EA016670B1 - Способ и устройства для очистки ствола скважины, имеющие гибкую насосно-компрессорную трубу и электрическую насосную установку - Google Patents

Способ и устройства для очистки ствола скважины, имеющие гибкую насосно-компрессорную трубу и электрическую насосную установку Download PDF

Info

Publication number
EA016670B1
EA016670B1 EA201070073A EA201070073A EA016670B1 EA 016670 B1 EA016670 B1 EA 016670B1 EA 201070073 A EA201070073 A EA 201070073A EA 201070073 A EA201070073 A EA 201070073A EA 016670 B1 EA016670 B1 EA 016670B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
fluid
pump
wellbore
electric
flexible tubing
Prior art date
Application number
EA201070073A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201070073A1 (ru
Inventor
Марк Оллкорн
Цзин Хаес Чоу
Дэвид Милтон Эслинджер
Мэттью Р. Хэкворт
Джон Дэвид Роуэтт
Томас Аллан
Original Assignee
Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
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 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. filed Critical Шлюмбергер Текнолоджи Б.В.
Publication of EA201070073A1 publication Critical patent/EA201070073A1/ru
Publication of EA016670B1 publication Critical patent/EA016670B1/ru

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B37/00Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B41/00Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
    • E21B41/0078Nozzles used in boreholes

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)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Для выполнения очистки ствола скважины устройство для очистки ствола скважины, имеющее гибкую насосно-компрессорную трубу и электрическую насосную установку, спускают в ствол скважины. Электрическую насосную установку, размещенную в стволе скважины, приводят в действие. В результате прохождения потока текучей среды электрической насосной установкой, осуществляют удаление отходов из ствола скважины посредством направления текучей среды, содержащей отходы, в гибкую насосно-компрессорную трубу для подачи на поверхность земли.

