RU2715003C1 - Способ очистки скважины от песчаной пробки и гидромониторная насадка для его осуществления - Google Patents

Способ очистки скважины от песчаной пробки и гидромониторная насадка для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2715003C1
RU2715003C1 RU2019124317A RU2019124317A RU2715003C1 RU 2715003 C1 RU2715003 C1 RU 2715003C1 RU 2019124317 A RU2019124317 A RU 2019124317A RU 2019124317 A RU2019124317 A RU 2019124317A RU 2715003 C1 RU2715003 C1 RU 2715003C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
hydraulic
flushing
sand plug
plug
Prior art date
Application number
RU2019124317A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Павлович Матвеев
Original Assignee
Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина
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 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина
Priority to RU2019124317A priority Critical patent/RU2715003C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2715003C1 publication Critical patent/RU2715003C1/ru

Links

Images

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
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • 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

Abstract

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к очистке и промывке скважины от песчаной пробки. Способ включает спуск в скважину на колонне промывочных труб корпуса с гидромониторным каналом и торцовым режущим инструментом до кровли песчаной пробки, нагнетание в них промывочного раствора, разрушение режущим торцовым инструментом и вымыв струями промывочной жидкости песчаной пробки, извлечение колонны промывочных труб из скважины. Перед спуском полый цилиндрический корпус оснащают конусным сужением, играющим роль гидромониторного канала. После спуска корпуса в скважину верхний, более мягкий, слой песчаной пробки вымывают с меньшей скоростью струи промывочной жидкости, направленной в сторону пробки, а низкие, более плотные, слои – с более высокой за счет сброса с устья гидромониторного вкладыша с конусным участком, выполненным с возможностью взаимодействия с конусным сужением корпуса, и центральным гидромониторным отверстием, через которое прокачивают промывочную жидкость. Гидромониторная насадка включает цилиндрический корпус с полостью, торцовым режущим инструментом и упорным кольцом под клапан. Упорное кольцо снабжено гидромониторным каналом для гидравлического сообщения полости корпуса со скважинным пространством и изготовлено в виде конусного сужения внутренней полости, играющего роль гидромониторного канала. Клапан выполнен в виде бросового с устья скважины гидромониторного вкладыша с конусным участком под конусное сужение корпуса и центральным гидромониторным отверстием. Снижается расход жидкости за счет изменения режима работы, повышается эффективность очистки. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам и устройствам для очистки и промывки скважины от песчаной пробки.
Известен способ очистки скважины (патент RU № 2541984, МПК E21B 21/00, E21B 37/00, E21B 31/03, опубл. 20.02.2015 в Бюл. № 5), включающий спуск в скважину до забоя колонны насосно-компрессорных труб с патрубком диаметром больше диаметра колонны насосно-компрессорных труб, имеющим треугольные окна и внутри острые язычки, обращенные вверх под углом 25-30° к вертикали, циркуляцию скважинной жидкости с расходом в пределах от 3,5 до 8 л/с по межтрубному пространству, патрубку и колонне насосно-компрессорных труб через желобную емкость в объеме не менее объема скважины и подъем из скважины колонны насосно-компрессорных труб с патрубком.
Недостатками данного способа являются узкая область применения, так как предназначен только для рыхлых отложений, не требующих механического разрушения, и большие затраты промывочной жидкости для промывки ствола скважины, так как патрубок имеет большое количество окон на больших длине и диаметре.
Наиболее близким по технической сущности является способ промывки песчаной пробки в скважине (патент RU № 2541984, МПК E21B 21/00, E21B 37/00, E21B 31/03, опубл. 20.02.2015 в Бюл. № 5), оборудованной эксплуатационной и лифтовой колоннами, включающий спуск в скважину колонны промывочных труб до кровли песчаной пробки, нагнетание в них промывочного раствора, разрушение и вымыв песчаной пробки, извлечение колонны промывочных труб из скважины, причем колонну промывочных труб оборудуют гидравлическим циркуляционным клапаном, открытием которого осуществляют сообщение кольцевого пространства, образованного между внутренней полостью лифтовой колонны и промывочными трубами, и замещают утяжеленный раствор, раннее находившийся в лифтовой колонне, на промывочный раствор, в качестве которого используют облегченную жидкость, затем разобщают кольцевое пространство между внутренней полостью лифтовой колонны и промывочными трубами закрытием циркуляционного клапана и проводят промывку песчаной пробки через колонну промывочных труб.
