подвержены горизонты при бурении в осложненных гидрогеологических условиях с поглощением промывочной жидкости и нарушением циркуляции. Известна также система завершения скважины [1]. Система включает разделительную колонну, расположенную в расширенной части основной скважины, система обеспечивает изолирование и раздельную подачу добываемых жидкостей. Однако данная система пригодна для эксплуатации напорных продуктивных горизонтов. Кроме того, известно устройство для оборудования скважин [2], содержащее концентрично размещенные одна в другой эксплуатационные колонны со ступенчатым расположением фильтров для каждой продуктивной зоны скважины и перфорацией эксплуатационных колонн через одну для эрлифтного подъема жидкости из исследуемого горизонта. Недостатком известного устройства является необходимость перекрытия всех продуктивных горизонтов, в том числе и горизонтов, не требующих перекрытия фильтровыми колоннами, что значительно повышает капитальные затраты на сооружение скважины, а также известное устройство предназначено для сооружения технологических и наблюдательных скважин. Наиболее близким к настоящему изобретению является устройство для добычи из двух зон скважины [3], включающее эксплуатационные колонны верхней и нижней зон скважины, размещенные одна в другой эксцентрично в верхней зоне скважины, двойную эрлифтную колонну, установленную в верхней зоне скважины и двойную эрлифтную колонну, сообщенную с эксплуатационной колонной нижней зоны скважины, разделительную колонну, установленную соосно с эксплуатационной колонной верхней зоны скважины и цементировочную трубу. Известное устройство имеет преимущественное применение в скважинах с малой мощностью промежуточной непродуктивной зоны. В задачу настоящего изобретения ставится повышение области использования устройства для добычи из двух зон скважины, в т.ч. скважинах со значительной мощностью непродуктивной зоны с обеспечением высокой эффективности процессов бурения, надежного разобщения, изоляции продуктивных зон скважины и контроля в процессе эксплуатации. Указанная задача решается тем, что устройство для добычи из двух зон скважины, включающее эксплуатационные колонны верхней и нижней зон скважины, размещенные одна в другой эксцентрично в верхней зоне скважины, двойную эрлифтную колонну, установленную в верхней зоне скважины, двойную эрлифтную колонну, сообщенную с эксплуатационной колонной нижней зоны скважины, разделительную колонну, установленную соосно с эксплуатационной колонной верхней зоны скважины и цементировочную трубу, снабжено дополнительной разделительной колонной, размещенной соосно с эксплуатационной колонной нижней зоны и жестко закрепленной с разделительной колонной. Кроме того, двойная эрлифтная колонна, установленная в верхней зоне скважины, соединена с дополнительной разделительной колонной с возможностью ограниченного осевого спуска, подъема. Также цементировочная труба установлена в эксплуатационной колонне нижней зоны скважины и снабжена цементировочной головкой, а эксплуатационная колонна нижней зоны скважины снабжена цементировочной муфтой в нижней части. Сущность изобретения пояснена чертежом. Скважина состоит из двух продуктивных зон, верхней 1 и нижней 2, включает эксплуатационные колонны зон верхней 3 и нижней 4, размещенные одна в другой эксцентрично в верхней зоне скважины. В водоупорной части скважины установлена разделительная колонна 5, которая установлена соосно с эксплуатационной колонной верхней зоны и снабжена эксцентрично размещенной дополнительной разделительной колонной 6, соосно установленной с эксплуатационной колонной нижней зоны 4. Дополнительная разделительной колонна 6 соединена с двойной эрлифтной колонной 7, установленной в верхней зоне скважины. Эксплуатационная колонна нижней зоны 4 снабжена двойной эрлифтной колонной 8, сообщенной с ней и селективным фильтром (или глухой колонной) 9. Эксплуатационная колонна нижней зоны 4 снабжена в нижней части цементировочной муфтой 10, с которой сообщена цементировочная труба 11, установленная внутри эксплуатационной колонны нижней зоны 4. Дополнительная разделительная колонна 6 выполнена с промывочными каналами 12 и снабжена жестко закрепленной муфтой 13. Цементировочная труба 11 снабжена в нижней части цементировочной головкой 14. Двойная эрлифтная колонна 7 снабжена ниппельной частью 15 для соединения с муфтой 13. Двойные эрлифтные колонны 7,8 состоят из дренажных и воздушных колонн. Работа устройства заключается в следующем. После бурения, обсаживания и цементации эксплуатационной колонны верхней зоны 3 вскрывают водоносный горизонт зоны 1 и продолжают бурение на глубину до 5 м под разделительную колонну 5. Разделительную колонну 5 спускают в скважину на двойной эрлифтной колонне 7, которая