Способ теплоизоляции нагнетательной колонны в скважине

Союз Совет сникСоцивлнстнчесниеРесттубяин ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5)М, Кл. 0 1 В 43/ рнсоединением заявки Ж еударстееннй кеметет СССР е делан кзееретеккй н открытий23) Приоритет Опубликовано 07.05.82, бюллетень М 3) УДК 622. . 5(088.8) Дата опубликования описания 07.05.82(72) Авторы нзобретени Л, А, Свиридов и Г ищенко/ мическим метода 7 На роизводственное обьедобычи нефти фСоюз интел инение п рмнефть" 54) СПОСОБ ТЕПЛОИЗОЛЙБИИ НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ КОЛОННЫ В СКВАЖИНЕение эффеувеличема териалв М стве теплова ользуют иене гигроие водыотфильтр- опродавпространст 3,.Изобретение относится к нефтедобы"ваюшей промышленности, в частности ктепловым методам добычи нефти,Известен способ теплоизоляции, включающий нанесение теплоиэоляционногослоя на трубы до спуска их в скважинуЫ.Недостатками этого способа являются невозможность его применения с увеличением глубин скважин из-за нарутпений слоя при спуске колонн, потери тете 10ла в скважине, создающиеся сразу послеподачи теплоносителя вследствие линейного удлинения элементов колонны и образования неизолированных зазоров .1разрушение покрытия).Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ,включающий закачку смеси теплоизоляци-онного материала с водой в кольцевоепространство скважины и удаление водыиз смеси 23 .Недостатки известного способа ааключаются в его низкой эффективности, так как образуется теплоизопяционное покрытие небольшой толщины, неойсодимость значительных тепловых затрат на выпаривание жидкости-носителя, длительность процесса выпаривания, неравномерность удаления жидкости-носителя и распределения теплоизоляционного материала в кольцевом зазоре стенки обсадной колонны - нагнетательная колонна при большой скорости испарения жид кости-носителя. Бель изобретения - повыштивности теплоизоляции путемния слоя теплоизоляционногов кольцевом пространстве.Поставленная цель достигчто согласно способу в качеизоляционного материала испнабухающий в воде или дажескопичный материал, а,удалениэ смеси осуществляют путемвывания нв устье скважины исмеси газом через кольцевое3 9262во скважины, а также тем; что подачугаза осуществляют импульсно,На фиг, 1 изображена схема устройства реализующего предлагаемый способ;на фиг. 2 и 3 - варианты выполненияфильтра.Способ теплоизоляционной нагнетательной колонны в скважине может бытьосуществлен в устройстве, содержащимфильтрационную перегородку 1 с отверс- Отиями 2, монтируемую посредством внутренней и наружной, одинаковых по шагуи заходу резьб на муфтах 3 обсадной и4 нагнетательной 5 колонн. Отверстия6 в нагнетательной колонне расположены Инад клапаном 7, установленным в гнезденнгнетательйой колонны на одной глубине с пакером или цементным мостом 8,располагаемым выше продуктивного горизонта 9. На устье обсадной колонны 2 о10 устанавливается колонная головка 11с манометром 12 и сливным патрубком,На фиг. 2 и 3 показаны варианты устройства, отличающиеся тем, что они выполнены в форме цилиндрических ка-. мер над устьем скважины, Фильтрационная перегородка 1 с отверстиями 2 в ее стенках выполнена цилиндрической фор- . мы, из разьемных элементов (по верти 30 кальной - в варианте фиг. 2 и п вертикальной и горизонтальной плоскости - в варианте фиг. 3), что увеличивает площадь отфильтровывания. Колонная головка 11 в вариантах выполнения по фиг. 2 и фиг. 3 является внешней, отделяющей ф перфорированную головку от атмосферы и сообщающей последнюю с перфорированной головкой еливным патрубком для водоотведения. Зазоры между перфорированной и обрамляющей колонной го- ф ловками -.15-20 мм. Зазор по контакту фпанцевых соединения с периметром нагнетательной колонны не требует дополнительной герметизации, так как выполняется меньшим размера отверстий ф в с 1 енках перфорированных головок, и по существу выполняет ту же роль.Надустьевое расположение перфорированного элемента в форме головки предопределяет не только возможность 50 излива отделяющейся воды иэ скважины, но и возможность контроля за работой устройства, его профилактику.