Description

Настоящее изобретение, в общем, относится к способу и устройствам для очистки ствола скважины, имеющим гибкую насосно-компрессорную трубу и электрическую насосную установку для очистки отходов в стволе скважины.
Предпосылки создания изобретения
Утверждения, приведенные в данной части, представляют информацию о предпосылках создания настоящего изобретения и не представляют предшествующий уровень техники.
На различных этапах операций в стволе скважины, таких как этап после бурения, этап после заканчивания, этап после геотехнических мероприятий и т.д., в стволе скважин могут образовываться отходы. Примеры отходов включают в себя частицы песка, или другие частицы, и/или другие твердые отходы. Операцию очистки скважины можно выполнять как операцию капитального ремонта для удаления таких отходов из ствола скважины. Обычно, загущенную текучую среду на водной основе подают вниз по гибкой насосно-компрессорной трубе, обратный поток текучей среды принимает зона кольцевого пространства снаружи гибкой насосно-компрессорной трубы, при этом обратный поток текучей среды содержит суспендированный материал отходов.
Обычные операции очистки могут быть эффективными, когда коллектор находится под достаточно большим давлением. Вместе с тем, в некоторых скважинах скважинный коллектор может иметь относительно низкое давление, такое, что скважинный коллектор не способен удерживать весь столб текучей среды на водной основе. Один способ очистки скважины с аномально низким пластовым давлением предусматривает использование пены на азотной основе как рабочей текучей среды. Пена имеет низкую плотность, чтобы можно было осуществлять циркуляцию с возвратом текучей среды на поверхность земли даже при низком скважинном давлении, и пена имеет относительно хорошие свойства суспендирования твердой фазы. Вместе с тем, пена на азотной основе является сравнительно дорогостоящей и не всегда доступной в удаленных областях.
Другой обычный способ очистки скважины с аномально низким пластовым давлением предусматривает использование концентричных колонн гибкой насосно-компрессорной трубы, где две гибкие насосно-компрессорные трубы выполнены концентричными и развернуты в скважине. Загущенная текучая среда на водной основе (текучая среда, в которую вязкий материал добавлен для улучшения вязкости текучей среды) может быть подана вниз по одному каналу компоновки двойной гибкой насоснокомпрессорной трубы, и возврат текучей среды с суспендированными отходами может осуществляться посредством циркуляции на поверхность земли через другой канал компоновки двойной гибкой насоснокомпрессорной трубы. Вместе с тем, спуск компоновки, включающей в себя две гибких насоснокомпрессорных трубы, связан с различными проблемами, включающими в себя повышенный вес, повышенную сложность транспортировки и увеличенные затраты.
Сущность изобретения
Согласно изобретению создан способ очистки ствола скважины, содержащий следующие операции: спуск в ствол скважины устройства для очистки ствола скважины, имеющего гибкую насоснокомпрессорную трубу, электрическую насосную установку и смесительный узел;
приведение в действие электрической насосной установки, размещенной в стволе скважины;
приведение в действие смесительного узла для перемешивания отходов в стволе скважины для суспендирования частиц отходов в текучей среде, втягиваемой в насосную установку;
перемещение устройства для очистки ствола скважины в стволе скважины для суспендирования частиц отходов;
под воздействием потока текучей среды, создаваемого электрической насосной установкой, размещенной в стволе скважины, удаление отходов из ствола скважины посредством направления текучей среды, содержащей отходы, в гибкую насосно-компрессорную трубу для выхода на поверхность земли.
В способе можно использовать электрическую насосную установку, содержащую электрический погружной центробежный насос или винтовой насос.
Приведение в действие смесительного узла может содержать выброс струи текучей среды через струйную головку, который может осуществляться с использованием насоса электрической насосной установки.
Насос, используемый для выброса струи текучей среды через струйную головку, может быть первым насосом, и дополнительно может осуществляться приведение в действие второго насоса в насосной установке для обеспечения прохождения потока текучей среды, содержащей отходы, в гибкую насоснокомпрессорную трубу.
В способе можно дополнительно использовать выпускной переходник для отклонения части текучей среды, направляемой в гибкую насосно-компрессорную трубу, в выпускной трубопровод, ведущий к струйной головке.
Способ может дополнительно содержать управление переходником регулирования расхода для управления выбросом струи текучей среды через струйную головку.
В способе можно использовать смесительный узел, содержащий вращающийся перемешивающий элемент.
- 1 016670
В способе можно использовать электрическую насосную установку, содержащую электродвигатель и насос, и приведение в действие указанной установки содержит приведение в действие электродвигателя для приведения в действие насоса для направления потока текучей среды в гибкую насоснокомпрессорную трубу, при этом вращающийся перемешивающий элемент также приводится в действие электродвигателем.
Способ может дополнительно содержать создание загущенной текучей среды в стволе скважины для улучшения суспендирования частиц отходов в текучей среде, втягиваемой насосной установкой в гибкую насосно-компрессорную трубу.
Способ может дополнительно содержать использование генератора электропитания и сигналов для подачи электропитания и передачи сигналов управления на электрическую насосную установку.
Согласно изобретению создано устройство для очистки ствола скважины, содержащее гибкую насосно-компрессорную трубу, имеющую внутренний канал, и электрическую насосную установку, соединенную с нижним участком гибкой насосно-компрессорной трубы и приводимую в действие для втягивания текучей среды, содержащей частицы отходов, во внутренний канал гибкой насосно-компрессорной трубы для прохождения потока на поверхность земли, смесительный узел, приводимый в действие электродвигателем, предназначенный для перемешивания частиц отходов для суспендирования частиц отходов в текучей среде и содержащий струйную головку для выброса текучей среды в ствол скважины для перемешивания частиц отходов для обеспечения суспендирования частиц отходов в текучей среде, втягиваемой насосом в гибкую насосно-компрессорную трубу, и выпускной переходник и выпускной трубопровод для приема текучей среды, отклоненной от выпускного переходника, при этом выпускной переходник способен селективно отклонять часть текучей среды, втянутой насосом в выпускной трубопровод, и выпускной трубопровод способен направлять отклоненную текучую среду на струйную головку.
Электрическая насосная установка может содержать электрический погружной центробежный насос, или винтовой насос, или электродвигатель и насос, приводимый в действие электродвигателем.
Электрическая насосная установка может дополнительно содержать второй насос для прокачки текучей среды выброса через струйную головку, приводимый в действие электродвигателем.
Смесительный узел может содержать вращающийся перемешивающий элемент, вращаемый электродвигателем.
Гибкая насосно-компрессорная труба может быть частью колонны одиночной гибкой насоснокомпрессорной трубы.
Электрическая насосная установка может содержать кожух для образования внутреннего кольцевого канала, через который электрическая насосная установка втягивает текучую среду, содержащую частицы отходов.
Устройство может дополнительно содержать электрический кабель, проложенный вдоль длины гибкой насосно-компрессорной трубы.
Электрический кабель может быть расположен во внутреннем канале гибкой насоснокомпрессорной трубы.
Согласно другому варианту выполнения устройство для очистки ствола скважины содержит гибкую насосно-компрессорную трубу, насосную установку, соединенную с гибкой насосно-компрессорной трубой и приводимую в действие для втягивания текучей среды, содержащей частицы отходов, и направления потока текучей среды, содержащей частицы отходов, к устью ствола скважины, и смесительный узел, соединенный с насосной установкой для перемешивания отходов в стволе скважины для суспендирования частиц отходов в текучей среде, втягиваемой насосной установкой.
Другие признаки настоящего изобретения должны стать ясными из следующего описания, чертежей и формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показано устройство для очистки ствола скважины, имеющее гибкую насоснокомпрессорную трубу и насосную установку, развертываемые в стволе скважины, согласно варианту осуществления;
на фиг. 2-4 показаны устройства для очистки ствола скважины согласно другим вариантам осуществления.
Подробное описание изобретения
При разработке любого такого фактического варианта осуществления должны быть выполнены многочисленные варианты реализации конкретных решений для достижения конкретных целей разработчика, соответствующие системным и экономическим ограничениям, которые отличаются в разных вариантах реализации. В следующем описании изложены многочисленные детали, обеспечивающие понимание настоящего изобретения. Вместе с тем, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что настоящее изобретение можно осуществлять без данных деталей и что многочисленные изменения или модификации описанных вариантов осуществления являются возможными. Более того, должно быть ясно, что такие опытно-конструкторские работы могут быть комплексными и затратными по времени, но должны являться, тем не менее, рутинным мероприятием для специалистов в данной области техники, извлекающих пользу из данного описания.
- 2 016670
При использовании здесь термины над и под; вверх и вниз; выше и ниже; вблизи устья скважины и на забое скважины и другие аналогичные термины, указывающие относительные положения над или под данной точкой или элементом, используются в данном описании для более ясного описания некоторых вариантов осуществления изобретения. Вместе с тем, применительно к оборудованию и способам, использующимся в скважинах, являющихся наклонно-направленными или горизонтальными, такие термины могут означать, по обстоятельствам, взаимное расположение слева направо, справа налево или по диагонали.
Согласно некоторым вариантам осуществления устройство для очистки ствола скважины размещают в стволе скважины для выполнения операций очистки с удалением отходов из ствола скважины. Ствол скважины может являться частью скважины с одним стволом или частью многоствольной скважины. В результате различных скважинных работ, проводящихся в стволе скважины, в стволе скважины образуются отходы. Примеры отходов включают в себя частицы породы пласта, такие как песок или другие частицы, твердые частицы отходов, созданные спуском инструмента в ствол скважины, и/или другие отходы. Если они остаются в стволе скважины, то могут оказывать вредное воздействие на будущие скважинные работы, включающие в себя операции добычи или закачки.
Устройство для очистки ствола скважины согласно некоторым вариантам осуществления содержит гибкую насосно-компрессорную трубу и электрическую насосную установку, соединенную с гибкой насосно-компрессорной трубой. Гибкая насосно-компрессорная труба относится к спускоподъемному оборудованию и, в общем, имеет форму непрерывной трубы, которую можно развертывать в стволе скважины, подавая с барабана. Гибкая насосно-компрессорная труба отличается от колонн насоснокомпрессорных труб или трубных колонн, развертываемых в стволе скважины с использованием скрепленных вместе участков.
Электрической насосной установкой является установка, имеющая устройство (с электроприводом, с питанием от скважинного источника электроэнергии или электроэнергией, подаваемой по кабелю от наземного источника) с электродистанционным управлением для перемещения текучей среды в одном или нескольких каналах текучей среды. В некоторых вариантах осуществления насосная установка соединена с наиболее удаленным концом гибкой насосно-компрессорной трубы, которым является конец гибкой насосно-компрессорной трубы, находящийся на наибольшем удалении от поверхности земли, когда гибкая насосно-компрессорная труба развернута в стволе скважины.
Насосная установка, размещенная в стволе скважины, приводится в действие, создавая поток текучей среды, содержащей суспендированные частицы отходов в стволе скважины. В некоторых вариантах осуществления поток текучей среды, содержащей частицы отходов, может быть направлен во внутренний канал гибкой насосно-компрессорной трубы электрической насосной установкой. Текучая среда, содержащая частицы отходов, может затем направляться вверх по внутреннему каналу гибкой насоснокомпрессорной трубы к поверхности земли.
Посредством использования устройства для очистки ствола скважины с гибкой насоснокомпрессорной трубой и электрической насосной установки, соединенной с гибкой насоснокомпрессорной трубой, операции очистки можно выполнять в скважине с аномально низким пластовым давлением в коллекторе.
В одном варианте электрическая насосная установка включает в себя электрический погружной центробежный насос (ЭЦН). ЭЦН представляет собой насос, который можно погружать в жидкость (например, жидкости в стволе скважины) для создания напора для перемещения жидкости к устью в стволе скважины. Другой вариант электрической насосной установки включает в себя винтовой насос. Винтовой насос является насосом, перебрасывающим текучую среду посредством ее перемещения через последовательность полостей при вращении ротора винтового насоса. В других вариантах реализации другие типы насосов также можно использовать.
На фиг. 1 показано устройство 100 для очистки ствола электрическую насосную установку 101, соединенную с концом гибкой насосно-компрессорной трубы 102. Инструмент 100 развернут в стволе 120 скважины. Электрическая насосная установка 101 электрически соединена с электрическим кабелем 104, проходящим во внутреннем канале 107 гибкой насосно-компрессорной трубы 102. В альтернативном варианте реализации электрический кабель 104 может проходить снаружи гибкой насоснокомпрессорной трубы 102. В еще одном варианте реализации гибкая насосно-компрессорная труба может представлять собой колонну насосно-компрессорной трубы с прокладкой провода, имеющей один или несколько каналов, выполненных в стенке гибкой насосно-компрессорной трубы, через которые может проходить электрический проводник (проводники) кабеля 104 вдоль длины гибкой насоснокомпрессорной трубы.