Недостатками данного способа являются необходимость больших расходов жидкости для вымывания песка с забоя из-за наличия циркуляционного клапана и нет возможности изменения режимов работы гидромониторных насадок в процессе очистки без извлечения из скважины, перенастройки и повторного спуска оборудования.
Технической задачей предполагаемого изобретения является создание способа очистки скважины от песчаной пробки в скважине, позволяющего снизить расход жидкости за счет направления всей струи промывочной жидкости на забой и менять скорость струи в процессе работы без извлечения оборудования из скважины.
Известна насадка гидромониторная (патент на ПМ RU № 178909, МПК Е21В 37/04, опубл. 23.04.2018 в Бюл. № 12) выполнена из монолитного корпуса, внутренняя часть которого образована трехступенчатой цилиндрической полостью разного диаметра, предназначенной для прохода промывочной жидкости, отличающаяся тем, что в нижней части полости корпуса меньшего диаметра размещен поршень, содержащий промывочный канал, нижняя часть штока поршня выполнена под углом к горизонтали, в верхней части полости корпуса меньшего диаметра размещена упорная шайба, ограничивающая движение поршня внутри корпуса, на боковой поверхности нижней части корпуса имеются, по меньшей мере, три отверстия, расположенные под углом 45° к оси корпуса.
Недостатками данной насадки являются узкая область применения, так как предназначен только для рыхлых отложений из-за отсутствия механического разрушающего элемента, и высокая металлоемкость и сложность изготовления и обслуживания, так как насадка имеет большое количество сложных точно сопрягаемых деталей.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для промывки забоя скважины (патент RU № 2529067, МПК E21B 21/00, опубл. 27.09.2014 в Бюл. № 27), содержащее цилиндрический корпус с полостью, упорным кольцом и клапаном, причем цилиндрический корпус имеет возможность присоединения к трубной колонне, при этом в упорном кольце цилиндрического корпуса выполнены гидромониторные каналы для гидравлического сообщения полости цилиндрического корпуса с затрубным пространством, причем половина окружности нижнего торца цилиндрического корпуса выполнена в виде пилообразного рыхлителя, а другая половина нижнего торца цилиндрического корпуса оснащена косым срезом, при этом в упорном кольце цилиндрического корпуса со стороны пилообразного рыхлителя эксцентрично оси цилиндрического корпуса по окружности выполнены не менее двух гидромониторных каналов, а в упорном кольце цилиндрического корпуса со стороны косого среза эксцентрично оси цилиндрического корпуса выполнено отверстие, причем в полости цилиндрического корпуса напротив отверстия установлен клапан, пропускающий снизу вверх и выполненный в виде клапанной клетки с шаром, установленным в отверстие упорного кольца, причем клапанная клетка жестко закреплена к упорному кольцу.
Недостатками данного устройства сложность изготовления и обслуживания являются необходимость больших расходов жидкости для вымывания песка с забоя из-за наличия циркуляционного клапана и нет возможности изменения режимов работы гидромониторных насадок в процессе очистки без извлечения из скважины, перенастройки и повторного спуска оборудования.
Технической задачей предполагаемого изобретения является создание способа очистки скважины от песчаной пробки, позволяющего снизить расход жидкости за счет направления всей струи промывочной жидкости на забой и менять скорость струи в процессе работы без извлечения оборудования из скважины.
Технической задачей предлагаемого изобретения также является создание конструкции гидромониторной насадки для очистки скважины от песчаной пробки, позволяющей экономить промывочную жидкость за счет изменения режима работы благодаря перенастройке скорости истечения из насадки в процессе работы без снижения эффективности.
Техническая задача решается способом очистки скважины от песчаной пробки, включающим спуск в скважину на колонне промывочных труб корпуса с гидромониторным каналом и торцовым режущим инструментом до кровли песчаной пробки, нагнетание в них промывочного раствора, разрушение режущим торцевым инструментом и вымыв струями промывочной жидкости песчаной пробки, извлечение колонны промывочных труб из скважины.
Новым является то, что перед спуском полый цилиндрический корпус оснащают конусным сужением, играющим роль гидромониторного канала, после спуска которой в скважину верхний более мягкий слой песчаной пробки вымывают с меньшей скоростью струи промывочной жидкости направленной в сторону пробки, а низкие более плотные слои – с более высокой, за счет сброса с устья гидромониторного вкладыша с конусным участком, выполненным с возможностью взаимодействия с конусным сужением корпуса, и центральным гидромониторным отверстием, через которое прокачивают промывочную жидкость.
