RU2553696C1 - Device for depression-wave well cleaning - Google Patents
Device for depression-wave well cleaning Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553696C1 RU2553696C1 RU2014115431/03A RU2014115431A RU2553696C1 RU 2553696 C1 RU2553696 C1 RU 2553696C1 RU 2014115431/03 A RU2014115431/03 A RU 2014115431/03A RU 2014115431 A RU2014115431 A RU 2014115431A RU 2553696 C1 RU2553696 C1 RU 2553696C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- hydrostatic
- hydrodynamic
- cleaning
- housing
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к нефтедобывающей отрасли, а именно к эксплуатации и ремонту скважин, и может быть использовано для очистки призабойной зоны пласта и забоя скважины от шлама, песчаных пробок, окалины, кольматационных отложений и других осложняющих добычу нефти предметов.The present invention relates to the oil industry, namely to the operation and repair of wells, and can be used to clean the bottom of the formation and bottom of the well from sludge, sand plugs, scale, sedimentation deposits and other items that complicate oil production.
Из анализа уровня техники подобного оборудования известно имплозионное устройство для очистки скважин, содержащее пакерное устройство, размещенное на колонне насосно-компрессорных труб между кожухом-ловушкой и очистным клапаном и выполненное со сквозным каналом и с глухим осевым каналом, в котором расположен конец трубы для подачи реагента и который сообщен с затрубным пространством (патент РФ №2160825, кл. E21B 37/00. «Имплозионное устройство для очистки скважин», опубл. 20.12.2000 г.).From the analysis of the prior art of such equipment, an implosion device for cleaning wells is known, comprising a packer device located on the tubing string between the trap casing and the cleaning valve and made with a through channel and a blind axial channel in which the end of the pipe for supplying reagent is located and which is communicated with the annulus (RF patent No. 2160825, class E21B 37/00. "Implosion device for cleaning wells", publ. 12/20/2000).
Недостатками известного устройства являются:The disadvantages of the known device are:
- сложность конструкции;- design complexity;
- ограниченность (малый объем) сборного узла, что вызывает необходимость дополнительных спуско-подъемных операций;- limited (small volume) of the prefabricated node, which causes the need for additional tripping and lifting operations;
- залповое поступление шлама в шламоуловитель, что снижает эффективность его заполнения, так как отсутствует регулирование скорости перетока;- volley inflow of sludge into the sludge trap, which reduces the efficiency of its filling, since there is no regulation of the flow rate;
- неуправляемость процесса сброса шлама при очистке забоя.- uncontrollability of the process of dumping sludge when cleaning the face.
Известно устройство для очистки скважин, содержащее установленные на колонне насосно-компрессорных труб фильтр, клапан обратный, гидростатический узел, включающий в себя шток с перепускными отверстиями и срезные штифты, сбивной клапан и узел стравливания избыточного давления, дросселирующую муфту (штуцер) для регулирования процесса очистки, причем колонна насосно-компрессорных труб является контейнером для сбора шлама, песка и т.п. при этом регулируемая гидравлическая желонка снабжена комплектом специальных насадок (патент РФ №43907, кл. E21B 37/00. «Регулируемая гидравлическая желонка», опубл. 10.02.2005 г.).A device for cleaning wells is known, comprising a filter installed on a tubing string, a check valve, a hydrostatic assembly, including a stem with bypass holes and shear pins, a relief valve and an overpressure bleed assembly, a throttling sleeve (fitting) for regulating the cleaning process moreover, the tubing string is a container for collecting sludge, sand, etc. while the adjustable hydraulic choke is equipped with a set of special nozzles (RF patent No. 43907, class E21B 37/00. "Adjustable hydraulic choke", publ. 02/10/2005).
К недостаткам данного устройства можно отнести:The disadvantages of this device include:
- невозможность использования его в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах;- the impossibility of using it in directional and horizontal wells;
- работа устройства основана на простом «засасывании» шлама, песка и т.п., хотя и регулируемом.- the operation of the device is based on a simple "suction" of sludge, sand, etc., although adjustable.
Известно также устройство для очистки скважин, содержащее корпус, полый шток, запорный элемент, выполненный в виде цилиндра, перекрывающего радиальные отверстия полого штока, имеющего зазор для перетока жидкости и герметизирующие элементы, выполненные также и в полом штоке, с возможностью удаления потоком жидкости после срабатывания очистителя. Кроме того, в корпусе выше запорного элемента имеется отверстие с буртом, в котором установлена шайба (патент №113300, кл. E21B 37/00. «Очиститель скважин», опубл. 10.02.2012 г.).It is also known a device for cleaning wells, comprising a housing, a hollow rod, a locking element made in the form of a cylinder overlapping the radial holes of the hollow rod, having a gap for fluid flow and sealing elements made also in the hollow rod, with the possibility of removal by the fluid stream after actuation purifier. In addition, in the housing above the locking element there is a hole with a collar in which the washer is installed (patent No. 113300, class E21B 37/00. "Well cleaner", publ. 02/10/2012).