Электрический кабель 104 проходит от электрической насосной установки 101 к поверхности земли через гибкую насосно-компрессорную трубу 102. Верхний конец кабеля 104 соединен с генератором 106 электропитания и сигналов для обеспечения электропитания и приема и передачи сигналов (для включения в работу или выключения) насосной установки 101.
Насосная установка 101 включает в себя насос 103, электродвигатель 112 и участок 105 электрического кабеля для электрического соединения электродвигателя 112 с электрическим кабелем 104. Насос
- 3 016670 ная установка 101 также имеет входные отверстия 108 для приема текучей среды, содержащей суспендированные частицы отходов. Когда электродвигатель 112 включается в работу, текучая среда, содержащая частицы отходов, втягивается через входные отверстия 108 в насос 103, при этом текучая среда, несущая отходы, направляется во внутренний канал 107 гибкой насосно-компрессорной трубы 102. Текучая среда, содержащая отходы, поднимается в гибкой насосно-компрессорной трубе 102 насосом 103 на поверхность земли, где текучая среда выходит из гибкой насосно-компрессорной трубы 102 в виде текучей среды 110.
Электродвигатель 112 имеет электродистанционное управление и может получать электропитание от электрогенератора 106 на поверхности земли. Альтернативно, вместо подачи электропитания с поверхности земли в альтернативном варианте реализации используют забойный источник электропитания на насосной установке 101 для подачи электропитания на электродвигатель 112.
При использовании устройство 100 для очистки ствола скважины спускается в ствол 120 скважины. В некоторый момент, такой как момент спуска устройства 100 для очистки ствола скважины на необходимую глубину в ствол 120 скважины, насосная установка 102 приводится в действие (подачей электроэнергии и управляющего сигнала по кабелю 104, например) для начала прохождения потока текучей среды. Приведение в действие насосной установки 101 обуславливает втягивание текучей среды, содержащей суспендированные частицы отходов, через входные отверстия 108 во внутренний канал 107 гибкой насосно-компрессорной трубы 102 для прохода потока на поверхность земли. В некоторых вариантах реализации загущенная текучая среда может быть неравномерно распределена в зоне 122 кольцевого пространства между гибкой насосно-компрессорной трубой 102 и внутренней стенкой ствола 120 скважины (который в некоторых вариантах может быть обсажен обсадной колонной). Загущенной текучей средой именуется текучая среда, в которую добавлен вязкий материал для увеличения вязкости текучей среды. Вязкий материал помогает суспендированию частиц отходов в текучей среде для обеспечения переноса частиц отходов к поверхности земли, даже для сравнительно низких скоростей потока текучей среды.
Устройство 100 для очистки ствола скважины может непрерывно перемещаться в стволе 120 скважины как вниз, так и вверх, когда насосная установка 101 втягивает текучую среду, содержащую материал отходов, во внутренний канал 107 гибкой насосно-компрессорной трубы. Таким путем частицы отходов можно удалять, когда устройство 100 непрерывно перемещается в стволе 120 скважины. Альтернативно, устройство 100 может оставаться неподвижным в стволе 120 скважины для выполнения операции промывки.
Хотя это не показано, отмечается, что в некоторых примерах реализации устройство 100 для очистки ствола скважины можно спускать посредством эксплуатационной колонны насосно-компрессорной трубы, развернутой в стволе 120 скважины. В других вариантах реализации эксплуатационную колонну насосно-компрессорной трубы можно исключить. Устройство 100 для очистки ствола скважины считается устройством геотехнического мероприятия, спускаемым в ствол 120 скважины для выполнения геотехнического мероприятия или операции капитального ремонта, в данном случае, операции промывки. После выполнения задачи устройство 100 удаляют из ствола 120 скважин для обеспечения нормальной работы ствола скважины (например, добычи углеводородов из окружающего коллектора через перфорационные каналы 124 в коллекторе или закачки текучих сред через ствол 120 скважины в окружающий коллектор).
При использовании устройств для очистки ствола скважины, согласно некоторым вариантам осуществления, таких как устройство 100, показанное на фиг. 1, можно обеспечивать различные преимущества. Например, можно использовать сравнительно дешевую загущенную текучую среду на водной основе без существенной фильтрации текучей среды в пласт. Более того, колонну одиночной гибкой насосно-компрессорной трубы можно использовать для выполнения возврата текучей среды на поверхность земли.
На фиг. 2 показан альтернативный вариант осуществления устройства 200 для очистки ствола скважины, содержащего гибкую насосно-компрессорную трубу 102 и насосную установку 204, имеющую два насоса 206 и 209. Первый (верхний) насос 206 служит для втягивания текучей среды, содержащей отходы (указанной как объем 210 на фиг. 2), во внутренний каналов 107 гибкой насоснокомпрессорной трубы 102. Насосная установка 204 включает в себя электродвигатель 208 для приведения в действие насосов 206 и 209. В одном варианте реализации электродвигатель 208 может иметь сквозной вал, функционально соединенный с обоими насосами 206 и 208, для передачи мощности на оба насоса. Электродвигатель 208 электрически соединен с кабелем 104 в гибкой насосно-компрессорной трубе 102.
Насосная установка 204 также включает в себя перепускной переводник 212, установленный непосредственно под верхним насосом 206. Перепускной переводник 212 имеет пути потока, которые могут пересекать друг друга. Как показано на фиг. 2, перепускные пути потока через перепускной переводник 212 представлены путем 220 потока вверх и путем 221 потока вниз. Внешний кожух 214 и внутренний кожух 216 проходят от перепускного переводника 212, при этом внешний кожух 214 имеет диаметр, превышающий диаметр внутреннего кожуха 216. Внешний и внутренний кожухи 214, 216 образуют кольце
- 4 016670 вой канал 218 между кожухами для обеспечения втягивания всасыванием, создаваемым верхним насосом 206, через кольцевой канал 218 во внутренний канал 107 гибкой насосно-компрессорной трубы 202, как указано стрелками 220.
Нижний насос 209 установлен под электродвигателем 208 и оборудован для выброса струи текучей среды через струйные отверстия 222 струйной головки 224. Выброс текучих сред через струйные отверстия струйной головки 224 создан для перемешивания объема 210, чтобы частицы отходов в объеме 210 были суспендированы в текучей среде. Текучая среда, содержащая взвешенные частицы отходов затем втягивается через кольцевой канал 218 насосной установки 204 для прохода потока во внутренний канал 107 гибкой насосно-компрессорной трубы.
В некоторых вариантах реализации струйная головка 224 может представлять собой вращающуюся вокруг продольной осевой линии устройства струйную головку инструмента 200 для очистки ствола скважины. В другом варианте реализации струйная головка 224 является фиксированной струйной головкой, которая не вращается.
Струйная головка 224 является одним вариантом смесительного узла, который может быть соединен с насосной установкой. Предназначение смесительного узла состоит в перемешивании объема вокруг данного узла для улучшения суспендирования частиц отходов в текучей среде.