Способ теплоизоляции осуществляется следующим образом. ИСмесь теплоизоляционного материала с водой посредством насосовракачивают через нагнетательную колонну 5, отвер 50 фстия 6 над клапаном 7 и мостом илипакером 8, расположенным выше продуктивного пласта 9 в кольцевое пространство скважины. Жидкость-носитель, в данном случае воду, выделяющуюся черезфильтрационную перегородку 1 и отводна колонной головке 11, сбрасывают вмерники или иные емкости,Способ пригоден для заполнения кольцевого пространства скважины теплоизоляционным материалом, не набухающимв воде или даже не гигроскопичным. Ктаким материалам следует отнести багзальтовое волокно (гигроскопичность неболее 1%), Весьма соответствует этому .,критерию вермикулит и др. материалы,упомянутые ниже,Существенным для реализации предлагаемого способа является способностьматериала, заканчиваемого в скважину,не создавать значительного сниженияпроницаемости при формировании фильтрационного осадка, С этой точки зрениянаиболее приемлемы стекловолокно, базальтовое волокно, вермикулит, асбести т.п, Пульпы этих материалов в воднойсреде представляют собой нестабилиэированные. системы, характеризующиесявысокими скоростями нестационарнойфильтрации, При отфильтровывании водыв процессе закачки смеси теплоизоляционного материала и воды создается наиболее компактное заполнение кольцевогопространства теплоизоляционным материалом, т,е. устраняются по высоте пространства линзы (пачки") водной среды,заменяемые собственно теплоизоляцион-ным материалом, Заключительная частьпроцесса - удаление остаточной водыпутем продавки ее газом через кольцевое пространство скважины. Заключительная стадия способа, включающая закачку газа (воздуха), сопровождается вначале продолжением собственно отфильтровывания воды, а затем - выделением из кольцевого пространства аэрированной воды, и в заключении - прак-. тически сухого газа (воздуха).В случае снижения скорости отфильтровывания и сохранения высокого давления на стоянке нагнетательной линии снижают это давление до минимума, на что требуется от 0,5 до 2 мин. Это позволяет нарушить ориентированное, компактное расположение частиц материала смеси на деталях устройства,Импульсная подача газа эа счет кратковременного отключения компрессора в80 5 9262 целом обеспечивает увеличение скоростн отфильчровывания воды из смеси.По окончании процесса заполнения кольцевого пространства сква 1 кины теплоизоляционным материалом и.отделения 5 воды специальная головка демонтируется с устья скважины и вместо нее ставится стандартная. Йпя сохранения компактности распределения теплоизоляционного материала в кольцевом простраисв- О ве скважины в стандартную головку вмон тируют йо плоскости ее фланца профилактическую перфорированную перегородку (фиг. 1),Процесс по предлагаемому способу заполнения теплоизоляционным материа-. лом скважины занимает времени не более 2 сут, в то время как при использовании способов с "выпариванием - не менее 7 сут. 20 формула изобретения1. Способ теплоизоляции нагнетательной колонны в скважине, включающий закачку смеси теплоиэоляционного материала с водой в кольцевое пространствво скважины и удаление воды из смеси,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения эффективности теплоизоляции путем увеличения слоя тепло-.изоляционного материала в кольцевомпространстве, в качестве теплоизоляционного материала используют ненабухающий в воде материал, а удаление водыиз смеси осуществляют путем отфильтро.вывания на устье скважины и продавкисмеси газом через кольцевое пространство скважины,2. Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что подачу газа осуществляют импульсно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент ФРГ Ж 1965342,кл, 5 А 43/24, 1977.2, Патент США % 3664424,кл, 166-303, 1972 прототип).926280 Составитель Н, Харламоваедактор Г, Волкова Техред М.Рейвес Корректор Г, Решетник 921/21 Тираж 624 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж/35, Раушская наб, д.Заказ ал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная