[go: up one dir, main page]

RU2558083C1 - Self-contained unit of fluid flow control in horizontal well - Google Patents

Self-contained unit of fluid flow control in horizontal well Download PDF

Info

Publication number
RU2558083C1
RU2558083C1 RU2014101364/03A RU2014101364A RU2558083C1 RU 2558083 C1 RU2558083 C1 RU 2558083C1 RU 2014101364/03 A RU2014101364/03 A RU 2014101364/03A RU 2014101364 A RU2014101364 A RU 2014101364A RU 2558083 C1 RU2558083 C1 RU 2558083C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stage
valve
shut
well
hydraulic resistance
Prior art date
Application number
RU2014101364/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Николаевич Журавлев
Андрей Владимирович Шишов
Марат Тохтарович Нухаев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ВОРМХОЛС"
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 Общество с ограниченной ответственностью "ВОРМХОЛС" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ВОРМХОЛС"
Priority to RU2014101364/03A priority Critical patent/RU2558083C1/en
Priority to PCT/RU2014/000356 priority patent/WO2015108441A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2558083C1 publication Critical patent/RU2558083C1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/12Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Flow Control (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to production of hydrocarbons and can be used in operation of wells, in particular, for alignment of profile of fluid inflow along the length of a horizontal well. The device contains input and output devices between which, at least, two series arranged regulating stages consisting of normally open valve and hydraulic resistance and/or the shut step containing one or several valves installed in parallel with the fixed position of a lock are series placed. Besides, the device contains an external casing in which, at least, the named device elements are partially placed. The valves in regulating and/or shut step contain configuration devices for holding and switching of the gate. The hydraulic resistance contains devices of configuring of its value in the regulating stage.
EFFECT: automation of fluid inflow regulation.
14 cl

Description

Изобретение относится к области добычи углеводородов и может быть использовано при эксплуатации скважин, в частности, для выравнивания профиля притока флюида по длине горизонтальной скважины.The invention relates to the field of hydrocarbon production and can be used in the operation of wells, in particular, to align the profile of fluid flow along the length of a horizontal well.

В рамках настоящей заявки термин «заканчивание скважины» означает (см. Соловьев Е.М. Заканчивание скважин: Учеб. для вузов-М.: Недра, 1979, Теория и практика заканчивания скважин: в 5 т/ А.И. Булатов, П.П. Макаренко, В.Ф. Будников и др. - М.: Недра, 1997-1998, Т. 1-5) спуск компоновки из труб, возможно фильтров (через них течет жидкость) или последующей перфорации, пакеров (изолирующие элементы) и подвески (крепежное приспособление (якорь) для того, чтобы вся конструкция фиксировалась в указанном месте).In the framework of this application, the term "well completion" means (see E. Solovyov, Well completion: Textbook for universities-M .: Nedra, 1979, Theory and practice of well completion: 5 tons / A.I. Bulatov, P .P. Makarenko, V.F. Budnikov et al. - M .: Nedra, 1997-1998, T. 1-5) descent of the assembly from pipes, possibly filters (liquid flows through them) or subsequent perforation, packers (insulating elements ) and pendants (fixing device (anchor) so that the whole structure is fixed in the indicated place).

На данный момент в нефтегазовой индустрии существуют два основных типа систем контроля притока с использованием заканчивания скважин. Часто используемые системы контроля притока представляют собой пассивные устройства, которые монтируются в противопесочные фильтры. Наиболее распространены модификации штуцерных или трубочно-канальных систем. Данные системы за счет гидравлического сопротивления создают определенный перепад давления между пластом и скважиной, тем самым изменяя депрессию на пласт. При этом уровень штуцерования или гидравлического сопротивления (подбор определенного диаметра штуцера или длины и диаметра трубочно-канальной системы) осуществляют на основе данных каротажа после бурения или по данным каротажа во время бурения - LWD и, естественно, этот параметр не может быть изменен после установки оборудования в скважину.Currently, there are two main types of inflow control systems using well completion in the oil and gas industry. Frequently used inflow control systems are passive devices that are mounted in sand filters. The most common modifications are choke or pipe-channel systems. These systems due to hydraulic resistance create a certain pressure drop between the reservoir and the well, thereby changing the depression on the reservoir. At the same time, the level of fitting or hydraulic resistance (selection of a specific nozzle diameter or the length and diameter of the pipe-channel system) is carried out on the basis of logging data after drilling or according to logging data during drilling - LWD and, of course, this parameter cannot be changed after equipment installation into the well.

Основным недостатком такой системы является невозможность поменять ее настройку в случае изменения со временем характеристик призабойной зоны пласта, а также невозможность при прорыве воды или газа ограничить приток упомянутых компонентов. В случае неправильной установки системы или ее недоспуска весь дизайн настройки не будет соответствовать притоку жидкости по длине самой горизонтальной скважины, что также отрицательно скажется на дебите последней и выработке месторождения в целом.The main disadvantage of such a system is the inability to change its setting in case of changes in the characteristics of the bottomhole formation zone, as well as the inability to limit the flow of the mentioned components when water or gas breaks through. In case of incorrect installation of the system or its lack of access, the entire design of the setup will not correspond to the flow of fluid along the length of the horizontal well itself, which will also negatively affect the flow rate of the latter and the development of the field as a whole.

Известны также активные системы с гидравлически контролируемыми клапанами, которые спускают на насосно-компрессорной трубе (НКТ) внутрь хвостовика или противопесчанных фильтров. Данные клапана имеют возможность регулировать уровень дросселирования каждой зоны с поверхности. Основными недостатками таких систем являются высокая стоимость оборудования и сервисных работ при установке и эксплуатации, ограничение по глубине спуска и небольшая надежность работы.Active systems are also known with hydraulically controlled valves that are lowered on a tubing (tubing) into a liner or sand filters. These valves have the ability to adjust the throttle level of each zone from the surface. The main disadvantages of such systems are the high cost of equipment and maintenance work during installation and operation, the restriction on the depth of descent and low reliability.

Известен (SU, авторское свидетельство 1733625, опубл. 1992) комплекс оборудования для управления устьевой фонтанной арматурой подводных скважин, содержащий основную напорную магистраль, дополнительные напорные магистрали, соединенные с гидравлическими исполнительными механизмами через основные и дополнительные; гидрораспределители, магистрали управления, гидроаккумуляторы, соединенные с основными и дополнительными напорными магистралями, реле давления и обратные клапаны, а также снабженный узлом повышения давления с камерами низкого и высокого давления, при этом магистрали управления соединены с камерами низкого давления и с основной напорной магистралью через дополнительный гидрораспределитель, а дополнительные напорные магистрали соединены с камерами высокого давления и с основной напорной магистралью через обратные клапаны, причем на участке дополнительной, напорной магистрали между обратным клапаном и дополнительным гидроаккумулятором параллельно установлены реле давления, связанные с дополнительным гидрораспределителем.Known (SU, copyright certificate 1733625, publ. 1992) a set of equipment for controlling the wellhead fountain fittings of subsea wells, containing the main pressure line, additional pressure lines connected to hydraulic actuators through the main and additional; control valves, control lines, accumulators connected to the main and additional pressure lines, pressure switches and check valves, as well as equipped with a pressure boosting unit with low and high pressure chambers, while the control lines are connected to low pressure chambers and to the main pressure line through an additional a hydrodistributor, and additional pressure lines are connected to high-pressure chambers and to the main pressure line through check valves, and on a section of the additional pressure line between the non-return valve and the additional accumulator is installed in parallel with pressure switches connected to the additional valve.

Основным недостатком известного комплекса следует признать невозможность ее модификации в процессе эксплуатации скважины. Кроме того, к недостаткам известного комплекса следует отнести его относительно низкую надежность, не обеспечивающую необходимого уровня безаварийной эксплуатации нефтяных скважин, вследствие частичного или полного отсутствия необходимого поливариантного дублирования систем, инициирующих быстрое автоматическое отключение подачи добываемого флюида, а также повышающих надежность защиты скважин и предотвращение на ранних стадиях возможных аварийных ситуаций путем управляемого дистанционного или ручного отключения скважин.The main disadvantage of the known complex should be recognized as the impossibility of its modification during the operation of the well. In addition, the disadvantages of the known complex include its relatively low reliability, which does not provide the necessary level of trouble-free operation of oil wells, due to a partial or complete absence of the necessary multivariate duplication of systems that initiate quick automatic shutdown of the produced fluid supply, as well as increase the reliability of well protection and prevent early stages of potential emergencies by controlled remote or manual shutdown of wells.

Известно (RU, патент 2042788, опубл. 1995) клапанное устройство для насосной скважины, включающее полый корпус с входными отверстиями, управляющий элемент в виде сильфона, установленный в верхней части корпуса и образующий с ним камеру, заполненную сжатым газом и оборудованную узлом зарядки, подпружиненные седла, размещенные в нижней части корпуса, шток, жестко связанный верхним концом с упругим элементом, а нижним под седлами - с затворами. Известное устройство предназначено для регулирования динамического уровня жидкости в насосной скважине. Недостатком устройства является невысокая надежность работы.It is known (RU, patent 2042788, publ. 1995) a valve device for a pump well, comprising a hollow body with inlet openings, a bellows control element mounted in the upper part of the body and forming a chamber filled with compressed gas and equipped with a charging unit, spring-loaded saddles placed in the lower part of the body, a rod rigidly connected with the upper end to the elastic element, and the lower one under the saddles - with valves. The known device is designed to control the dynamic level of the fluid in the pumping well. The disadvantage of this device is the low reliability.

Известна также (SU, авторское свидетельство 1781416, опубл. 1992 г.), скважинная установка, включающая спущенный на колонне труб посадочный ниппель со съемным клапаном-регулятором и отсекателем для насосной эксплуатации, состоящий из полого корпуса с пропускными отверстиями, наружными уплотнителями и фиксатором, внутри которого установлен сверху вниз сильфон с ограниченным ходом вверх и вниз, жестко связанный нижним концом со штоком, а верхним торцом с корпусом и образующий с ним камеру зарядки, седло, жестко зафиксированное в корпусе, и под седлом - затвор, связанный со штоком сильфона.Also known (SU, copyright certificate 1781416, publ. 1992), a downhole installation, including a landing nipple deflated on a pipe string with a removable control valve and a shut-off for pump operation, consisting of a hollow body with through holes, external seals and a retainer, inside of which a bellows is installed from top to bottom with a limited up and down stroke, rigidly connected with the lower end to the rod, and the upper end with the body and forming a charging chamber with it, a saddle rigidly fixed in the body, and under om - the shutter associated with the stem of the bellows.

Недостатком известного технического решения является невысокая надежность, обусловленная тем, что клапан - отсекатель установлен по центру труб, из-за чего сужается проходное сечение подъемника и не уравновешиваются его положения в посадочном ниппеле в процессе работы. При этом возникает большая вероятность выброса клапана при высоких перепадах давлений, а также вероятность его забивания механическими примесями при остановке скважины, что затрудняет извлечение клапана из ниппеля. Кроме того, шток сильфона связан с затвором, что увеличивает вероятность обрыва штока от затвора при динамических нагрузках и нарушения герметичности пары “затвор-седло”.A disadvantage of the known technical solution is the low reliability due to the fact that the shutoff valve is installed in the center of the pipes, due to which the passage section of the elevator is narrowed and its position in the landing nipple is not balanced during operation. In this case, there is a high probability of valve ejection at high pressure drops, as well as the likelihood of clogging with mechanical impurities when the well stops, which makes it difficult to remove the valve from the nipple. In addition, the bellows stem is connected to the valve, which increases the likelihood of the valve stem breaking from the valve during dynamic loads and leakage in the valve-seat pair.

В ходе проведения патентно-информационного поиска не выявлен источник информации, в котором было бы раскрыто автономное устройство регулирования потока флюида в горизонтальной скважине.During the patent information search, no source of information was revealed in which an autonomous device for regulating fluid flow in a horizontal well would be disclosed.

Техническая задача, на решение которой направлено разработанное устройство, состоит в обеспечении возможности регулирования притока флюида в горизонтальной скважине.The technical problem to which the developed device is aimed is to provide the ability to control fluid flow in a horizontal well.

Технический результат, достигаемый в процессе реализации разработанного устройства, состоит в автоматизации регулирования притока флюида за счет особенностей конструкции разработанного устройства.The technical result achieved in the process of implementing the developed device is to automate the regulation of fluid flow due to the design features of the developed device.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанное автономное устройство регулирования потока флюида в горизонтальной скважине. Разработанное устройство содержит входное и выходное устройства для протока флюида, между которыми последовательно размещены, по меньшей мере, две последовательно размещенных регулирующих ступени, состоящие из нормально открытого клапана и гидравлического сопротивления, и/или отсечная ступень, содержащая один или несколько клапанов, установленных параллельно, с фиксированным положением затвора, кроме того, устройство содержит наружный кожух, в котором, по меньшей мере, частично размещены указанные элементы устройства, при этом клапаны в регулирующей и/или отсечной ступени содержат средства настройки для удержания и переключения затвора, а гидравлическое сопротивление в регулирующей ступени содержит средства настройки своей величины.To achieve the specified technical result, it is proposed to use the developed autonomous device for regulating fluid flow in a horizontal well. The developed device comprises an inlet and outlet device for a fluid flow, between which at least two sequentially placed control stages, consisting of a normally open valve and hydraulic resistance, and / or a shut-off stage, containing one or more valves installed in parallel, are sequentially placed, with a fixed position of the shutter, in addition, the device contains an outer casing in which at least partially located these elements of the device, with the valve s in regulating and / or shut-off means comprise a stage for holding and setting the shutter switch, while the flow resistance in the control stage comprises means for setting its value.

Работа автономного устройства регулирования потока флюида происходит следующим образом. При спуске оборудования в скважину все клапаны открыты. Поток жидкости и/или газа проходит через входное устройство, открытый клапан в регулирующих и отсечной ступенях, выходное устройство и попадает в добывающую трубу.The work of an autonomous fluid flow control device is as follows. When the equipment is lowered into the well, all valves are open. The flow of liquid and / or gas passes through the inlet device, an open valve in the control and shut-off stages, the outlet device and enters the production pipe.

При превышении определенного (заданного) значения расхода через клапан в регулирующей ступени последний закрывается. При этом изменяется тракт течения флюида, и поток в регулирующей ступени перенаправляется через гидравлическое сопротивление и открытый клапан следующей регулирующей ступени. При этом общее гидравлическое сопротивление устройства возрастает и расход падает. Если расход опять увеличивается, то закроется следующий клапан в другой регулирующей ступени и поток опять пойдет через гидравлическое сопротивление и т.д.If a certain (set) value of the flow through the valve in the control stage is exceeded, the latter closes. In this case, the fluid flow path changes, and the flow in the control stage is redirected through the hydraulic resistance and the open valve of the next control stage. In this case, the total hydraulic resistance of the device increases and the flow rate drops. If the flow rate increases again, the next valve in the other control stage will close and the flow will again go through the hydraulic resistance, etc.

При снижении (ниже заданного значения) расхода флюида затвор клапана регулирующей ступени возвращается в исходное открытое состояние, что приводит к изменению тракта течения жидкости и уменьшению общего гидравлического сопротивления устройства. При этом расход флюида возрастает. Если расход опять уменьшится, то откроется следующий клапан в другой регулирующей ступени и поток минует гидравлическое сопротивление последней, что приведет к возрастанию общего расхода через устройство и т.д.When the fluid flow rate decreases (below a predetermined value), the valve shutter of the control stage returns to its initial open state, which leads to a change in the fluid flow path and a decrease in the total hydraulic resistance of the device. In this case, fluid flow increases. If the flow rate decreases again, the next valve will open in another control stage and the flow will bypass the hydraulic resistance of the latter, which will lead to an increase in the total flow through the device, etc.

Таким образом, расход жидкости через автономное устройство регулирования потока будет поддерживаться в заданном диапазоне при изменении характеристик притока.Thus, the flow rate through the stand-alone flow control device will be maintained in a predetermined range when changing the flow characteristics.

Кроме того, с использованием отсечной ступени можно автономно (при превышении заданного значения расхода) либо принудительно изолировать отдельные интервалы скважины с повышенным газо- и/или водопроявлением. Принудительное закрытие любой зоны скважины может достигаться путем селективного повышения депрессии и, как следствие, увеличения расхода флюида, или иным другим способом, зависящим от физического принципа удержания затвора клапана. При этом исключается самопроизвольное открытие отсечной ступени без подачи внешнего давления или расхода жидкости.In addition, using the shutoff stage, it is possible to autonomously (if the set flow rate is exceeded) or to force isolated intervals of the well with increased gas and / or water manifestation. Forced closure of any zone of the well can be achieved by selectively increasing the depression and, as a result, increasing the flow rate of the fluid, or in another other way, depending on the physical principle of holding the valve shutter. This eliminates the spontaneous opening of the shut-off stage without applying external pressure or fluid flow.

В некоторых вариантах реализации разработанного устройства регулирующая ступень может содержать нормально открытый клапан и дроссель в качестве гидравлического сопротивления, соединенные последовательно или параллельно. В принципе это равнозначные варианты и используют тот, который более подходит под используемое при заканчивании скважины оборудование. Параллельное соединение по сравнению с последовательным дает все же некоторое упрощение и соответственно удешевление конструкции при сохранении функциональных возможностей.In some embodiments of the developed device, the control stage may comprise a normally open valve and a throttle as hydraulic resistance, connected in series or in parallel. In principle, these are equivalent options and use the one that is more suitable for the equipment used when completing the well. Parallel connection in comparison with serial connection nevertheless gives some simplification and, accordingly, cheaper design while maintaining functionality.