Нижний насос 209 создает всасывание в направлении вниз, чтобы втягивать текучую среду в кольцевой зоне 226 ствола скважины (между гибкой насосно-компрессорной трубой 202 и внутренней стенкой ствола 120 скважин) через перепускной переводник 212 (вдоль пути 221) во внутренний кольцевой канал 228 потока внутри внутреннего кожуха 216. Текучая среда, которая втягивается во внутренний кольцевой канал 228, может быть относительно чистой текучей средой, созданной в кольцевой зоне 226 ствола скважины. Альтернативно, текучая среда, втягиваемая во внутренний кольцевой канал 228, может быть загущенной текучей средой, неравномерно распределенной в кольцевой зоне 226 ствола скважины от поверхности земли. Поток во внутренний кольцевой канал 228 проходит вниз и втягивается во входные отверстия 230 на впускном отверстии нижнего насоса 209, где текучая среда, втягиваемая через входные отверстия 230, выбрасывается через струйную головку 224 для перемешивания наполнения 210.
На фиг. 3 показано устройство для очистки ствола скважины 300 согласно еще одному варианту осуществления, который включают в себя гибкую насосно-компрессорную трубу 102, соединенную нижним концом с насосной установкой 302. Насосная установка 302 включает в себя насос 304 и электродвигатель 306, электрически соединенный с электрическим кабелем 104.
Насосная установка 302 имеет выпускной переходник 308, под которым подсоединен насос 304. Выпускной переходник 308 соединен с выпускным трубопроводом 310, проходящим, в общем, продольно от выпускного переходника 308 к переходнику 312 регулирования расхода, установленному в нижней части насосной установки 302. Выпускной переходник 308 обеспечивает отклонение части текучей среды, которая прокачивается насосом 304 и направляется к внутреннему трубопроводу 107 гибкой насосно-компрессорной трубы, в выпускной трубопровод 310. Отклоненная текучая среда, проходящая через выпускной трубопровод 310, подается назад в переходник 312 регулирования расхода. Переходник 312 регулирования расхода имеет клапан регулирования расхода, который может устанавливаться в открытое и закрытое положение, а также в промежуточные положения для регулирования расхода текучей среды, проходящей через выпускной трубопровод 310. Если переходник 312 регулирования расхода закрыт, поток выпуска через выпускной трубопровод 310 не проходит.
Головная часть 314 кожуха присоединена под насосом 304. Кожух 316 свисает от части 314. Электродвигатель 306 присоединен под частью 314 кожуха. Более того, в некоторых вариантах реализации узел 318 датчика может быть присоединен под электродвигателем 306. Переходник 312 регулирования расхода присоединен под узлом 318 датчика. Кроме того, струйная головка 320 соединена с переходником 312 регулирования расхода компоновки 304 насоса. Струйная головка 320 имеет струйные отверстия 322, через которые текучая среда может выбрасываться в объем 324 для его перемешивания заполнения, когда переходник 312 регулирования расхода установлен в открытое положение и электродвигатель 306 включен в работу для приведения в действие насоса 304.
Относительные положения различных компонентов насосной установки 302 даны для примера. В других вариантах реализации можно использовать другие расположения компонентов насосной установки 302.
При использовании устройство 300 для очистки ствола скважины спускают в ствол 120 скважины, и насосная установка 302 приводится в действие подачей электропитания и сигналов управления по электрическому кабелю 104. Электродвигатель 306 приводится в действие и обеспечивает втягивание насосом 304 текучей среды, содержащей частицы отходов в кольцевой канал 317 потока внутри кожуха 316. Поток текучей среды в кольцевом канале 317 втягивается в насос 304 и направляется через выпускной переходник 308 во внутренний канал 107 гибкой насосно-компрессорной трубы. Переходник 312 регулирования расхода может быть открыт или поставлен в промежуточное положение для обеспечения отклонения части текучей среды, подаваемой насосом 304 к гибкой насосно-компрессорной трубе 102, в выпускной трубопровод 310. Отклоненная текучая среда проходит вниз через выпускной трубопровод 310 и подается через переходник 312 регулирования расхода на струйную головку 320, производящую выброс
- 5 016670 струи текучей среды через струйные отверстия 322 для перемешивания заполнения 324.
Если использован узел 318 датчика, можно осуществлять мониторинг давлений в различных точках, включающих в себя точку А, точку В и точку С. Давление в точке А следит за давлением на выходе насоса 304. Давление в точке В представляет давление на входе насоса 304. Давление в точке С представляет давление на струйной головке 320. Давление, мониторинг которого осуществляется в точках А, В и С, можно использовать для определения того, следует ли открыть, или закрыть, или установить в некоторое промежуточное положение переходник 312 регулирования расхода.
На фиг. 4 показано устройство 400 для очистки ствола скважины согласно еще одному дополнительному варианту осуществления, содержащее гибкую насосно-компрессорную трубу 102 и насосную установку 402. Насосная установка 402 включает в себя насос 404, электродвигатель 406, электрически соединенный с электрическим кабелем 104, и переходник 412 кожуха, скрепленный с кожухом 414. Насосная установка 402 скреплена нижним концом с вращающимся перемешивающим элементом 408. Электродвигатель 406 приводит в действие как насос 404, так и элемент 408. В одном варианте реализации элемент 408 может включать в себя лопастную фрезу или некоторую конструкцию другого типа, которую можно использовать для перемешивания объема 410 в стволе 120 скважины.
Переходник 412 кожуха присоединен под насосом 404, и кожух 414 свисает от переходника 412 кожуха. Кольцевой канал 416 образован между кожухом 414 и внешним кожухом электродвигателя 406. Когда насос 404 приводится в действие, текучая среда втягивается через кольцевой канал 416 потока в насос 404 и направляется к внутреннему каналу 107 гибкой насосно-компрессорной трубы для прохода на поверхность земли. Приведение в действие электродвигателя 406 также обуславливает приведение в действие элемента 408, обеспечивая перемешивание объема 410 для суспендирования частиц отходов в текучей среде, которая втягивается в кольцевой канал 416.
В других вариантах реализации можно использовать другое устройство для очистки ствола скважины. Индивидуальные компоненты различных устройств, показанные на фиг. 1-4, можно комбинировать различными способами. Например, узлом 318 датчика, использованным в показанном на фиг. 3 варианте осуществления, можно оборудовать другие варианты осуществления, показанные на фиг. 1, 2 и 4. Также в вариантах осуществления, показанных на фиг. 1, 2 и 4, можно использовать вращающийся перемешивающий элемент 408, показанный на фиг. 4 (на месте струйной головки, использованной в вариантах осуществления, показанных на фиг. 2 и 3). Альтернативно, в показанном на фиг. 4 варианте осуществления можно использовать струйную головку вместо элемента 408. Многочисленные другие модификации также можно выполнить.
Хотя изобретение раскрыто для ограниченного числа вариантов осуществления, специалистам в данной области техники, извлекающим пользу из данного описания, должны быть ясны его многочисленные модификации и изменения. Прилагаемая формула изобретения предназначена охватывать такие модификации и изменения, подпадающие под реальную сущность и объем изобретения.

