RU2315174C1 - Device for sand plug removal from well - Google Patents

Device for sand plug removal from well Download PDF

Info

Publication number
RU2315174C1
RU2315174C1 RU2006117488/03A RU2006117488A RU2315174C1 RU 2315174 C1 RU2315174 C1 RU 2315174C1 RU 2006117488/03 A RU2006117488/03 A RU 2006117488/03A RU 2006117488 A RU2006117488 A RU 2006117488A RU 2315174 C1 RU2315174 C1 RU 2315174C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
annular
piston
holes
hollow
hollow body
Prior art date
Application number
RU2006117488/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рамиз Алиджавад оглы Гасумов
Рудольф Альфредович Тенн
Геннадий Тимофеевич Сазонов
Владимир Александрович Суковицын
Наталья Юрьевна Ичева
Алексей Равильевич Шакиров
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" (ОАО "СевКавНИПИгаз" ОАО "Газпром")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" (ОАО "СевКавНИПИгаз" ОАО "Газпром") filed Critical Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" (ОАО "СевКавНИПИгаз" ОАО "Газпром")
Priority to RU2006117488/03A priority Critical patent/RU2315174C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2315174C1 publication Critical patent/RU2315174C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: well operation and repair, particularly for well cleaning of sand plugs and mud with the use of coiled tubing.
SUBSTANCE: device comprises transition module including adaptor, striking shell. The striking shell comprises hollow body with pouring orifices fixedly connected with case in lower part thereof and breaking mechanism with hollow stem and two radial orifices. The hollow body has end teeth. Transition module additionally has centrator fixedly connected to adapter in upper part thereof. Transition module is telescopically connected with striking shell through spring-loaded centering sub. Upper centering sub part comprises inner annular seat. Lower part thereof has groove with lower extension. Discharge orifices are made in central part of hollow striking shell body. Breakage mechanism comprises hydraulic distribution unit located under annular working piston and connected to stem. The hydraulic distribution unit comprises cup and annular hydrodistribution piston, which are spring-loaded one relatively another. Lower end of annular hydrodistribution piston is provided with annular groove. Two figured slots shaped as parallelogram are formed in outer side surfaces of annular working piston and annular hydrodistribution piston of breakage mechanism so that the figured slots are symmetrically arranged with respect to device axis. The figured slots provide thrust stop ends engagement in lower slot parallelogram corner, which defines acute angle, created in annular working piston and in upper slot parallelogram corner, which defines acute angle, created in annular hydrodistribution piston. Two symmetric circulation orifices are formed between the figured slots. Valve assembly is arranged in working chamber of hollow centering sub and is made as mandrel with spring-loaded valve installed in upper part thereof. Mandrel center is attached to annular working piston.
EFFECT: possibility to combine percussion and rotational action on highly cemented sand plug parts, increased operational efficiency and prevention of device jamming.
12 dwg

Description

Изобретение относится к эксплуатации и ремонту скважин и может быть использовано для очистки скважин от песчаных пробок и шлама с применением колтюбинговых труб.The invention relates to the operation and repair of wells and can be used to clean wells from sand plugs and sludge using coiled tubing.

Анализ существующего уровня показал следующее:Analysis of the existing level showed the following:

- известно устройство для очистки скважины от песчаной пробки, содержащее переходный модуль, включающий переходник (переводник), ударную гильзу, включающую полый корпус (полый цилиндр) со сливными отверстиями (радиальными каналами) (см. п. РФ №2213848 от 18.12.01 г. по кл. Е21В 37/00, 21/00, опубл. в ОБ №28, 2003 г.) В нижней части гильзы выполнены торцовые зубья. В гильзе установлен механизм разрушения, включающий полый шток (полый цилиндрический корпус), в нижней части жестко соединенный с коронкой, снабженной торцовыми зубьями (твердосплавными резцами) и имеющей радиальные каналы (вертикальные промывочные каналы).- it is known a device for cleaning a well from a sand plug, containing an adapter module, including an adapter (sub), an impact sleeve, including a hollow body (hollow cylinder) with drain holes (radial channels) (see RF Clause No. 2213848 dated December 18, 0101 according to class Е21В 37/00, 21/00, published in OB 28, 2003) In the lower part of the sleeve there are made face teeth. A failure mechanism is installed in the sleeve, including a hollow rod (hollow cylindrical body), in the lower part it is rigidly connected to a crown equipped with end teeth (carbide cutters) and having radial channels (vertical washing channels).

Недостатками указанного устройства являются низкая эффективность разрушения песчаной пробки и ненадежность работы устройства, обусловленные рядом причин:The disadvantages of this device are the low efficiency of destruction of the sand plug and the unreliability of the device, due to several reasons:

- механизм разрушения и гильза совершают только возвратно-поступательные движения, воздействуя на песчаную пробку ударами, в результате чего не всегда удается разрушить сильно сцементированные участки песчаной пробки;- the destruction mechanism and the sleeve perform only reciprocating movements, impacting the sand cork with blows, as a result of which it is not always possible to destroy strongly cemented sections of the sand cork;

- для возвратно-поступательного движения ударной гильзы необходимо постоянно контролировать вес компоновки инструмента, под действием которого эти движения совершаются, т.к. превышение веса может привести к невозможности ударов ударной гильзы по песчаной пробке;- for the reciprocating movement of the shock sleeve, it is necessary to constantly monitor the weight of the tool assembly, under the influence of which these movements are made, excess weight can lead to the impossibility of striking the shock sleeve on a sand cork;

- отсутствие принудительного возврата механизма разрушения в исходное положение может привести к заклиниванию устройства.- the absence of a forced return of the destruction mechanism to its original position can lead to jamming of the device.