Техническая задача также решается гидромониторной насадкой для очистки скважины от песчаной пробки в скважине, включающей цилиндрический корпус с полостью, торцовым режущим инструментом и упорным кольцом под клапан, причем цилиндрический корпус изготовлен с возможностью присоединения к колонне промывочных труб, при этом упорное кольцо цилиндрического корпуса снабжено гидромониторным каналом для гидравлического сообщения полости цилиндрического корпуса со скважинным пространством.
Новым является то, что упорное кольцо изготовлено в виде конусного сужения внутренней полости, играющего роль гидромониторного канала, клапан выполнен в виде бросового с устья скважины гидромониторного вкладыша с конусным участком под конусное сужение корпуса и центральным гидромониторным отверстием, причем длина гидромониторного вкладыша для исключения вращения при спуске выполнена больше внутреннего диаметра колоны промывочных труб.
На чертеже изображена схема гидромониторной насадки для реализации способа.
Гидромониторная насадка для очистки скважины от песчаной пробки (не показаны) включает цилиндрический корпус 1 с полостью 2, торцовым режущим инструментом 3 и упорным кольцом 4 под клапан 5. Цилиндрический корпус 1 изготовлен с возможностью присоединения к колонне промывочных труб 6. Упорное кольцо 4 цилиндрического корпуса 1 снабжено гидромониторным каналом 7 для гидравлического сообщения полости цилиндрического корпуса 1 со скважинным пространством (не показано). Упорное кольцо 4 изготовлено в виде конусного сужения внутренней полости, играющего роль гидромониторного канала 7. Клапан 5 выполнен в виде бросового с устья (не показано) скважины гидромониторного вкладыша с конусным участком 8 под гидромониторный канал 7 корпуса 1 и центральным гидромониторным отверстием 9. Длина L клапана 5 для исключения вращения при спуске выполнена больше внутреннего диаметра D колоны промывочных труб 6. Режущий инструмент 3 может быть изготовлен с возможностью отсоединения, например, по резьбе 10 от корпуса 1 в случае выхода из строя или необходимости замены на режущий инструмент 3 другой конструкции (не показан).
Способ очистки скважины от песчаной пробки осуществляется в следующей последовательности.
Перед спуском полый цилиндрический корпус 1 оснащают конусным сужением, играющим роль гидромониторного канала 7. Цилиндрический корпус 1 с режущим торцевым инструментом 3 присоединяют колонне промывочных труб 6, на которых спускают в скважину до кровли песчаной пробки. Проводят разрушение песчаной пробки режущим инструментом 3 и гидромониторной струей, нагнетаемой по колонне промывочных труб 6 гидромониторный канал 7 и полость 2 корпуса 1. Причем верхний более мягкий слой песчаной пробки вымывают с меньшей скоростью струи промывочной жидкости, направленной через гидромониторный канал 7 в сторону пробки. При этом сопротивление потоку промывочной жидкости незначительное из-за большого диаметра гидромониторного канала 7, что позволяет нагнетать жидкость в необходимом для вымывания разрушенного материала песчаной пробки при более низком давлении, что экономит энергию. По мере увеличения уплотнения нижних слоев пробки (из-за гравитационного спрессованания их) падает скорость разрушения. Для увеличения скорости разрушения с устья в колонну промывочных труб 6 сбрасывают клапан 5, который своим конусным участком 8 садится в гидромониторный канал 7 упорного кольца 4. В результате скорость струи промывочной жидкости, направленной через гидромониторное отверстие 9 в сторону пробки резко возрастает при том же расходе жидкости, увеличивая разрушающий эффект этой струи и скорость разрушения песчаной пробки без подъема корпуса 1 на поверхность. Так как длина L клапана 5 превосходит внутренний диаметр D колонны промывочных труб 6, то исключается возможность разворота клапана 5 другой стороной к кольцу 4 и возникновения аварийных ситуаций, требующих подъёма корпуса 1 на поверхность, также ускоряя тем самым время разрушения песчаной пробки.
Предлагаемые способ очистки скважины от песчаной пробки и гидромониторная насадка для реализации способа позволяют снизить расход жидкости за счет направления всей струи промывочной жидкости на забой и менять скорость струи в процессе работы без извлечения оборудования из скважины, экономить промывочную жидкость за счет изменения режима работы благодаря перенастройке скорости истечения из насадки в процессе работы без снижения эффективности, что в совокупности приводит к росту эффективности при выполнении работы.