В различных вариантах реализации разработанного устройства в зависимости от используемого при заканчивании скважины оборудования дроссель представляет собой, в том числе, и известные средства поворота и/или разворота потока, слияния и/или разделения потока, сужения и/или расширения потока и их взаимосочетаний. Выбор конкретного типа гидравлического сопротивления зависит от условий использования разработанного устройства.In various embodiments of the developed device, depending on the equipment used when completing the well, the throttle is, among other things, well-known means of turning and / or reversing the flow, merging and / or separating the flow, narrowing and / or expanding the flow, and their combinations. The choice of a specific type of hydraulic resistance depends on the conditions of use of the developed device.

В некоторых вариантах реализации разработанного устройства регулирующая ступень может содержать нормально открытый клапан и штуцер в качестве гидравлического сопротивления, соединенные последовательно или параллельно. Тип соединения клапана и штуцера зависит от используемого в заканчивании скважины оборудования.In some embodiments of the developed device, the control stage may include a normally open valve and a fitting as a hydraulic resistance, connected in series or in parallel. The type of connection between the valve and the fitting depends on the equipment used in the completion of the well.

В частности, штуцер может быть выполнен в виде средства увеличения скорости потока в отверстии (сопло, труба и т.д.).In particular, the fitting can be made in the form of a means of increasing the flow rate in the hole (nozzle, pipe, etc.).

Отсечная ступень может содержать один или несколько клапанов, установленных параллельно, с фиксированным положением затвора в открытом или закрытом состоянии. Это позволяет уменьшить риск закупорки и увеличить расход срабатывания на отсечение или открытие устройства.The shutoff stage may contain one or more valves installed in parallel with a fixed position of the shutter in the open or closed state. This reduces the risk of clogging and increases the response rate for clipping or opening the device.

Затвор клапана в регулирующей и/или отсечной ступени может быть выполнен с возможностью быть в открытом или закрытом состоянии под действием потока жидкости и/или газа, магнитного или электромагнитного поля, упругого элемента. Выбор положения затвора клапана зависит от условий эксплуатации разработанного устройства.The valve shutter in the regulatory and / or shutoff stage can be made with the possibility of being in the open or closed state under the action of the flow of liquid and / or gas, a magnetic or electromagnetic field, an elastic element. The choice of the valve shutter position depends on the operating conditions of the developed device.

В некоторых вариантах реализации разработанного устройства в зависимости от условий его эксплуатации затвор, по меньшей мере, одного из клапанов в регулирующей и/или отсечной ступени может быть выполнен с возможностью переключения под действием потока жидкости и/или газа, магнитного или электромагнитного поля, упругого элемента. Выбор конструкции клапана зависит от условий его эксплуатации.In some embodiments of the developed device, depending on the operating conditions, the shutter of at least one of the valves in the control and / or shutoff stage can be configured to switch under the influence of a liquid and / or gas flow, a magnetic or electromagnetic field, an elastic element . The choice of valve design depends on its operating conditions.

Затвор, по меньшей мере, одного из клапанов в регулирующей и/или отсечной ступени может быть выполнен полностью из магнитного материала. Это позволит использовать для управления клапаном магнитное и/или электромагнитные поля.The shutter of at least one of the valves in the control and / or shutoff stage may be made entirely of magnetic material. This will allow the use of magnetic and / or electromagnetic fields to control the valve.

В некоторых вариантах реализации, по меньшей мере, один из клапанов в регулирующей и/или отсечной ступени может содержать средства настройки для удержания и переключения затвора. Это позволит перенастроить работу разработанного устройства в случае изменения со временем характеристик призабойной зоны пласта.In some embodiments, at least one of the valves in the control and / or shutoff stage may include tuning means for holding and switching the shutter. This will allow you to reconfigure the operation of the developed device in case of changes in the characteristics of the bottomhole formation zone.

В некоторых вариантах реализации гидравлическое сопротивление в регулирующей ступени также может содержать средства настройки своей величины, что позволяет перенастроить работу разработанного устройства в случае настройки системы перед спуском и/или изменения характеристик призабойной зоны пласта и/или целевого дебита скважины.In some embodiments, the hydraulic resistance in the control stage may also include means for adjusting its value, which allows reconfiguring the operation of the developed device in the case of adjusting the system before launching and / or changing the characteristics of the bottom-hole formation zone and / or the target well flow rate.