В качестве прототипа взято устройство для очистки скважины, содержащее переходный модуль, включающий переходник, ударную гильзу, включающую полый корпус со сливными (циркуляционными) отверстиями, жестко соединенный в нижней части с кожухом, снабженным торцовыми зубьями, внутренняя поверхность которых выполнена с уклоном, образуя раструб, и механизм разрушения, коаксиально установленный в гильзе, включающий полый шток с радиальными отверстиями, в верхней части выполненный в виде кольцевого рабочего поршня, переходящий в клапанный узел (торцовый клапан), а в нижней - жестко соединенный с коронкой, снабженной торцовыми зубьями и имеющей радиальные каналы, при этом переходный модуль, ударная гильза и механизм разрушения имеют общий осевой гидравлический канал (см. п. РФ №2242585 от 28.05.03 г. по кл. Е21В 37/00, 21/00, опубл. в ОБ №, 2004 г.)As a prototype, a device for cleaning a well containing a transition module, including an adapter, a shock sleeve, including a hollow body with drain (circulation) holes, rigidly connected in the lower part with a casing provided with end teeth, the inner surface of which is sloped, forming a socket, is taken , and a fracture mechanism coaxially mounted in the sleeve, including a hollow rod with radial holes, in the upper part made in the form of an annular working piston, passing into the valve assembly ( the end valve), and in the lower one it is rigidly connected to the crown, equipped with end teeth and having radial channels, while the transition module, the shock sleeve and the fracture mechanism have a common axial hydraulic channel (see RF No. 2242585 dated 05/28/03 according to class E21B 37/00, 21/00, published in OB No, 2004)

Недостатками указанного устройства являются низкая эффективность разрушения песчаной пробки и недостаточно высокая надежность работы устройства, обусловленные рядом причин:The disadvantages of this device are the low destruction efficiency of the sand plug and the insufficiently high reliability of the device, due to several reasons:

- подвижность только механизма разрушения не позволяет механически воздействовать на песчаную пробку по всему периметру осевого канала, а гидромониторного воздействия насадки недостаточно для разрушения сцементированных участков песчаной пробки;- the mobility of only the destruction mechanism does not allow mechanical action on the sand plug along the entire perimeter of the axial channel, and the hydro-monitor impact of the nozzle is not enough to destroy the cemented sections of the sand plug;

- механизм разрушения совершает только возвратно-поступательные движения, воздействуя на песчаную пробку ударами, не обеспечивая разрушения сильно сцементированных участков песчаных пробок;- the destruction mechanism performs only reciprocating movements, acting on the sand cork by impacts, without ensuring the destruction of strongly cemented sections of sand corks;

- отсутствие принудительного возврата механизма разрушения в исходное положение приводит к заклиниванию устройства.- the absence of a forced return of the fracture mechanism to its original position leads to jamming of the device.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении предлагаемого изобретения, сводится к следующему:The technical result that can be obtained by implementing the invention is reduced to the following:

- повышается эффективность разрушения песчаной пробки за счет особой конструкции ударной гильзы и механизма разрушения, обеспечивающих сочетание ударного и вращательного воздействия на сильно сцементированные участки песчаной пробки;- increases the efficiency of the destruction of the sand cork due to the special design of the shock sleeve and the destruction mechanism, providing a combination of shock and rotational action on strongly cemented sections of the sand cork;

- повышается надежность работы устройства за счет обеспечения принудительного возврата механизма разрушения и ударной гильзы в исходное положение, осуществляемого гидравлическими связями и пружинами, с исключением заклинивания устройства.- increases the reliability of the device by providing a forced return of the destruction mechanism and the shock sleeve to its original position, carried out by hydraulic connections and springs, with the exception of jamming of the device.

Технический результат достигается с помощью известного устройства, содержащего переходный модуль, включающий переходник, ударную гильзу, включающую полый корпус со сливными отверстиями, жестко соединенный в нижней части с кожухом, снабженным торцовыми зубьями, внутренняя поверхность которых выполнена с уклоном, образуя раструб, и механизм разрушения, коаксиально установленный в гильзе, включающий полый шток с двумя радиальными отверстиями, в верхней части выполненный в виде кольцевого рабочего поршня, переходящий в клапанный узел, а в нижней - жестко соединенный с коронкой, снабженной торцовыми зубьями и имеющей радиальные каналы, при этом переходный модуль, ударная гильза и механизм разрушения имеют общий осевой гидравлический канал.The technical result is achieved using a known device containing a transition module, including an adapter, a shock sleeve, including a hollow body with drain holes, rigidly connected in the lower part with a casing equipped with end teeth, the inner surface of which is sloped, forming a bell, and a fracture mechanism coaxially mounted in a sleeve, including a hollow rod with two radial holes, in the upper part made in the form of an annular working piston, passing into the valve assembly, and in lower - rigidly connected to the crown, equipped with end teeth and having radial channels, while the transition module, shock sleeve and the destruction mechanism have a common axial hydraulic channel.

Согласно изобретению переходный модуль дополнительно содержит центратор, жестко соединенный в верхней части с переходником и имеющий внутренний кольцевой выступ с симметрично расположенными под ним дренажными отверстиями.According to the invention, the adapter module further comprises a centralizer rigidly connected in the upper part to the adapter and having an inner annular protrusion with drainage holes symmetrically located beneath it.

Переходный модуль телескопически связан с ударной гильзой через подпружиненный полый центрирующий переводник, в верхней части содержащий ограничитель нижнего хода, в средней части имеющий коническое расширение к низу внутреннего канала с образованием рабочей камеры, а в нижней части жестко соединенный с полым корпусом ударной гильзы.The adapter module is telescopically connected to the shock sleeve through a spring-loaded hollow centering sub, in the upper part containing a bottom stop, in the middle part having a conical extension to the bottom of the inner channel to form a working chamber, and in the lower part it is rigidly connected to the hollow body of the shock sleeve.

Верхняя часть полого корпуса ударной гильзы содержит внутреннее кольцевое седло, нижняя имеет проточку с нижним выступом, а сливные отверстия выполнены в средней части. Выше и ниже сливных отверстий полый корпус ударной гильзы имеет расположенные диаметрально противоположно по два циркуляционных отверстия и между ними по два верхних и нижних резьбовых отверстия под упорные стопоры. При этом кожух ударной гильзы в средней части имеет радиальные наклонные отверстия.The upper part of the hollow body of the shock sleeve contains an inner annular seat, the lower has a groove with a lower protrusion, and drain holes are made in the middle part. Above and below the drain holes, the hollow body of the shock sleeve has diametrically opposed two circulation holes and between them two upper and lower threaded holes for stop stops. In this case, the casing of the shock sleeve in the middle part has radial inclined holes.

Кольцевой рабочий поршень механизма разрушения имеет в верхнем торце кольцевую проточку.The annular working piston of the destruction mechanism has an annular groove in the upper end face.

Механизм разрушения дополнительно содержит расположенный на штоке под кольцевым рабочим поршнем гидрораспределительный узел, состоящий из стакана и кольцевого гидрораспределительного поршня, подпружиненных между собой с возможностью образования гидравлической связи со сливными отверстиями полого корпуса ударной гильзы, причем нижний торец кольцевого гидрораспределительного поршня имеет кольцевую проточку.The destruction mechanism further comprises a hydraulic distribution unit located on the rod under the annular working piston, consisting of a cup and an annular hydraulic distribution piston, spring-loaded with each other with the possibility of hydraulic connection with the drain holes of the hollow body of the shock sleeve, the lower end of the annular hydraulic distribution piston having an annular groove.

На внешних боковых поверхностях кольцевого рабочего поршня и кольцевого гидрораспределительного поршня механизма разрушения на уровне верхних и нижних резьбовых отверстий под упорные стопоры соответственно полого корпуса ударной гильзы симметрично относительно оси устройства расположены по два фигурных паза в форме параллелограмма, выполненные в зеркально отображенном положении относительно плоскости, перпендикулярной оси устройства, обеспечивающие зацепы концов упорных стопоров в нижнем остром углу параллелограмма фигурных пазов на кольцевом рабочем поршне и в верхнем остром углу параллелограмма фигурных пазов на кольцевом гидрораспределительном поршне. Между фигурными пазами расположены по два симметричных циркуляционных отверстия.On the outer side surfaces of the annular working piston and the annular hydraulic distribution piston of the fracture mechanism at the level of the upper and lower threaded holes for the stop stops of the respectively hollow body of the shock sleeve, two curved parallelogram-shaped grooves are arranged symmetrically relative to the axis of the device, made in a mirrored position relative to a plane perpendicular to device axes providing hooks of the ends of the stop stops in the lower acute angle of the parallelogram of curly pa a call on the annular working piston and in the upper sharp corner of the parallelogram of curly grooves on the annular hydraulic distribution piston. Between the curly grooves are two symmetrical circulation holes.

Симметричные циркуляционные отверстия кольцевого рабочего поршня имеют возможность образования гидравлической связи с кольцевой проточкой в верхнем торце последнего и двумя циркуляционными отверстиями полого корпуса ударной гильзы, а симметричные циркуляционные отверстия кольцевого гидрораспределительного поршня - с кольцевой проточкой в нижнем торце последнего, двумя радиальными отверстиями полого штока и двумя циркуляционными отверстиями полого корпуса ударной гильзы.Symmetric circulation openings of the annular working piston have the possibility of hydraulic connection with the annular groove in the upper end of the latter and two circulation openings of the hollow body of the shock sleeve, and the symmetric circulation openings of the annular hydraulic distribution piston with the annular groove in the lower end of the latter, two radial openings of the hollow rod and two circulation holes of the hollow body of the shock sleeve.

Клапанный узел расположен в рабочей камере полого центрирующего переводника ударной гильзы и выполнен в виде сердечника с установленным на нем в верхней части подпружиненным клапаном, зафиксированным компенсирующим кольцом и регулировочной гайкой. Сердечник в нижней части жестко соединен с кольцевым рабочим поршнем.The valve assembly is located in the working chamber of the hollow centering sub of the shock sleeve and is made in the form of a core with a spring-loaded valve mounted on it in the upper part, fixed by a compensating ring and an adjusting nut. The core in the lower part is rigidly connected to the annular working piston.

Радиальные каналы коронки выполнены наклонно.The radial channels of the crown are made obliquely.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Анализ изобретательского уровня показал следующее: из источников патентной документации и научно-технической литературы, нами не выявлены технические решения, имеющие в своей основе признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого технического решения. Достигаемый технический результат обусловлен неизвестными свойствами конструктивных элементов ударной гильзы, механизма разрушения и гидравлическими связями устройства, обеспечивающими сочетание ударного и вращательного воздействия на сильно сцементированные участки песчаной пробки и исключающими заклинивание устройства.The analysis of the inventive step showed the following: from the sources of patent documentation and scientific and technical literature, we have not identified technical solutions that are based on features that match the distinctive features of the claimed technical solution. The technical result achieved is due to the unknown properties of the structural elements of the shock sleeve, the fracture mechanism, and the hydraulic connections of the device, providing a combination of shock and rotational action on strongly cemented sections of the sand plug and eliminating jamming of the device.

Техническое решение явным образом не следует из уровня техники, т.е. соответствует условию "изобретательский уровень".The technical solution does not explicitly follow from the prior art, i.e. meets the condition of "inventive step".

Конструкция заявляемого устройства поясняется следующими чертежами:The design of the claimed device is illustrated by the following drawings:

на фиг.1 представлен продольный разрез устройства;figure 1 presents a longitudinal section of the device;

на фиг.2 представлен поперечный разрез А-А;figure 2 presents a cross section aa;

на фиг.3 представлен поперечный разрез Б-Б;figure 3 presents a transverse section bB;

на фиг.4 представлен вид паза кольцевого рабочего поршня;figure 4 presents a view of the groove of the annular working piston;

на фиг.5 представлен вид паза кольцевого гидрораспределительного поршня;figure 5 presents a view of the groove of the annular hydraulic distribution piston;

на фиг.6 представлен продольный разрез устройства в момент совмещения циркуляционных отверстий полого корпуса ударной гильзы и симметричных циркуляционных отверстий кольцевого рабочего поршня;figure 6 presents a longitudinal section of the device at the time of combining the circulation holes of the hollow body of the shock sleeve and the symmetric circulation holes of the annular working piston;

на фиг.7 представлен поперечный разрез Г-Г;in Fig.7 shows a cross section GG;

на фиг.8 представлен продольный разрез устройства в момент перемещения кольцевого гидрораспределительного поршня вверх;on Fig presents a longitudinal section of the device at the time of movement of the annular hydraulic distribution piston up;

на фиг.9 представлен поперечный разрез Д-Д;figure 9 presents a cross section of DD;

на фиг.10 представлен поперечный разрез Е-Е;figure 10 presents a cross section of an EE;

на фиг.11 представлен продольный разрез устройства в момент совмещения циркуляционных отверстий полого корпуса ударной гильзы и симметричных циркуляционных отверстий кольцевого гидрораспределительного поршня;figure 11 presents a longitudinal section of the device at the time of combining the circulation holes of the hollow body of the shock sleeve and the symmetric circulation holes of the annular hydraulic distribution piston;

на фиг.12 представлен поперечный разрез Ж-Ж.on Fig presents a transverse section FJ.

Заявляемое устройство содержит переходный модуль, состоящий из переходника 1, жестко соединенного с центратором 2. Центратор 2 имеет внутренний кольцевой выступ 3, под которым симметрично расположены дренажные отверстия 4. Переходный модуль телескопически связан с ударной гильзой, содержащей полый корпус 5. В верхней части полого корпуса 5 установлено внутреннее кольцевое седло 6. В средней части полого корпуса 5 имеются сливные отверстия 7, выше и ниже которых выполнены диаметрально противоположно по два циркуляционных отверстия 8 и 9. Между двумя циркуляционными отверстиями 8 имеется два верхних резьбовых отверстия под упорные стопоры 10, а между двумя циркуляционными отверстиями 9 - два нижних резьбовых отверстия под упорные стопоры 11. В нижней части полый корпус 5 имеет проточку 12 с нижним выступом 13. В верхней части полый корпус 5 жестко соединен с полым центрирующим переводником 14. Полый центрирующий переводник 14 подпружинен возвратной пружиной 15, обеспечивающей подвижность ударной гильзы в осевом направлении. Возвратная пружина 15 закрыта верхним кожухом 16, жестко связанным с полым центрирующим переводником 14. В верхней части полый центрирующий переводник 14 снабжен ограничителем нижнего хода, выполненным в виде гайки 17 и контргайки 18, с возможностью фиксации ударной гильзы на кольцевом выступе 3 центратора 2. В средней части внутренний канал полого центрирующего переводника 14 имеет коническое расширение к низу, образуя рабочую камеру В. В нижней части полый корпус 5 жестко соединен с кожухом 19. Нижний торец кожуха 19 выполнен в виде зубьев 20, внутренняя поверхность которых выполнена с уклоном, образуя раструб. В средней части кожух 19 имеет радиальные наклонные отверстия 21. В ударной гильзе коаксиально установлен механизм разрушения, содержащий полый шток 22 с двумя радиальными отверстиями 23. Верхняя часть полого штока 22 выполнена в виде кольцевого рабочего поршня 24 с кольцевой проточкой 25. На полом штоке 22 под кольцевым рабочим поршнем 24 установлен гидрораспределительный узел. Гидрораспределительный узел содержит стакан 26 и кольцевой гидрораспределительный поршень 27, подпружиненные между собой пружиной 28, с возможностью образования гидравлической связи со сливными отверстиями 7 полого корпуса 5 ударной гильзы. Нижний торец кольцевого гидрораспределительного поршня 27 имеет кольцевую проточку 29. На внешних боковых поверхностях кольцевого рабочего поршня 24 и кольцевого гидрораспределительного поршня 27, на уровне верхних резьбовых отверстий под упорные стопоры 10 и нижних резьбовых отверстий под упорные стопоры 11 полого корпуса 5 ударной гильзы, симметрично относительно оси устройства расположены по два фигурных паза 30 и 31, выполненные в форме параллелограмма. Концы упорных стопоров 10 зацеплены в нижнем остром углу параллелограмма фигурных пазов 30, а концы упорных стопоров 11 - в верхнем остром углу параллелограмма фигурных пазов 31. Фигурные пазы 31 являются зеркальным отображением фигурных пазов 30 относительно плоскости, перпендикулярной оси устройства. Между фигурными пазами 30 и 31 расположены по два симметричных циркуляционных отверстия 32 и 33 соответственно. Симметричные циркуляционные отверстия 32 кольцевого рабочего поршня 24 имеют возможность образования гидравлической связи с кольцевой проточкой 25 последнего и двумя циркуляционными отверстиями 8 полого корпуса 5 ударной гильзы. Симметричные циркуляционные отверстия 33 кольцевого гидрораспределительного поршня 27 имеют возможность образования гидравлической связи с кольцевой проточкой 29 последнего, двумя радиальными отверстиями 23 полого штока 22 и двумя циркуляционными отверстиями 9 полого корпуса 5 ударной гильзы. Над кольцевым рабочим поршнем 24, в рабочей камере В полого центрирующего переводника 14, установлен клапанный узел. Клапанный узел содержит сердечник 34, в верхней части которого установлен клапан 35, подпружиненный пружиной 36 и зафиксированный компенсирующим кольцом 37 и регулирующей гайкой 38. Нижний конец сердечника 34 жестко соединен с кольцевым рабочим поршнем 24. В нижней части полый шток 22 жестко связан с коронкой 39. Нижняя часть коронки 39 снабжена торцовыми зубьями 40 и имеет радиальные наклонные каналы 41. Переходный модуль, ударная гильза и механизм разрушения имеют общий осевой гидравлический канал 42.The inventive device contains a transition module, consisting of an adapter 1, rigidly connected to the centralizer 2. The centralizer 2 has an inner annular protrusion 3, under which the drainage holes are symmetrically located 4. The transition module is telescopically connected to the shock sleeve containing a hollow body 5. In the upper part of the hollow of the casing 5, an inner annular saddle 6 is installed. In the middle part of the hollow casing 5 there are drain holes 7, above and below which are made two diametrically opposite openings 8 and 9. Between two circulation holes 8 have two upper threaded holes for thrust stoppers 10, and between two circulation holes 9 there are two lower threaded holes for thrust stoppers 11. In the lower part, the hollow body 5 has a groove 12 with the lower protrusion 13. In the upper part, the hollow body 5 rigidly connected to the hollow centering sub 14. The hollow centering sub 14 is spring-loaded with a return spring 15, which provides axial mobility of the shock sleeve. The return spring 15 is closed by the upper casing 16, rigidly connected with the hollow centering sub 14. In the upper part, the hollow centering sub 14 is equipped with a downstroke made in the form of a nut 17 and a lock nut 18, with the possibility of fixing the shock sleeve on the annular protrusion 3 of the centralizer 2. B of the middle part, the inner channel of the hollow centering sub 14 has a conical extension to the bottom, forming a working chamber B. In the lower part, the hollow body 5 is rigidly connected to the casing 19. The lower end of the casing 19 is made in the form of teeth 20, inside The lower surface of which is made with a slope, forming a bell. In the middle part, the casing 19 has radial inclined holes 21. In the shock sleeve, a fracture mechanism is installed coaxially containing a hollow rod 22 with two radial holes 23. The upper part of the hollow rod 22 is made in the form of an annular working piston 24 with an annular groove 25. On the hollow rod 22 a hydraulic distribution unit is installed under the annular working piston 24. The hydraulic distribution unit contains a cup 26 and an annular hydraulic distribution piston 27, spring-loaded with each other by a spring 28, with the possibility of hydraulic connection with the drain holes 7 of the hollow body 5 of the shock sleeve. The lower end of the annular hydraulic distribution piston 27 has an annular groove 29. On the outer lateral surfaces of the annular operating piston 24 and the annular hydraulic distribution piston 27, at the level of the upper threaded holes for the thrust stoppers 10 and the lower threaded holes for the thrust stoppers 11 of the hollow body 5 of the shock sleeve, symmetrically with respect to the axis of the device are two curly grooves 30 and 31, made in the form of a parallelogram. The ends of the stop stops 10 are engaged in the lower acute angle of the parallelogram of the figured grooves 30, and the ends of the stop stops 11 are in the upper sharp corner of the parallelogram of the figured grooves 31. The figured grooves 31 are a mirror image of the figured grooves 30 relative to a plane perpendicular to the axis of the device. Between the curly grooves 30 and 31 are two symmetrical circulation holes 32 and 33, respectively. Symmetric circulation holes 32 of the annular working piston 24 are able to form a hydraulic connection with the annular groove 25 of the latter and two circulation holes 8 of the hollow body 5 of the shock sleeve. Symmetric circulation holes 33 of the annular hydraulic distribution piston 27 are able to form hydraulic connections with the annular groove 29 of the latter, two radial holes 23 of the hollow rod 22 and two circulation holes 9 of the hollow body 5 of the shock sleeve. Above the annular working piston 24, in the working chamber B of the hollow centering sub 14, a valve assembly is installed. The valve assembly includes a core 34, in the upper part of which a valve 35 is installed, spring-loaded with a spring 36 and fixed by a compensating ring 37 and an adjusting nut 38. The lower end of the core 34 is rigidly connected to the annular working piston 24. In the lower part, the hollow rod 22 is rigidly connected to the crown 39 The lower part of the crown 39 is provided with end teeth 40 and has radial inclined channels 41. The transition module, the shock sleeve and the fracture mechanism share a common axial hydraulic channel 42.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При разрушении песчаной пробки устройство через переходник 1 подсоединяют к нижнему концу колонны колтюбинговых труб и спускают в скважину на глубину образования песчаной пробки до контакта торцовых зубьев 20 кожуха 19 с поверхностью пробки (фиг.1). В колонну колтюбинговых труб подают рабочий агент под расчетным, избыточным давлением. Часть рабочего агента проходит по общему осевому гидравлическому каналу 42 и через радиальные наклонные каналы 41 воздействует на поверхность песчаной пробки по принципу гидромониторного эффекта струи жидкости. Другая часть расхода рабочего агента заполняет рабочую камеру В полого центрирующего переводника 14 ударной гильзы и по мере нарастания в ней давления воздействует на кольцевой рабочий поршень 24 клапанного узла и коническую поверхность полого центрирующего переводника 14 ударной гильзы. При этом кольцевой рабочий поршень 24 с клапанным узлом перемещается вниз и коронка 39 ударяет по песчаной пробке. Если сила удара по сцементированной песчаной пробке не позволяет механизму разрушения опуститься до посадки клапана 35 во внутреннее кольцевое седло 6, коронка 39 упирается в сцементированную песчаную пробку, после чего давление воздействует на внутреннюю коническую поверхность полого центрирующего переводника 14, заставляя ударную гильзу двигаться вверх до упора центратора 2 в полый центрирующий переводник 14. При движении ударной гильзы вверх пластовая жидкость через дренажные отверстия 4 и сливные отверстия 7 выходит в межтрубное пространство, предотвращая заклинивание устройства в процессе работы. Одновременно с ударной гильзой движется вверх внутреннее кольцевое седло 6 и клапан 35 садится в него, в результате чего перекрывается гидравлическая связь между полостью, образовавшейся над кольцевым рабочим поршнем 24 и рабочей камерой В (фиг.6). При этом весь поток рабочего агента направляется в осевой канал механизма разрушения и далее по радиальным наклонным каналам 41 коронки 39 воздействует на песчаную пробку. По мере движения ударной гильзы вверх до упора упорные стопоры 10 скользят по фигурным пазам 30, расположенным на внешней боковой поверхности кольцевого рабочего поршня 24 (фиг.4), а упорные стопоры 11 поднимаются вверх вместе с кольцевым гидрораспределительным поршнем 27, сжимая пружину 28. В момент прохождения изгиба и перехода упорных стопоров 10 в крайнее верхнее положение механизм разрушения поворачивается, поворачивая коронку 39, в результате чего происходит вращательное воздействие на песчаную пробку. При этом циркуляционные отверстия 8 полого корпуса 5 ударной гильзы и симметричные циркуляционные отверстия 32 кольцевого рабочего поршня 24 совмещаются (фиг.7), образуя гидравлическую связь полости над кольцевым рабочим поршнем 24 с межтрубным пространством, в результате чего происходит сброс избыточного давления из полости над кольцевым рабочим поршнем 24. В этот момент совмещаются также радиальные отверстия 23 в полом штоке 22 с проточкой 12 в нижней части полого корпуса 5, образуя гидравлическую связь кольцевой проточки 29 кольцевого гидрораспределительного поршня 27 и общего осевого гидравлического канала 42. По образовавшейся гидравлической связи избыточное давление рабочего агента из общего осевого гидравлического канала 42 подается под кольцевой гидрораспределительный поршень 27, в результате чего последний начинает перемещаться вверх, толкая при этом стакан 26, а тот в свою очередь кольцевой рабочий поршень 24. При этом перемещается вверх сердечник 34 с компенсирующим кольцом 37 и регулирующей гайкой 38, а клапан 35 остается во внутреннем кольцевом седле 6 (фиг.8). В результате сброса давления из полости над кольцевым рабочим поршнем 24 и образования полости с избыточным давлением под кольцевым гидрораспределительным поршнем 27 ударная гильза с помощью возвратной пружины 15 движется вниз, совершая при этом разрушающее механическое воздействие (удар) на песчаную пробку. При движении гильзы вниз упорные стопоры 11 скользят по фигурным пазам 31 (фиг.5), а упорные стопоры 10 скользят по фигурным пазам 30. В момент прохождения изгиба и перехода упорных стопоров 10 в крайнее нижнее положение механизм разрушения поворачивается в обратную сторону, занимая первоначальное положение и нарушая гидравлическую связь кольцевой проточки 25 с межтрубным пространством. Одновременно с этим, в момент прохождения изгиба и перехода упорных стопоров 11 в крайнее нижнее положение, кольцевой гидрораспределительный поршень 27 также поворачивается. При этом циркуляционные отверстия 9 полого корпуса 5 ударной гильзы и симметричные отверстия 33 кольцевого гидрораспределительного поршня 27 совмещаются, образуя гидравлическую связь кольцевой проточки 29 с межтрубным пространством (фиг.12). В тот момент, когда кольцевой рабочий поршень 24 достигает крайнего верхнего положения и упирается во внутреннее кольцевое седло 6, клапан 35 с помощью пружины 36 отбрасывается вверх и возвращается в исходное состояние (фиг.11). В таком положении устройство готово к очередному циклу и процесс повторяется.When the sand plug is destroyed, the device through the adapter 1 is connected to the lower end of the column of coiled tubing pipes and lowered into the well to the depth of the sand plug formation until the end teeth 20 of the casing 19 come into contact with the plug surface (Fig. 1). A working agent is supplied to the column of coiled tubing pipes under design, overpressure. Part of the working agent passes through a common axial hydraulic channel 42 and, through radial inclined channels 41, acts on the surface of the sand plug according to the principle of the hydro-monitor effect of a liquid stream. Another part of the flow of the working agent fills the working chamber B of the hollow centering sub 14 of the shock sleeve and, as pressure builds up therein, acts on the annular working piston 24 of the valve assembly and the conical surface of the hollow centering sub 14 of the shock sleeve. In this case, the annular working piston 24 with the valve assembly moves downward and the crown 39 hits the sand plug. If the impact force on the cemented sand plug does not allow the fracture mechanism to descend until the valve 35 fits into the inner annular seat 6, the crown 39 abuts the cemented sand plug, after which the pressure acts on the inner conical surface of the hollow centering sub 14, forcing the shock sleeve to move up to the stop centralizer 2 into the hollow centering sub 14. When the shock sleeve moves upward, the formation fluid through the drainage holes 4 and drain holes 7 goes into the annulus Preventing jamming of the device during operation. Simultaneously with the shock sleeve, the inner annular seat 6 moves upward and the valve 35 sits in it, as a result of which the hydraulic connection between the cavity formed above the annular working piston 24 and the working chamber B is blocked (Fig. 6). In this case, the entire flow of the working agent is directed into the axial channel of the fracture mechanism and then acts on the sand cork along the radial inclined channels 41 of the crown 39. As the shock sleeve moves up to the stop, the stop stops 10 slide along the figured grooves 30 located on the outer side surface of the annular working piston 24 (Fig. 4), and the stop stops 11 rise up together with the annular hydraulic distribution piston 27, compressing the spring 28. B the moment of passage of the bend and the transition of the stop stoppers 10 to the extreme upper position, the fracture mechanism is rotated by turning the crown 39, as a result of which the sand plug is rotated. In this case, the circulation holes 8 of the hollow body 5 of the shock sleeve and the symmetric circulation holes 32 of the annular working piston 24 are combined (Fig. 7), forming a hydraulic connection between the cavity above the annular working piston 24 and the annular space, as a result of which excess pressure is released from the cavity above the annular working piston 24. At this point, the radial holes 23 in the hollow stem 22 are also aligned with the groove 12 in the lower part of the hollow body 5, forming a hydraulic connection of the annular groove 29 of the annular hydra a distribution piston 27 and a common axial hydraulic channel 42. Over the resulting hydraulic connection, the overpressure of the working agent from the common axial hydraulic channel 42 is supplied under the annular hydraulic distribution piston 27, as a result of which the latter begins to move upward, pushing the nozzle 26, and that in turn the annular working piston 24. In this case, the core 34 moves with the compensating ring 37 and the adjusting nut 38, and the valve 35 remains in the inner annular seat 6 (Fig. 8). As a result of the depressurization of the cavity above the annular working piston 24 and the formation of a cavity with excess pressure under the annular hydraulic distribution piston 27, the shock sleeve moves downward with the help of the return spring 15, thereby making a destructive mechanical impact (impact) on the sand plug. When the sleeve moves down, the stop stops 11 slide along the figured grooves 31 (Fig. 5), and the stop stops 10 slide along the figured grooves 30. At the moment of passage of the bend and the stop stops 10 go to the lowest position, the fracture mechanism rotates in the opposite direction, taking the original position and disrupting the hydraulic connection of the annular groove 25 with the annular space. At the same time, at the time of passage of the bend and the transition of the stop stops 11 to the lowest position, the annular hydraulic distribution piston 27 also rotates. While the circulation holes 9 of the hollow body 5 of the shock sleeve and the symmetric holes 33 of the annular hydraulic distribution piston 27 are combined, forming a hydraulic connection of the annular groove 29 with the annular space (Fig). At the moment when the annular working piston 24 reaches its extreme upper position and abuts against the inner annular seat 6, the valve 35 is thrown up by the spring 36 and returned to its original state (Fig. 11). In this position, the device is ready for the next cycle and the process repeats.

Таким образом, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "промышленная применимость".Thus, we can conclude that the proposed technical solution meets the criterion of "industrial applicability".

Предлагаемое изобретение соответствует условию патентоспособности, так как является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.The present invention meets the condition of patentability, as it is new, has an inventive step and is industrially applicable.

Claims (1)

Устройство для очистки скважины от песчаной пробки, содержащее переходный модуль, включающий переходник, ударную гильзу, включающую полый корпус со сливными отверстиями, жестко соединенный в нижней части с кожухом, снабженным торцовыми зубьями, внутренняя поверхность которых выполнена с уклоном, образуя раструб, и механизм разрушения, коаксиально установленный в гильзе, включающий полый шток с двумя радиальными отверстиями, в верхней части выполненный в виде кольцевого рабочего поршня, переходящий в клапанный узел, а в нижней - жестко соединенный с коронкой, снабженной торцовыми зубьями и имеющей радиальные каналы, при этом переходный модуль, ударная гильза и механизм разрушения имеют общий осевой гидравлический канал, отличающееся тем, что переходный модуль дополнительно содержит центратор, жестко соединенный в верхней части с переходником и имеющий внутренний кольцевой выступ с симметрично расположенными под ним дренажными отверстиями, при этом переходный модуль телескопически связан с ударной гильзой через подпружиненный полый центрирующий переводник, в верхней части содержащий ограничитель нижнего хода, в средней части имеющий коническое расширение к низу внутреннего канала с образованием рабочей камеры, а в нижней части жестко соединенный с полым корпусом ударной гильзы, при этом верхняя часть последнего содержит внутреннее кольцевое седло, нижняя имеет проточку с нижним выступом, а сливные отверстия выполнены в средней части полого корпуса ударной гильзы, причем выше и ниже сливных отверстий полый корпус ударной гильзы имеет расположенные диаметрально противоположно по два циркуляционных отверстия и между ними по два верхних и нижних резьбовых отверстия под упорные стопоры, при этом кожух ударной гильзы в средней части имеет радиальные наклонные отверстия, а кольцевой рабочий поршень механизма разрушения имеет в верхнем торце кольцевую проточку, причем механизм разрушения дополнительно содержит расположенный на штоке под кольцевым рабочим поршнем гидрораспределительный узел, состоящий из стакана и кольцевого гидрораспределительного поршня, подпружиненных между собой с возможностью образования гидравлической связи со сливными отверстиями полого корпуса ударной гильзы, причем нижний торец кольцевого гидрораспределительного поршня имеет кольцевую проточку, при этом на внешних боковых поверхностях кольцевого рабочего поршня и кольцевого гидрораспределительного поршня механизма разрушения на уровне верхних и нижних резьбовых отверстий под упорные стопоры соответственно полого корпуса ударной гильзы симметрично относительно оси устройства расположены по два фигурных паза в форме параллелограмма, выполненные в зеркально отображенном положении относительно плоскости, перпендикулярной оси устройства, обеспечивающие зацепы концов упорных стопоров в нижнем остром углу параллелограмма фигурных пазов на кольцевом рабочем поршне и в верхнем остром углу параллелограмма фигурных пазов на кольцевом гидрораспределительном поршне, а между фигурными пазами расположены по два симметричных циркуляционных отверстия, при этом симметричные циркуляционные отверстия кольцевого рабочего поршня имеют возможность образования гидравлической связи с кольцевой проточкой в верхнем торце последнего и двумя циркуляционными отверстиями полого корпуса ударной гильзы, а симметричные циркуляционные отверстия кольцевого гидрораспределительного поршня - с кольцевой проточкой в нижнем торце последнего, двумя радиальными отверстиями полого штока и двумя циркуляционными отверстиями полого корпуса ударной гильзы, причем клапанный узел расположен в рабочей камере полого центрирующего переводника ударной гильзы и выполнен в виде сердечника с установленным на нем в верхней части подпружиненным клапаном, зафиксированным компенсирующим кольцом и регулировочной гайкой, при этом сердечник в нижней части жестко соединен с кольцевым рабочим поршнем, а радиальные каналы коронки выполнены наклонно.A device for cleaning a well from a sand plug containing an adapter module, including an adapter, an impact sleeve, including a hollow body with drain holes, rigidly connected in the lower part to a casing provided with end teeth, the inner surface of which is sloped to form a bell, and a fracture mechanism coaxially mounted in a sleeve, including a hollow rod with two radial holes, in the upper part made in the form of an annular working piston, passing into the valve assembly, and in the lower part, rigidly with unified with a crown equipped with end teeth and having radial channels, the transition module, the shock sleeve and the fracture mechanism have a common axial hydraulic channel, characterized in that the transition module further comprises a centralizer rigidly connected in the upper part to the adapter and having an inner ring protrusion with drainage holes symmetrically located beneath it, while the adapter module is telescopically connected to the shock sleeve through a spring-loaded hollow centering sub in the upper part containing a downstroke, in the middle part having a conical extension to the bottom of the internal channel with the formation of the working chamber, and in the lower part is rigidly connected to the hollow body of the shock sleeve, while the upper part of the latter contains an inner annular seat, the lower has a groove with a lower protrusion, and the drain holes are made in the middle part of the hollow body of the shock sleeve, and above and below the drain holes the hollow body of the shock sleeve has diametrically opposed two circulating x holes and between them two upper and lower threaded holes for stop stops, while the shell of the shock sleeve in the middle part has radial inclined holes, and the annular working piston of the destruction mechanism has an annular groove in the upper end, and the destruction mechanism further comprises a rod located on the rod under the annular working piston, a hydraulic distribution unit consisting of a glass and an annular hydraulic distribution piston, spring-loaded with each other with the possibility of forming a hydraulic connection and with drain holes of the hollow body of the shock sleeve, the lower end of the annular hydraulic distribution piston having an annular groove, while on the outer side surfaces of the annular working piston and the annular hydraulic distribution piston of the fracture mechanism at the level of the upper and lower threaded holes for the stop stops of the hollow body of the shock sleeve, respectively relative to the axis of the device are two curly grooves in the form of a parallelogram, made in a mirrored position and relative to the plane perpendicular to the axis of the device, providing hooks to the ends of the stop stops in the lower acute angle of the parallelogram of the figured grooves on the annular working piston and in the upper acute angle of the parallelogram of the figured grooves on the annular hydraulic distribution piston, and two symmetrical circulation holes are located between the figured grooves, symmetric circulation openings of the annular working piston have the possibility of forming a hydraulic connection with the annular groove in the upper end face of the one and two circulation holes of the hollow body of the shock sleeve, and symmetrical circulation holes of the annular hydraulic distribution piston with an annular groove in the lower end of the latter, two radial holes of the hollow rod and two circulation holes of the hollow body of the shock sleeve, the valve assembly is located in the working chamber of the hollow centering sub the shock sleeve and is made in the form of a core with a spring-loaded valve mounted on it in the upper part, fixed by the ring and the adjusting nut, while the core in the lower part is rigidly connected to the annular working piston, and the radial channels of the crown are made obliquely.
RU2006117488/03A 2006-05-22 2006-05-22 Device for sand plug removal from well RU2315174C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006117488/03A RU2315174C1 (en) 2006-05-22 2006-05-22 Device for sand plug removal from well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006117488/03A RU2315174C1 (en) 2006-05-22 2006-05-22 Device for sand plug removal from well

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2315174C1 true RU2315174C1 (en) 2008-01-20

Family

ID=39108690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006117488/03A RU2315174C1 (en) 2006-05-22 2006-05-22 Device for sand plug removal from well

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2315174C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455462C1 (en) * 2010-12-16 2012-07-10 Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" (ОАО "СевКавНИПИгаз") Device for well cleaning from sand pack
RU2457316C1 (en) * 2010-12-16 2012-07-27 Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" (ОАО "СевКавНИПИгаз") Device for well cleaning from sand plug
RU2468182C1 (en) * 2011-05-04 2012-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕРЮНИС" Damping pulsator of fluid flow in well
CN106703710A (en) * 2017-03-13 2017-05-24 天津伊诺科技开发有限公司 Electric submersible pump well separated mining intelligent joint
RU2766169C1 (en) * 2021-10-29 2022-02-08 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Water jet tool for well cleaning from sand or proppant plug

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455462C1 (en) * 2010-12-16 2012-07-10 Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" (ОАО "СевКавНИПИгаз") Device for well cleaning from sand pack
RU2457316C1 (en) * 2010-12-16 2012-07-27 Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" (ОАО "СевКавНИПИгаз") Device for well cleaning from sand plug
RU2468182C1 (en) * 2011-05-04 2012-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕРЮНИС" Damping pulsator of fluid flow in well
CN106703710A (en) * 2017-03-13 2017-05-24 天津伊诺科技开发有限公司 Electric submersible pump well separated mining intelligent joint
CN106703710B (en) * 2017-03-13 2020-06-12 天津伊诺科技开发有限公司 Intelligent joint for separate production of oil well with electric submersible pump
RU2766169C1 (en) * 2021-10-29 2022-02-08 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Water jet tool for well cleaning from sand or proppant plug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2317395C2 (en) Fluid-driven percussion device and method of usage thereof
RU2315174C1 (en) Device for sand plug removal from well
CN104563862B (en) composite impact drilling tool
US2851251A (en) Hammer drill
CN102536121A (en) Pulse type underground pressurization jet flow drilling method and device
US2661928A (en) Hammer drill
RU2618548C1 (en) Device for cleaning bottomhole of vertical well
RU2303121C2 (en) Hydraulic percussion means for sand plug removal from well
CN107989563B (en) Downhole circulating well washing tool and use method thereof
RU2550119C1 (en) Hydraulic impact device
RU2373378C2 (en) Method for well cleaning from proppant plug
RU2242585C1 (en) Device for cleaning well from sand obstruction
RU2518609C1 (en) Device for cutting out part of casing string in well
EP3673140B1 (en) Fluid operated drilling device and a method for drilling a hole
RU2448230C1 (en) Hydraulic impact device
RU184050U1 (en) Hydraulic nozzle
CN108019167B (en) Switch well flushing device for underground and use method thereof
RU2668100C1 (en) Device for well bottom flushing
CN110984851A (en) High-power drilling axial impact speed-increasing tool
RU178909U1 (en) Hydraulic nozzle
RU2446271C2 (en) Hydraulic impact device
RU2213848C2 (en) Device for sand bridge removal from well
RU2305173C2 (en) Method and device for production string sealing during sandy well flushing
RU2457316C1 (en) Device for well cleaning from sand plug
RU215888U1 (en) WATER PEN

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 2-2008 FOR TAG: (73)

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180523