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- нерегулируемость процесса;- unregulated process;
- работа основана на простом «засасывании» пластового флюида;- the work is based on a simple “suction” of formation fluid;
- имеется возможность закупоривания колонны НКТ.- it is possible to plug the tubing string.
Целью предлагаемого изобретения является:The aim of the invention is:
- повышение эксплуатационной надежности и качества очистки призабойной зоны пласта и забоя скважины, - обеспечение работоспособности устройства в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах,- improving the operational reliability and quality of cleaning the bottom-hole zone of the formation and the bottom of the well, - ensuring the operability of the device in directional and horizontal wells,
- повышение качества очистки призабойной зоны пласта за счет комплексного воздействия на пластовые флюиды как в режиме депрессии, так и режиме виброволнового воздействия, так как такое комплексное воздействие значительно повышает эффективность очистки забоя скважины,- improving the quality of cleaning the bottom-hole zone of the formation due to the integrated effect on the formation fluids both in the depression mode and in the mode of microwave exposure, since such a complex effect significantly increases the efficiency of cleaning the bottom of the well,
- возможность извлечения фильтрата бурового раствора и вызова притока из пласта (освоение) после бурения скважины без дополнительной спуско-подъемной операции, регулируемость процесса очистки (включение и отключение) в строго заданном интервале ствола скважины.- the ability to extract the drilling fluid filtrate and call the inflow from the reservoir (development) after drilling the well without additional tripping, adjustable cleaning process (on and off) in a strictly specified interval of the wellbore.
Использование в компоновке центраторов позволяет упростить работу с устройством в связи с отсутствием в компоновке пакерного узла, его функцию выполняет центратор, уменьшая межтрубные кольцевые сечения, без существенных потерь эффективности устройства.The use of centralizers in the layout makes it possible to simplify the work with the device due to the absence of a packer assembly in the layout; the centralizer performs its function, reducing the annular cross-sections, without significant loss of device efficiency.
Поставленная цель достигается предлагаемым устройством депрессионно-волновой очистки скважины, которое включает установленные на колонне насосных труб приемный патрубок в виде пера, клапан обратный тарельчатый, клапан обратный шариковый, фильтр, клапан гидродинамический, муфту дроссельную, клапан гидростатический, включающий в себя плунжер с перепускными отверстиями и сбивной клапан. При этом в верхней части устройства установлен клапан с принудительным срабатыванием, который открывается при упоре устройства в пробку забойную и закрывается при подъеме устройства, кроме того, плунжер клапана гидростатического снабжен уплотнительными кольцами, расположенными выше перепускных отверстий, а перепускные отверстия в нем выполнены под острым углом относительно продольной оси устройства, в сторону обращенной к устью скважины, при этом внутренняя полость клапана гидростатического снабжена сливными микроклапанами, а гидродинамический клапан, размещенный над фильтром, состоит из корпуса, гайки регулировочной, упора пружины, пружины, клапана конусного и патрубка и инициирует регулируемые импульсы давления жидкости в широком диапазоне частот, при этом корпус нижнего обратного клапана выполнен в виде центратора с максимально допустимыми диаметральными размерами для обсадной колонны конкретной скважины.The goal is achieved by the proposed device of the depression-wave cleaning of the well, which includes a receiving pipe in the form of a pen installed on the column of pump pipes, a poppet check valve, a ball check valve, a filter, a hydrodynamic valve, a butterfly valve, a hydrostatic valve, including a plunger with bypass openings and whipping valve. At the same time, a forced-action valve is installed in the upper part of the device, which opens when the device rests in the bottomhole plug and closes when the device is lifted, in addition, the hydrostatic valve plug is equipped with o-rings located above the bypass holes, and the bypass holes in it are made at an acute angle relative to the longitudinal axis of the device, in the direction facing the wellhead, while the inner cavity of the hydrostatic valve is equipped with drain microvalves, and a dynamic valve placed above the filter consists of a housing, an adjusting nut, a spring stop, a spring, a cone valve and a nozzle and initiates adjustable pulses of fluid pressure in a wide frequency range, while the lower check valve housing is made in the form of a centralizer with the maximum allowable diametrical dimensions for casing string of a particular well.