Claims (2)

1. Способ очистки скважины от песчаной пробки, включающий спуск в скважину на колонне промывочных труб корпуса с гидромониторным каналом и торцовым режущим инструментом до кровли песчаной пробки, нагнетание в них промывочного раствора, разрушение режущим торцовым инструментом и вымыв струями промывочной жидкости песчаной пробки, извлечение колонны промывочных труб из скважины, отличающийся тем, что перед спуском полый цилиндрический корпус оснащают конусным сужением, играющим роль гидромониторного канала, после спуска которого в скважину верхний, более мягкий, слой песчаной пробки вымывают с меньшей скоростью струи промывочной жидкости, направленной в сторону пробки, а низкие, более плотные, слои – с более высокой за счет сброса с устья гидромониторного вкладыша с конусным участком, выполненным с возможностью взаимодействия с конусным сужением корпуса, и центральным гидромониторным отверстием, через которое прокачивают промывочную жидкость.
2. Гидромониторная насадка для очистки скважины от песчаной пробки, включающая цилиндрический корпус с полостью, торцовым режущим инструментом и упорным кольцом под клапан, причем цилиндрический корпус изготовлен с возможностью присоединения к колонне промывочных труб, при этом упорное кольцо цилиндрического корпуса снабжено гидромониторным каналом для гидравлического сообщения полости цилиндрического корпуса со скважинным пространством, отличающаяся тем, что упорное кольцо изготовлено в виде конусного сужения внутренней полости, играющего роль гидромониторного канала, клапан выполнен в виде бросового с устья скважины гидромониторного вкладыша с конусным участком под конусное сужение корпуса и центральным гидромониторным отверстием, причем длина гидромониторного вкладыша для исключения вращения при спуске выполнена больше внутреннего диаметра колонны промывочных труб.
RU2019124317A 2019-07-31 2019-07-31 Способ очистки скважины от песчаной пробки и гидромониторная насадка для его осуществления RU2715003C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019124317A RU2715003C1 (ru) 2019-07-31 2019-07-31 Способ очистки скважины от песчаной пробки и гидромониторная насадка для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019124317A RU2715003C1 (ru) 2019-07-31 2019-07-31 Способ очистки скважины от песчаной пробки и гидромониторная насадка для его осуществления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2715003C1 true RU2715003C1 (ru) 2020-02-21

Family

ID=69630972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019124317A RU2715003C1 (ru) 2019-07-31 2019-07-31 Способ очистки скважины от песчаной пробки и гидромониторная насадка для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2715003C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733865C1 (ru) * 2020-06-10 2020-10-07 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Способ и устройство для очистки ствола скважины от пробок
RU2754752C1 (ru) * 2021-03-24 2021-09-07 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Гидромониторный инструмент для очистки забоя скважины
RU2766169C1 (ru) * 2021-10-29 2022-02-08 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Гидромониторный инструмент для очистки скважины от песчаной или проппантной пробки

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4062403A (en) * 1976-07-15 1977-12-13 Continental Oil Company Pump-down sand washing tool
RU2037740C1 (ru) * 1991-03-28 1995-06-19 Юлия Алексеевна Щепочкина Осветительное устройство
US5865249A (en) * 1997-04-11 1999-02-02 Atlantic Richfield Company Method and apparatus for washing a horizontal wellbore with coiled tubing
RU2242582C2 (ru) * 2002-03-19 2004-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Кубаньгазпром" Устройство для герметизации разорванной колонны в скважине (варианты)
RU50594U1 (ru) * 2005-09-05 2006-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Новые технологии" Устройство для очистки забоев буровых скважин
RU2541984C1 (ru) * 2014-05-22 2015-02-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Способ промывки скважины
RU184050U1 (ru) * 2018-07-13 2018-10-12 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Насадка гидромониторная

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4062403A (en) * 1976-07-15 1977-12-13 Continental Oil Company Pump-down sand washing tool
RU2037740C1 (ru) * 1991-03-28 1995-06-19 Юлия Алексеевна Щепочкина Осветительное устройство
US5865249A (en) * 1997-04-11 1999-02-02 Atlantic Richfield Company Method and apparatus for washing a horizontal wellbore with coiled tubing
RU2242582C2 (ru) * 2002-03-19 2004-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Кубаньгазпром" Устройство для герметизации разорванной колонны в скважине (варианты)
RU50594U1 (ru) * 2005-09-05 2006-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "Новые технологии" Устройство для очистки забоев буровых скважин
RU2541984C1 (ru) * 2014-05-22 2015-02-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Способ промывки скважины
RU184050U1 (ru) * 2018-07-13 2018-10-12 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" Насадка гидромониторная

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2733865C1 (ru) * 2020-06-10 2020-10-07 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Способ и устройство для очистки ствола скважины от пробок
RU2754752C1 (ru) * 2021-03-24 2021-09-07 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Гидромониторный инструмент для очистки забоя скважины
RU2766169C1 (ru) * 2021-10-29 2022-02-08 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Гидромониторный инструмент для очистки скважины от песчаной или проппантной пробки

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2715003C1 (ru) Способ очистки скважины от песчаной пробки и гидромониторная насадка для его осуществления
RU2550119C1 (ru) Гидроударное устройство
RU2495998C2 (ru) Способ гидроударной обработки призабойной зоны пласта и освоения скважины и эжекторное устройство для его осуществления (варианты)
CN102953719A (zh) 拖动式无封隔器水力喷射脉动酸压装置及方法
RU2314411C1 (ru) Насосно-вакуумное устройство для очистки скважины от песчаной пробки
RU2373378C2 (ru) Устройство для очистки скважины от проппантовой пробки
CN208137872U (zh) 一种射流解堵管柱
RU178909U1 (ru) Насадка гидромониторная
CN105332675A (zh) 洗井冲砂装置及方法
CN106121590B (zh) 径向水平钻孔开窗过滤器反向冲洗装置
CN205858278U (zh) 自洁式除砂器
RU2668100C1 (ru) Устройство для промывки забоя скважины
RU2471958C1 (ru) Струйный аппарат для очистки ствола скважины
CN203783497U (zh) 油气井用可钻桥塞碎片清理工具
CN108386160B (zh) 能冲洗泵下筛管的解堵型防砂管柱结构
RU2405914C1 (ru) Способ и устройство для промывки скважины
RU2696698C1 (ru) Калибратор ствола скважины
RU2756220C1 (ru) Способ очистки скважины от уплотнённой песчаной пробки
CN204899858U (zh) 径向井简易式循环阀
RU2754752C1 (ru) Гидромониторный инструмент для очистки забоя скважины
CN106285606B (zh) 一种可旋转喷嘴式双簇水力喷射压裂管柱和压裂方法
RU200033U1 (ru) Гидромониторная насадка
RU2780984C1 (ru) Устройство для очистки забоя и промывки ствола скважины
RU2766169C1 (ru) Гидромониторный инструмент для очистки скважины от песчаной или проппантной пробки
CN212154723U (zh) 多功能通井规