Кожух устройства может быть выполнен с возможностью размещения в нем, по меньшей мере, одной регулирующей и/или отсечной ступеней, а также с возможностью крепления к входному и выходному устройствам. Это позволит уменьшит размеры кожуха (и упростить проблему его размещения) с изолированием только части разработанного устройства.The casing of the device can be made with the possibility of placing in it at least one regulatory and / or cut-off stages, as well as with the possibility of fastening to the input and output devices. This will reduce the size of the casing (and simplify the problem of its placement) with the isolation of only part of the developed device.

В некоторых вариантах реализации разработанного устройства в кожухе может быть дополнительно выполнено одно или несколько заглушаемых отверстий с возможностью определения и изменения характеристик устройства, которое необходимо для проверки герметичности, функционирования и контроля качества последнего на стадии производства, а также, при необходимости, изменения характеристик устройства перед спуском.In some embodiments of the developed device in the casing, one or more plugged holes can be additionally made with the possibility of determining and changing the characteristics of the device, which is necessary to check the tightness, functioning and quality control of the latter at the production stage, and, if necessary, changing the characteristics of the device before the descent.

В различных вариантах реализации разработанного устройства крепление между собой входного устройства, регулирующей ступени, отсечной ступени и выходного устройства может быть выполнено одинаковым или различным способами.In various embodiments of the developed device, the mounting between the input device, the control stage, the shut-off stage and the output device can be performed in the same or different ways.

В различных вариантах реализации разработанного устройства регулирующая и отсечная ступени могут быть смещены друг относительно друга по оси устройства. Это позволяет избежать прямого прохождения потока и, соответственно, динамического воздействия на затвор клапана.In various embodiments of the developed device, the regulatory and shutoff stages can be offset relative to each other along the axis of the device. This avoids the direct passage of the flow and, accordingly, the dynamic impact on the valve shutter.

Разработанное устройство в различных вариантах реализации может содержать как регулируемое гидравлическое сопротивление, а также средства регулировки гидравлического сопротивления, так и регулируемый клапан, а также средства регулировки клапана. Это позволяет перенастроить работу разработанного устройства в случае настройки системы перед спуском и/или изменения характеристик призабойной зоны пласта и/или целевого дебита скважины.The developed device in various embodiments may contain both adjustable hydraulic resistance, as well as means for adjusting hydraulic resistance, and an adjustable valve, as well as means for adjusting the valve. This allows you to reconfigure the operation of the developed device in the case of tuning the system before launching and / or changing the characteristics of the bottomhole formation zone and / or the target flow rate of the well.

Одним из, важнейших преимуществ автономного устройства регулирования потока является гарантированное нахождение последнего в известном положении. Открытие всех клапанов можно обеспечить, например, повышением давления в стволе скважины. После чего происходит перенастройка всей системы заканчивания под изменившиеся условия притока. Так же возможно закрытие любой зоны скважины тем или иным способом, обозначенным выше.One of the most important advantages of an autonomous flow control device is the guaranteed presence of the latter in a known position. The opening of all valves can be achieved, for example, by increasing the pressure in the wellbore. After that, the entire completion system is reconfigured for the changed conditions of the inflow. It is also possible to close any zone of the well in one way or another, as indicated above.

Предложенное автономное устройство регулирования потока может использоваться для решения широкого круга задач разработки месторождений: выравнивание профиля притока в горизонтальных скважинах, решение проблемы конусообразования в районе пятки скважины, ограничение притока из суперколлектора или зон с повышенной проницаемостью и трещиноватостью, для ограничения водопритока и снижения дебита газа и/или воды из зон прорыва. Предложенная система может применяться для заканчивания скважин, как в терригенных, так и в карбонатных месторождениях.The proposed autonomous flow control device can be used to solve a wide range of field development tasks: leveling the inflow profile in horizontal wells, solving the problem of cone formation in the area of the heel of the well, limiting inflow from the supercollector or zones with increased permeability and fracturing, to limit water inflow and reduce gas production and / or water from breakthrough zones. The proposed system can be used for completing wells in both terrigenous and carbonate deposits.

Использование разработанного устройства позволит автоматизировать регулирование притока флюида в горизонтальной скважине за счет особенностей конструкции разработанного устройства.Using the developed device will automate the regulation of fluid flow in a horizontal well due to the design features of the developed device.