Принципиальным отличием предлагаемого устройства от существующих конструкций очистителей и желонок является гидродинамический клапан, обеспечивающий комплексное воздействие пульсирующей депрессии на пластовый флюид с целью более качественной очистки призабойной зоны пласта и забоя скважины, кроме того, реализована возможность регулирования пульсаций давления в широком диапазоне частот.The fundamental difference between the proposed device and the existing designs of cleaners and chokes is a hydrodynamic valve that provides the integrated effect of a pulsating depression on the formation fluid in order to better clean the bottom-hole formation zone and the bottom of the well, in addition, it is possible to control pressure pulsations in a wide frequency range.
Устройство депрессионно-волновой очистки скважины изображено на чертежах:The device depressive-wave cleaning of the well shown in the drawings:
Фиг. 1 - общий вид (компоновка);FIG. 1 - general view (layout);
Фиг. 2 - клапан гидростатический (ГСК) - продольный разрез;FIG. 2 - hydrostatic valve (HSC) - longitudinal section;
Фиг. 3 - гидродинамический клапан (ГДК) - продольный разрез;FIG. 3 - hydrodynamic valve (GDK) - longitudinal section;
Фиг. 4 - клапан с принудительным срабатыванием.FIG. 4 - valve with forced actuation.
Устройство депрессионно-волновой очистки скважин (фиг. 1) состоит из следующих основных узлов: 1 - перо; 2 - клапан обратный тарельчатый, корпус которого может быть выполнен в виде центратора; 3 - клапан обратный шариковый (подпружиненный); 4 - фильтр; 5 - клапан гидродинамический (ГДК); 6 - муфта дроссельная (ДМ); 7 - клапан гидростатический (ГСК); 8 - клапан с принудительным срабатыванием; 9 - насосно-компрессорные трубы (НКТ); 10 - патрубки, 11 - клапан сбивной.The device of the depression-wave cleaning of wells (Fig. 1) consists of the following main nodes: 1 - pen; 2 - poppet check valve, the body of which can be made in the form of a centralizer; 3 - ball check valve (spring-loaded); 4 - filter; 5 - hydrodynamic valve (GDK); 6 - throttle clutch (DM); 7 - hydrostatic valve (HSC); 8 - valve with forced actuation; 9 - tubing (tubing); 10 - nozzles, 11 - knocking valve.
Клапан гидростатический (ГСК), показанный на фиг. 2, состоит из следующих основных узлов: 1.7 - корпус клапана; 2.7 - втулка направляющая; 3.7 - плунжер; 4.7 - каналы в плунжере; 5.7 - поршень клапана; 6.7 - микроклапаны сливные; 7.7 - кольца уплотнительные; 8.7 - переводник.The hydrostatic valve (HSC) shown in FIG. 2, consists of the following main components: 1.7 - valve body; 2.7 - guide bush; 3.7 - plunger; 4.7 - channels in the plunger; 5.7 - valve piston; 6.7 - microvalves drain; 7.7 - sealing rings; 8.7 - sub.
Гидродинамический клапан (ГДК), изображенный на фиг. 3, состоит из следующих узлов: 1.5 - корпус ГДК; 2.5 - гайка регулировочная; 3.5 - упор пружины; 4.5 - пружина; 5.5 - клапан конусный; 6.5 - патрубок.The hydrodynamic valve (HDC) shown in FIG. 3, consists of the following nodes: 1.5 - housing GDK; 2.5 - adjusting nut; 3.5 - spring stop; 4.5 - spring; 5.5 - conical valve; 6.5 - pipe.
Клапан с принудительным срабатыванием, показанный на фиг. 4, состоит из следующих узлов: 1.8 - корпус КПС; 2.8 - муфта; 3.8 - шток-переводник; 4.8 - седло; 5.8 - гайка; 6.8 - кольцо опорное; 7.8 - кольцо уплотнительное.The forced-action valve shown in FIG. 4, consists of the following nodes: 1.8 - KPS case; 2.8 - coupling; 3.8 - stock-sub; 4.8 - saddle; 5.8 - nut; 6.8 - support ring; 7.8 - O-ring.
Устройство депрессионно-волновой очистки скважин работает следующим образом. Устройство депрессионно-волновой очистки скважин спускается в скважину до упора в пробку (песчаную, шламовую и т.п.) в указанной на фиг. 1 компоновке.Device depressive wave cleaning of wells works as follows. The device of the depression-wave cleaning of wells goes down into the well until it stops in a cork (sand, sludge, etc.) in the direction indicated in FIG. 1 layout.