ниппельной частью 15 соединена с муфтой 13. Во время спуска и посадки разделительной колонны 5 производят одновременную очистку ствола скважины за счет включения двойной эрлифтной колонны 7. После посадки разделительной колонны 5 в скважину спускают буровой инструмент через дополнительную колонну 6, предварительно переместив буровую установку на величину эксцентриситета и установив ее соосно с дополнительной разделительной колонной 6. Бурение промежуточной зоны скважины производят прямой промывкой, а откачку бурового шлама двойной эрлифтной колонной верхней зоны 7 через промывочные каналы 12 дополнительной разделительной колоны 6. Бурение производят до вскрытия водоносного горизонта нижней зоны 2. Перед спуском эксплуатационной колонны нижней зоны 4 предварительно уточняют место установки селективного фильтра 9 (или глухой колонны). Эксплуатационную колонну нижней зоны 4 спускают в скважину совместно с селективным фильтром 9 и двойной эрлифтной колонной 8. При этом промывка скважины производится включением двойной эрлифтной колонны 7. После спуска эксплуатационной колонны нижней зоны 4 и промывки скважины спускают цементировочную трубу 11, цементировочная головка 14 которой плотно устанавливается в цементировочную муфту 10, производят цементирование промежуточной зоны скважины, разделительной колонны 5 и эксплуатационной колонны нижней зоны 4. Контроль за цементацией производится с помощью откачки двойной эрлифтной колонны 7, которую предварительно отсоединяют от муфты 13 и раскачивают в разделительной колонне 4. Цементация производится до проявления в откачивающей жидкости цементного раствора. После цементации извлекают цементировочную трубу 11 из эксплуатационной колонны нижней зоны 4 спускают буровой инструмент и производят бурение, вскрытие водоносного горизонта нижней зоны 2 прямой промывкой, а откачку бурового шлама – за счет включения двойной эрлифтной колонны 8, сообщенной с эксплуатационной колонной нижней зоны 4. После окончания бурения нижней зоны 2 производится промывка и откачка по указанной выше схеме. После окончания откачки буровой инструмент извлекается из эксплуатационной колонны нижней зоны 4 и производится спуск насосного оборудования для эксплуатации, на чертеже не показано. Дренажные колонны двойных эрлифтных колонн 7, 8 во время эксплуатации используются в качестве наблюдательных. Источники информации: 1. Патент РФ №2136856, МПК7 Е21В 43/14, 28.09.99. 2. Авторское свидетельство СССР №775298, Е21В 43/14, 30.10.80. 3. Патент РФ №2206723, Е21В 43/14, 21/00, 20.06.03.
Формула изобретения
1. Устройство для добычи из двух зон скважины, включающее эксплуатационные колонны верхней и нижней зон скважины, размещенные одна в другой эксцентрично в верхней зоне скважины, двойную эрлифтную колонну, установленную в верхней зоне скважины, и двойную эрлифтную колонну, сообщенную с эксплуатационной колонной нижней зоны скважины, разделительную колонну, установленную соосно с эксплуатационной колонной верхней зоны скважины, и цементировочную трубу, отличающееся тем, что в скважине со значительной мощностью непродуктивной зоны оно снабжено дополнительной разделительной колонной с промывочными каналами для спуска в нее бурового инструмента и бурения скважины до нижней зоны скважины с откачкой бурового шлама двойной эрлифтной колонной верхней зоны через промывочные каналы, при этом дополнительная разделительная колонна размещена соосно с эксплуатационной колонной нижней зоны скважины и жестко закреплена с разделительной колонной. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что двойная эрлифтная колонна, установленная в верхней зоне скважины, соединена с дополнительной разделительной колонной с возможностью ограниченного осевого спуска, подъема. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цементировочная труба установлена в эксплуатационной колонне нижней зоны скважины и снабжена цементировочной головкой, а эксплуатационная колонна нижней зоны скважины снабжена цементировочной муфтой в нижней части.
РИСУНКИ
PC4A – Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение
(73) Патентообладатель(и):
(73) Патентообладатель:
Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 17.04.2007 № РД0020952
Извещение опубликовано: 27.05.2007 БИ: 15/2007
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 13.08.2007
Извещение опубликовано: 10.03.2009 БИ: 07/2009
NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
Дата, с которой действие патента восстановлено: 27.08.2010
Извещение опубликовано: 27.08.2010 БИ: 24/2010
RH4A – Выдача дубликата патента Российской Федерации на изобретение
Дата выдачи дубликата: 15.10.2010
Наименование лица, которому выдан дубликат:
Извещение опубликовано: 20.11.2010 БИ: 32/2010
|
||||||||||||||||||||||||||