Claims (21)

1. Способ очистки ствола скважины, содержащий следующие операции:
спуск в ствол скважины устройства для очистки ствола скважины, имеющего гибкую насоснокомпрессорную трубу, электрическую насосную установку и смесительный узел;
приведение в действие электрической насосной установки, размещенной в стволе скважины;
приведение в действие смесительного узла для перемешивания отходов в стволе скважины для суспендирования частиц отходов в текучей среде, втягиваемой в насосную установку;
перемещение устройства для очистки ствола скважины в стволе скважины для суспендирования частиц отходов;
удаление отходов из ствола скважины посредством создания потока текучей среды электрической насосной установкой, размещенной в стволе скважины, и направления текучей среды, содержащей отходы, в гибкую насосно-компрессорную трубу для выхода на поверхность земли.
2. Способ по п.1, в котором используется электрическая насосная установка, содержащая электрический погружной центробежный насос или винтовой насос.
3. Способ по п.1, в котором приведение в действие смесительного узла содержит выброс струи текучей среды через струйную головку.
4. Способ по п.3, в котором выброс струи текучей среды через струйную головку осуществляется с использованием насоса электрической насосной установки.
5. Способ по п.4, в котором насос, используемый для выброса струи текучей среды через струйную головку, является первым насосом, и дополнительно осуществляется приведение в действие второго насоса в насосной установке для обеспечения прохождения потока текучей среды, содержащей отходы, в гибкую насосно-компрессорную трубу.
6. Способ по п.4, в котором дополнительно используют выпускной переходник для отклонения части текучей среды, направляемой в гибкую насосно-компрессорную трубу, в выпускной трубопровод, ведущий к струйной головке.
- 6 016670
7. Способ по п.6, дополнительно содержащий управление переходником регулирования расхода для управления выбросом струи текучей среды через струйную головку.
8. Способ по п.1, в котором используют смесительный узел, содержащий вращающийся перемешивающий элемент.
9. Способ по п.8, в котором используют электрическую насосную установку, содержащую электродвигатель и насос, и приведение в действие указанной установки содержит приведение в действие электродвигателя для приведения в действие насоса для направления потока текучей среды в гибкую насосно-компрессорную трубу, при этом вращающийся перемешивающий элемент также приводится в действие электродвигателем.
10. Способ по п.1, дополнительно содержащий создание загущенной текучей среды в стволе скважины для улучшения суспендирования частиц отходов в текучей среде, втягиваемой насосной установкой в гибкую насосно-компрессорную трубу.
11. Способ по п.1, дополнительно содержащий использование генератора электропитания и сигналов для подачи электропитания и передачи сигналов управления на электрическую насосную установку.
12. Устройство для очистки ствола скважины, содержащее гибкую насосно-компрессорную трубу, имеющую внутренний канал, и электрическую насосную установку, соединенную с нижним участком гибкой насосно-компрессорной трубы и приводимую в действие для втягивания текучей среды, содержащей частицы отходов, во внутренний канал гибкой насосно-компрессорной трубы для прохождения потока на поверхность земли, смесительный узел, приводимый в действие электродвигателем, предназначенный для перемешивания частиц отходов для суспендирования частиц отходов в текучей среде и содержащий струйную головку для выброса текучей среды в ствол скважины для перемешивания частиц отходов для обеспечения суспендирования частиц отходов в текучей среде, втягиваемой насосом в гибкую насосно-компрессорную трубу, и выпускной переходник и выпускной трубопровод для приема текучей среды, отклоненной от выпускного переходника, при этом выпускной переходник способен селективно отклонять часть текучей среды, втянутой насосом в выпускной трубопровод, и выпускной трубопровод способен направлять отклоненную текучую среду на струйную головку.
13. Устройство по п.12, в котором электрическая насосная установка содержит электрический погружной центробежный насос или винтовой насос.
14. Устройство по п.12, в котором электрическая насосная установка содержит электродвигатель и насос, приводимый в действие электродвигателем.
15. Устройство по п.12, в котором электрическая насосная установка дополнительно содержит второй насос для прокачки текучей среды выброса через струйную головку, приводимый в действие электродвигателем.
16. Устройство по п.12, в котором смесительный узел содержит вращающийся перемешивающий элемент, вращаемый электродвигателем.
17. Устройство по п.12, в котором гибкая насосно-компрессорная труба является частью колонны одиночной гибкой насосно-компрессорной трубы.
18. Устройство по п.12, в котором электрическая насосная установка содержит кожух для образования внутреннего кольцевого канала, через который электрическая насосная установка втягивает текучую среду, содержащую частицы отходов.
19. Устройство по п.12, дополнительно содержащее электрический кабель, проложенный вдоль длины гибкой насосно-компрессорной трубы.
20. Устройство по п.19, в котором электрический кабель расположен во внутреннем канале гибкой насосно-компрессорной трубы.
21. Устройство для очистки ствола скважины, содержащее гибкую насосно-компрессорную трубу, насосную установку, соединенную с гибкой насосно-компрессорной трубой и приводимую в действие для втягивания текучей среды, содержащей частицы отходов, и направления потока текучей среды, содержащей частицы отходов, к устью ствола скважины, и смесительный узел, соединенный с насосной установкой для перемешивания отходов в стволе скважины для суспендирования частиц отходов в текучей среде, втягиваемой насосной установкой.
EA201070073A 2007-06-28 2008-06-19 Способ и устройства для очистки ствола скважины, имеющие гибкую насосно-компрессорную трубу и электрическую насосную установку EA016670B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/770,416 US7874366B2 (en) 2006-09-15 2007-06-28 Providing a cleaning tool having a coiled tubing and an electrical pump assembly for cleaning a well
PCT/IB2008/052417 WO2009001253A1 (en) 2007-06-28 2008-06-19 Providing a cleaning tool having a coiled tubing and an electrical pump assembly for cleaning a well

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201070073A1 EA201070073A1 (ru) 2010-04-30
EA016670B1 true EA016670B1 (ru) 2012-06-29

Family

ID=39522924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201070073A EA016670B1 (ru) 2007-06-28 2008-06-19 Способ и устройства для очистки ствола скважины, имеющие гибкую насосно-компрессорную трубу и электрическую насосную установку

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7874366B2 (ru)
CN (1) CN101338652B (ru)
BR (1) BRPI0812973A2 (ru)
CA (1) CA2689577C (ru)
EA (1) EA016670B1 (ru)
GB (1) GB2463814B (ru)
MX (1) MX2009013374A (ru)
NO (1) NO20093524L (ru)
WO (1) WO2009001253A1 (ru)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7874366B2 (en) * 2006-09-15 2011-01-25 Schlumberger Technology Corporation Providing a cleaning tool having a coiled tubing and an electrical pump assembly for cleaning a well
US7810557B2 (en) * 2007-08-24 2010-10-12 Baker Hughes Incorporated Collet adapter for a motor shroud
US7770656B2 (en) * 2007-10-03 2010-08-10 Pine Tree Gas, Llc System and method for delivering a cable downhole in a well
US8109331B2 (en) * 2009-04-14 2012-02-07 Baker Hughes Incorporated Slickline conveyed debris management system
US8056622B2 (en) * 2009-04-14 2011-11-15 Baker Hughes Incorporated Slickline conveyed debris management system
EP2339110A1 (en) * 2009-12-23 2011-06-29 Welltec A/S Downhole tool for borehole cleaning or for moving fluid in a borehole
EP2588889B1 (en) 2010-07-30 2014-05-07 Halliburton Energy Services, Inc. High resolution downhole imaging
US20120048560A1 (en) * 2010-09-01 2012-03-01 Baker Hughes Incorporated Debris Interface Control Device for Wellbore Cleaning Tools
EP2518263B1 (en) * 2011-04-28 2014-11-05 Welltec A/S Downhole cleaning system
RU2471966C1 (ru) * 2011-06-24 2013-01-10 Олег Сергеевич Николаев Устройство для очистки и эксплуатации скважины
CN102287168A (zh) * 2011-07-22 2011-12-21 宝鸡石油钢管有限责任公司 钢质连续抽油管采油装置
CL2012001067A1 (es) * 2012-04-26 2012-06-22 Rocco Abbruzzese Permutt Gino Sistema de limpieza para motobombas sumergibles con camisas de aspiracion, conformado por una serie de valvulas y sensores, que permiten la entrada de agua presurizada, la inyeccion y remojo de compuestos quimicos limpiantes, la salida de agua, con sedimientos e impurezas adheridos; y procedimiento de limpieza.
US9097084B2 (en) 2012-10-26 2015-08-04 Schlumberger Technology Corporation Coiled tubing pump down system
US11125040B2 (en) * 2013-04-02 2021-09-21 Quantum Downhole Systems Inc. Method and apparatus for clearing a well bore
CN105239970A (zh) * 2015-11-12 2016-01-13 杭州乾景科技有限公司 潜油直驱螺杆泵采油设备
GB2565020B (en) * 2016-07-15 2021-10-20 Halliburton Energy Services Inc Flow through wireline tool carrier
CN106437569A (zh) * 2016-08-03 2017-02-22 北京化工大学 潜油电泵和射流排砂泵联合采油清砂的生产工艺
CA3038260A1 (en) * 2016-09-26 2018-03-29 Bristol, Inc., D/B/A Remote Automation Solutions Automated wash system for a progressing cavity pump system
US10578111B2 (en) * 2016-12-12 2020-03-03 Saudi Arabian Oil Company Wellbore debris handler for electric submersible pumps
US10557330B2 (en) * 2017-04-24 2020-02-11 Saudi Arabian Oil Company Interchangeable wellbore cleaning modules
WO2018222190A1 (en) * 2017-05-31 2018-12-06 Halliburton Energy Services, Inc. Slow rotating motor powered by pressure pulsing
CN107489401A (zh) * 2017-09-12 2017-12-19 大庆信志合科技有限责任公司 一种水力喷射套管除垢装置及应用该装置的工艺方法
CN111630248B (zh) * 2017-12-06 2022-07-08 迈克尔·W·丹尼斯 清洗工具和相关操作方法
GB2584237B (en) 2018-01-29 2022-04-06 Kureha Corp Degradable downhole plug
US10454267B1 (en) 2018-06-01 2019-10-22 Franklin Electric Co., Inc. Motor protection device and method for protecting a motor
US11811273B2 (en) 2018-06-01 2023-11-07 Franklin Electric Co., Inc. Motor protection device and method for protecting a motor
CN108999593B (zh) * 2018-10-08 2021-08-13 大庆荣氏采油技术开发有限公司 一种油井管套结垢清洗方法
CN110931156A (zh) * 2019-12-31 2020-03-27 信达科创(唐山)石油设备有限公司 一种新型电潜泵采油专用管缆及其制造方法
CN114575789A (zh) * 2020-12-01 2022-06-03 中国石油天然气股份有限公司 煤层气长停井复产机械排液系统
US11933140B2 (en) * 2021-02-02 2024-03-19 Saudi Arabian Oil Company Well cleaning tools and related methods of cleaning wells in oil and gas applications

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000058602A1 (en) * 1999-03-30 2000-10-05 French Oilfield Services Limited Method and apparatus for cleaning boreholes
WO2001073261A2 (en) * 2000-03-27 2001-10-04 Rockwater Limited Riser with retrievable internal services
US6352113B1 (en) * 1999-10-22 2002-03-05 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus to remove coiled tubing deployed equipment in high sand applications
US20030198562A1 (en) * 2002-04-23 2003-10-23 Blauch Matthew Eric Submersible pump assembly for removing a production inhibiting fluid from a well and method for use of same
EP1852571A1 (en) * 2006-05-03 2007-11-07 Services Pétroliers Schlumberger Borehole cleaning using downhole pumps
US20080066920A1 (en) * 2006-09-15 2008-03-20 Marc Allcorn Providing a cleaning tool having a coiled tubing and an electrical pump assembly for cleaning a well