Claims (14)

1. Автономное устройство регулирования потока флюида в горизонтальной скважине, характеризуемое тем, что оно содержит входное и выходное устройства, между которыми последовательно размещены, по меньшей мере, две последовательно размещенных регулирующих ступени, состоящие из нормально открытого клапана и гидравлического сопротивления, и/или отсечная ступень, содержащая один или несколько клапанов, установленных параллельно, с фиксированным положением затвора, кроме того, устройство содержит наружный кожух, в котором, по меньшей мере, частично размещены указанные элементы устройства, при этом клапаны в регулирующей и/или отсечной ступени содержат средства настройки для удержания и переключения затвора, а гидравлическое сопротивление в регулирующей ступени содержит средства настройки своей величины.1. Autonomous device for regulating fluid flow in a horizontal well, characterized in that it contains an input and output devices, between which at least two sequentially placed control stages are consistently placed, consisting of a normally open valve and hydraulic resistance, and / or shut-off a step containing one or more valves installed in parallel with a fixed position of the shutter, in addition, the device includes an outer casing in which at least h -particle has these elements of the device, the valves regulating and / or shut-off means comprise a stage for holding and setting the shutter switch, while the flow resistance in the control stage comprises means for setting its value. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что регулирующая ступень содержит нормально открытый клапан и дроссель в качестве гидравлического сопротивления, соединенные последовательно или параллельно.2. The device according to claim 1, characterized in that the control stage comprises a normally open valve and a throttle as hydraulic resistance, connected in series or in parallel. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что дроссель представляет собой известные средства поворота и/или разворота потока, слияния и/или разделения потока, сужения и/или расширения потока и их взаимосочетаний.3. The device according to claim 2, characterized in that the throttle is a known means of turning and / or reversing the stream, merging and / or splitting the stream, narrowing and / or expanding the stream, and their combinations. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что регулирующая ступень содержит нормально открытый клапан и штуцер в качестве гидравлического сопротивления, соединенные последовательно или параллельно.4. The device according to claim 1, characterized in that the control stage contains a normally open valve and a fitting as a hydraulic resistance, connected in series or in parallel. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что штуцер выполнен в виде средства увеличения скорости потока в отверстии.5. The device according to claim 4, characterized in that the fitting is made in the form of a means of increasing the flow rate in the hole. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что затвор клапана в регулирующей и/или отсечной ступени выполнен с возможностью быть в открытом или закрытом состоянии под действием потока жидкости и/или газа, магнитного или электромагнитного поля, упругого элемента.6. The device according to claim 1, characterized in that the valve shutter in the regulatory and / or shut-off stage is configured to be in the open or closed state under the influence of a liquid and / or gas flow, magnetic or electromagnetic field, or an elastic element. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что затвор клапана в регулирующей и/или отсечной ступени выполнен с возможностью переключения под действием потока жидкости и/или газа, магнитного или электромагнитного поля, упругого элемента.7. The device according to claim 1, characterized in that the valve shutter in the regulatory and / or shutoff stage is configured to switch under the action of a fluid flow and / or gas, magnetic or electromagnetic field, an elastic element. 8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что затвор клапана в регулирующей и/или отсечной ступени может быть выполнен полностью из магнитного материала.8. The device according to claim 1, characterized in that the valve shutter in the regulatory and / or shutoff stage can be made entirely of magnetic material. 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кожух выполнен с возможностью размещения в нем, по меньшей мере, одной регулирующей и/или отсечной ступеней, а также с возможностью крепления к входному и выходному устройствам.9. The device according to claim 1, characterized in that the casing is configured to accommodate at least one regulatory and / or shut-off stage, as well as to be attached to the input and output devices. 10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в кожухе дополнительно выполнено одно или несколько заглушаемых отверстий с возможностью определения и изменения характеристик устройства.10. The device according to claim 1, characterized in that the casing is additionally made one or more plugged holes with the ability to determine and change the characteristics of the device. 11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крепление между собой входного устройства, регулирующей ступени, отсечной ступени и выходного устройства может быть выполнено одинаковым или различным способами.11. The device according to claim 1, characterized in that the mounting between the input device, the regulating stage, the shut-off stage and the output device can be performed in the same or different ways. 12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что регулирующая и отсечная ступени могут быть смещены друг относительно друга по оси устройства.12. The device according to claim 1, characterized in that the regulatory and shut-off stages can be offset relative to each other along the axis of the device. 13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит регулируемое гидравлическое сопротивление, а также средства регулировки гидравлического сопротивления.13. The device according to claim 1, characterized in that it contains an adjustable hydraulic resistance, as well as means for adjusting the hydraulic resistance. 14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит регулируемый клапан, а также средства регулировки клапана. 14. The device according to claim 1, characterized in that it contains an adjustable valve, as well as means for adjusting the valve.
RU2014101364/03A 2014-01-17 2014-01-17 Self-contained unit of fluid flow control in horizontal well RU2558083C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014101364/03A RU2558083C1 (en) 2014-01-17 2014-01-17 Self-contained unit of fluid flow control in horizontal well
PCT/RU2014/000356 WO2015108441A1 (en) 2014-01-17 2014-05-19 Autonomous adjustable device for fluid flow control in horizontal wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014101364/03A RU2558083C1 (en) 2014-01-17 2014-01-17 Self-contained unit of fluid flow control in horizontal well

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2558083C1 true RU2558083C1 (en) 2015-07-27

Family

ID=53543229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014101364/03A RU2558083C1 (en) 2014-01-17 2014-01-17 Self-contained unit of fluid flow control in horizontal well

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2558083C1 (en)
WO (1) WO2015108441A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA039574B1 (en) * 2019-09-06 2022-02-11 Дмитрий Сергеевич Жамбровский Autonomous electronic device for control of multicomponent fluid inflow

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107035347A (en) * 2017-05-11 2017-08-11 西安思坦仪器股份有限公司 A kind of valve regulating system of underground throttle device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU926241A1 (en) * 1980-06-24 1982-05-07 Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Device for shutting-off well shaft
RU2273727C2 (en) * 2000-01-24 2006-04-10 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Oil well and oil well bore operational method
EA200900161A1 (en) * 2006-07-07 2009-06-30 Статоилхюдро Аса METHOD FOR FLOW ADJUSTMENT AND AUTONOMOUS VALVE OR DEVICE FOR FLOW ADJUSTMENT
RU124759U1 (en) * 2012-05-21 2013-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "ВОРМХОЛС" FIXED VALVE VALVE VALVE APPLICABLE FOR EXTRACTION OF LIQUID USEFUL FOSSIL

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8752629B2 (en) * 2010-02-12 2014-06-17 Schlumberger Technology Corporation Autonomous inflow control device and methods for using same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU926241A1 (en) * 1980-06-24 1982-05-07 Башкирский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Device for shutting-off well shaft
RU2273727C2 (en) * 2000-01-24 2006-04-10 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Oil well and oil well bore operational method
EA200900161A1 (en) * 2006-07-07 2009-06-30 Статоилхюдро Аса METHOD FOR FLOW ADJUSTMENT AND AUTONOMOUS VALVE OR DEVICE FOR FLOW ADJUSTMENT
RU124759U1 (en) * 2012-05-21 2013-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "ВОРМХОЛС" FIXED VALVE VALVE VALVE APPLICABLE FOR EXTRACTION OF LIQUID USEFUL FOSSIL

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA039574B1 (en) * 2019-09-06 2022-02-11 Дмитрий Сергеевич Жамбровский Autonomous electronic device for control of multicomponent fluid inflow

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015108441A1 (en) 2015-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2551599C2 (en) Device for adjustment of inflow in production casing pipe
RU2419715C2 (en) Gas lift valve unit
US9650866B2 (en) Hydraulic delay toe valve system and method
US9534484B2 (en) Fracturing sequential operation method using signal responsive ported subs and packers
US4011906A (en) Downhole valve for paraffin control
CN106481309B (en) Hydraulic time delay toe valve system and method
US10138725B2 (en) Hydraulic delay toe valve system and method
US20140345705A1 (en) Flow Activated Circulating Valve
US10066461B2 (en) Hydraulic delay toe valve system and method
US20160230520A1 (en) Crossover valve system and method for gas production
US20150369009A1 (en) Hydraulic Delay Toe Valve System and Method
US10138709B2 (en) Hydraulic delay toe valve system and method
CA2939576A1 (en) Hydraulic delay toe valve system and method
RU2558083C1 (en) Self-contained unit of fluid flow control in horizontal well
RU2576729C1 (en) Apparatus for simultaneous separate operation of several deposits at same well (versions)
RU2633598C1 (en) Stand-alone device for controlling fluid flow in well
RU2229586C1 (en) Controller valve
DK2630328T3 (en) Liquid injection device
US20200291747A1 (en) Inflow assembly
US8479832B2 (en) Method and apparatus for setting an inflatable packer in a subhydrostatic wellbore
US9708888B2 (en) Flow-activated flow control device and method of using same in wellbore completion assemblies
RU2643377C1 (en) Method of equalizing fluid when injecting
AU2017426891B2 (en) Apparatus with crossover assembly to control flow within a well
RU2339797C1 (en) Facility for simultaneous-separate operation of multi-horizon well
NO20130472A1 (en) ARRANGEMENT AND PROCEDURE FOR DISPOSAL OF PRODUCTION WASTE IN A WELL

Legal Events

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

Effective date: 20190118

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20191024