При спуске устройства на колонне НКТ - 9 внутренняя полость труб остается под атмосферным давлением. В момент касания устройства пробки забойной затрубное (межтрубное) пространство сообщается с внутренней полостью НТК посредством срабатывания клапана с принудительным срабатыванием -.8 и клапана гидростатического - 7, при этом за счет перепада давления между затрубьем и внутренней полостью колонны НКТ - 9 происходит интенсивное поступление затрубной жидкости (пластового флюида) вместе со шламом, песком кольматантом и т.п. в полость колонны НКТ, которая после этого удерживается обратными клапанами - 2 и 3. При этом при прохождении пластового флюида через клапан гидродинамический (ГДК) - 5 инициируются пульсации давления за счет колебательных движений подпружиненного запорного элемента (клапана конусного), см. фиг. 3. Гидродинамический клапан (ГДК) - 5, таким образом, осуществляет раскачку («расхаживание») частиц шлама (кольматанта и т.п. в поровом пространстве с последующим интенсивным выносом их в приемную полость насосно-компрессорных труб (НКТ) - 9.When the device is lowered on the tubing string - 9, the internal cavity of the pipes remains under atmospheric pressure. At the moment of touching the bottom of the plug device, the annular (annular) space communicates with the internal cavity of the NTC through the actuation of the valve with forced actuation of -.8 and the hydrostatic valve of 7, while due to the pressure differential between the annulus and the inner cavity of the tubing string-9, the annulus is intensively supplied liquids (reservoir fluid) together with sludge, sand mud, etc. into the cavity of the tubing string, which is then held by check valves - 2 and 3. In this case, when the formation fluid passes through the hydrodynamic valve (GDK) - 5, pressure pulsations are initiated due to oscillatory movements of the spring-loaded shut-off element (cone valve), see Fig. 3. The hydrodynamic valve (GDK) - 5, thus, carries out the buildup ("pacing") of sludge particles (colmatant, etc. in the pore space with subsequent intensive removal of them into the receiving cavity of the tubing) - 9.
Клапан гидродинамический - 5 позволяет использовать энергию внутренней полости колонны НКТ более рационально и с большей продуктивностью. Работа клапана гидростатического - 7 (фиг. 2) заключается в открытии (сообщение затрубья с внутренней полостью колонны НКТ - 9) в момент касания (разгрузки) устройства в целом. При этом наклонные под углом 45 градусов проходные каналы обеспечивают более плавное (с меньшим гидравлическим сопротивлением) течение пластового флюида со шламом, песком, кольматантом и т.п.Hydrodynamic valve - 5 allows you to use the energy of the inner cavity of the tubing string more efficiently and with greater productivity. The operation of the hydrostatic valve - 7 (Fig. 2) is to open (message annulus with the internal cavity of the tubing string - 9) at the moment of touching (unloading) of the device as a whole. In this case, the passage channels inclined at an angle of 45 degrees provide a smoother (with less hydraulic resistance) flow of the formation fluid with sludge, sand, mud, etc.
Для повышения эффективного функционирования устройства в целом муфта дроссельная - 6 комплектуется штуцерами с различными диаметрами проходных каналов.To increase the effective functioning of the device as a whole, the throttle clutch - 6 is equipped with fittings with different diameters of the passage channels.
Использование заявляемого изобретения позволит обеспечить:Using the claimed invention will ensure:
- более «глубокую» и качественную очистку призабойной зоны пласта и забоя скважины;- more “deeper” and better cleaning of the bottom-hole formation zone and the bottom of the well;
- более эффективную очистку призабойной зоны пласта и забоя скважины за счет регулировки частоты пульсаций давления в широком диапазоне;- more effective cleaning of the bottomhole formation zone and the bottom of the well by adjusting the frequency of pressure pulsations in a wide range;
- удаление фильтрата бурового раствора вызова притока из пласта (освоение) после бурения скважин без извлечения устройства из скважины.- removal of the filtrate of the drilling fluid call inflow from the reservoir (development) after drilling wells without removing the device from the well.
Устройство простое в изготовлении, надежно в эксплуатации, обеспечивает стабильный положительный эффект.The device is easy to manufacture, reliable in operation, provides a stable positive effect.
Устройство депрессионно-волновой очистки скважин опробовано в промысловых условиях и подтвердило свою высокую эффективность.The device of the depression-wave cleaning of wells was tested in the field and confirmed its high efficiency.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014115431/03A RU2553696C1 (en) | 2014-04-17 | 2014-04-17 | Device for depression-wave well cleaning |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014115431/03A RU2553696C1 (en) | 2014-04-17 | 2014-04-17 | Device for depression-wave well cleaning |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2553696C1 true RU2553696C1 (en) | 2015-06-20 |
Family
ID=53433719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014115431/03A RU2553696C1 (en) | 2014-04-17 | 2014-04-17 | Device for depression-wave well cleaning |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2553696C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109386254A (en) * | 2017-08-08 | 2019-02-26 | 魏志海 | Dry-hot-rock geothermal well high voltagehigh frequency vibrates well-washing device |
CN111963096A (en) * | 2020-08-31 | 2020-11-20 | 张利东 | Oil field pumping unit import sealing device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU43907U1 (en) * | 2004-09-17 | 2005-02-10 | Лопатюк Игорь Александрович | ADJUSTABLE HYDRAULIC BOILER |
RU2360101C2 (en) * | 2007-08-09 | 2009-06-27 | Республиканское Унитарное Предприятие "Производственное Объединение "Белоруснефть" | Installation for depressive cleaning of well bottomhole |
RU84048U1 (en) * | 2009-02-24 | 2009-06-27 | Марат Шафикович Гамеров | BOREHOLESS COMPLEX FOR CARRYING OUT WASHLESS TECHNOLOGY |
WO2010143000A2 (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-16 | Welltools Limited | Debris removal method and assembly |
-
2014
- 2014-04-17 RU RU2014115431/03A patent/RU2553696C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU43907U1 (en) * | 2004-09-17 | 2005-02-10 | Лопатюк Игорь Александрович | ADJUSTABLE HYDRAULIC BOILER |
RU2360101C2 (en) * | 2007-08-09 | 2009-06-27 | Республиканское Унитарное Предприятие "Производственное Объединение "Белоруснефть" | Installation for depressive cleaning of well bottomhole |
RU84048U1 (en) * | 2009-02-24 | 2009-06-27 | Марат Шафикович Гамеров | BOREHOLESS COMPLEX FOR CARRYING OUT WASHLESS TECHNOLOGY |
WO2010143000A2 (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-16 | Welltools Limited | Debris removal method and assembly |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109386254A (en) * | 2017-08-08 | 2019-02-26 | 魏志海 | Dry-hot-rock geothermal well high voltagehigh frequency vibrates well-washing device |
CN111963096A (en) * | 2020-08-31 | 2020-11-20 | 张利东 | Oil field pumping unit import sealing device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2012363052B2 (en) | Apparatus and method for removing debris from a well | |
RU2516708C2 (en) | Subsurface safety valve | |
US9937442B2 (en) | Oil and gas well primary separation device | |
RU2006137251A (en) | METHOD FOR SEPARATE OPERATION OF OBJECTS OF EXPRESSIVE OR PRODUCING WELL AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
CN109736737A (en) | A kind of method of reservoir gas drilling well non-snubbing service | |
US11867029B2 (en) | Wellbore clean-out tool | |
CN107620583B (en) | Liquid-drainage gas production string and production method thereof | |
AU2016312999A1 (en) | Well cleanout system | |
RU2553696C1 (en) | Device for depression-wave well cleaning | |
US11015421B2 (en) | Modular side pocket ICD | |
RU174629U1 (en) | DEEPRESSION WELL WELL DEVICE | |
RU2314411C1 (en) | Pump-vacuum device for well cleaning of sand plug | |
RU2405914C1 (en) | Method and device for well flushing | |
RU2729296C1 (en) | Downhole valve | |
CN205840803U (en) | Capable of circulation exempt from brill formula floating coupling | |
CN205445548U (en) | Outer sliding sleeve formula hydraulic pressure bleeder | |
RU2002116974A (en) | A method of producing liquid and gas from a well and a sucker rod pump for its implementation | |
RU145322U1 (en) | DEEPRESSION-WAVE WELL CLEANING DEVICE | |
GB2592153A (en) | Jetting device for wellbore annulus | |
RU2448236C1 (en) | Hydrodynamic pulsator | |
RU168316U1 (en) | DRILLING PUMP UNIT FOR OPERATIONAL COLUMNS OF SMALL DIAMETER | |
RU2685360C1 (en) | Mechanical valve | |
CN105443075A (en) | Opening-and-closing type double-sliding-sleeve assembly for staged fracturing of horizontal well | |
CN106121590A (en) | Radial level boring is windowed filter back flush apparatus | |
CN207245670U (en) | Blowout hookup and the oil well pump with the device in oil pipe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20170413 |