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4069871A (en) * 1975-03-11 1978-01-24 Page John S Jr Deep well safety valve
US4711299A (en) * 1985-06-26 1987-12-08 The Adaptable Tool Company Apparatus and methods for pumping solids and undesirable liquids from a well bore
US4940092A (en) * 1989-07-21 1990-07-10 Ferguson Fred S Well clean out tool
US5078213A (en) * 1990-07-13 1992-01-07 Canutt Forrest G Adjustable floating pumping system
US5170815A (en) * 1992-02-24 1992-12-15 Camo International Inc. Coiled tubing gas lift assembly
US6189617B1 (en) * 1997-11-24 2001-02-20 Baker Hughes Incorporated High volume sand trap and method
US6192983B1 (en) * 1998-04-21 2001-02-27 Baker Hughes Incorporated Coiled tubing strings and installation methods
GB9813404D0 (en) * 1998-06-20 1998-08-19 Head Philip Bore hole clearing
US6167960B1 (en) * 1998-08-17 2001-01-02 Emmanuel G. Moya Protection of downwell pumps from sand entrained in pumped fluids
US6216788B1 (en) * 1999-11-10 2001-04-17 Baker Hughes Incorporated Sand protection system for electrical submersible pump
US6260627B1 (en) * 1999-11-22 2001-07-17 Camco International, Inc. System and method for improving fluid dynamics of fluid produced from a well
US6427778B1 (en) 2000-05-18 2002-08-06 Baker Hughes Incorporated Control system for deep set subsurface valves
US6722432B2 (en) * 2001-01-29 2004-04-20 Schlumberger Technology Corporation Slimhole fluid tester
US6666269B1 (en) * 2002-03-27 2003-12-23 Wood Group Esp, Inc. Method and apparatus for producing fluid from a well and for limiting accumulation of sediments in the well
US6834722B2 (en) * 2002-05-01 2004-12-28 Bj Services Company Cyclic check valve for coiled tubing
US6889771B1 (en) 2002-07-29 2005-05-10 Schlumberger Technology Corporation Selective direct and reverse circulation check valve mechanism for coiled tubing
US6883605B2 (en) * 2002-11-27 2005-04-26 Offshore Energy Services, Inc. Wellbore cleanout tool and method
US20050045343A1 (en) * 2003-08-15 2005-03-03 Schlumberger Technology Corporation A Conduit Having a Cable Therein

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000058602A1 (en) * 1999-03-30 2000-10-05 French Oilfield Services Limited Method and apparatus for cleaning boreholes
US6352113B1 (en) * 1999-10-22 2002-03-05 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus to remove coiled tubing deployed equipment in high sand applications
WO2001073261A2 (en) * 2000-03-27 2001-10-04 Rockwater Limited Riser with retrievable internal services
US20030198562A1 (en) * 2002-04-23 2003-10-23 Blauch Matthew Eric Submersible pump assembly for removing a production inhibiting fluid from a well and method for use of same
EP1852571A1 (en) * 2006-05-03 2007-11-07 Services Pétroliers Schlumberger Borehole cleaning using downhole pumps
US20080066920A1 (en) * 2006-09-15 2008-03-20 Marc Allcorn Providing a cleaning tool having a coiled tubing and an electrical pump assembly for cleaning a well

Also Published As

Publication number Publication date
MX2009013374A (es) 2010-01-25
BRPI0812973A2 (pt) 2015-02-18
WO2009001253A1 (en) 2008-12-31
US20080066920A1 (en) 2008-03-20
GB2463814A (en) 2010-03-31
GB2463814A8 (en) 2010-04-21
EA201070073A1 (ru) 2010-04-30
CA2689577A1 (en) 2008-12-31
CA2689577C (en) 2016-03-15
NO20093524L (no) 2010-01-27
CN101338652B (zh) 2013-05-08
US7874366B2 (en) 2011-01-25
CN101338652A (zh) 2009-01-07
GB2463814B (en) 2011-06-08
GB0921321D0 (en) 2010-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA016670B1 (ru) Способ и устройства для очистки ствола скважины, имеющие гибкую насосно-компрессорную трубу и электрическую насосную установку
CA1325969C (en) Conduit or well cleaning and pumping device and method of use thereof
US7063161B2 (en) Artificial lift with additional gas assist
US9920611B2 (en) Inverted shroud for submersible well pump
AU2016204529B2 (en) Surface signal for flow blockage for a subterranean debris collection apparatus
US20160130894A1 (en) Flow back jet pump
US8122962B2 (en) Apparatus and method for deliquifying a well
US20030145989A1 (en) ESP pump for gassy wells
CA2764281C (en) Downhole draw-down pump and method
US10697272B2 (en) Well cleanout system
WO2012082466A2 (en) Debris collection device with enhanced circulation feature
US20150053414A1 (en) Open Ended Inverted Shroud with Dip Tube for Submersible Pump
WO2012003101A2 (en) System and method for controlling wellbore pressure
CN103867148B (zh) 煤层气井同心管排煤粉系统及排煤粉方法
RU2632836C1 (ru) Способ повышения углеводородоотдачи пластов и интенсификации добычи нефтегазоконденсатных скважин посредством гидромониторного радиального вскрытия пласта на депрессии
US6352113B1 (en) Method and apparatus to remove coiled tubing deployed equipment in high sand applications
US20180073314A1 (en) Mud lift drilling system using ejector assembly in mud return line
WO2013130908A1 (en) Well fluid extraction jet pump providing access through and below packer
WO2005033471A1 (en) A feed pump for a sand removal apparatus in an underground well
RU2253760C1 (ru) Насосно-эжекторная импульсная скважинная струйная установка для гидроразрыва пласта
RU65553U1 (ru) Устройство для бурения скважин на депрессии с применением обратной циркуляции промывочной жидкости
US10619463B2 (en) Apparatus and method for improving an electric submersible pump system
SU791884A1 (ru) Способ бурени скважин и устройство дл его осуществлени
RU2553710C2 (ru) Способ эксплуатации нефтяной скважины с двумя пластами
RU2029046C1 (ru) Устройство для бурения скважин

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU