RU2721144C1 - Well decolmatation device - Google Patents
Well decolmatation device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2721144C1 RU2721144C1 RU2019122596A RU2019122596A RU2721144C1 RU 2721144 C1 RU2721144 C1 RU 2721144C1 RU 2019122596 A RU2019122596 A RU 2019122596A RU 2019122596 A RU2019122596 A RU 2019122596A RU 2721144 C1 RU2721144 C1 RU 2721144C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- housing
- axis
- rotation
- nozzle head
- Prior art date
Links
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000013049 sediment Substances 0.000 abstract description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 29
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 15
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 244000309464 bull Species 0.000 description 4
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
- B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
- B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
- B08B9/032—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B37/00—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
Устройство относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для восстановления проницаемости и пропускной способности перфорационных каналов в теле обсадной колонны после проведения гидравлического разрыва пласта.The device relates to the oil and gas industry and is intended to restore the permeability and throughput of perforation channels in the body of the casing string after hydraulic fracturing.
Известно устройство для кольматации и очистки стенки скважины (а.с. СССР № 1594264, кл Е21В 37/00, опубл. 23.09.90, Бюл. № 35). Устройство состоит из корпуса, с сердечником в осевом канале, в котором размещена турбинка с завихрителем и винтовыми каналами. Нижним концом сердечник жестко связан со стаканом, с образованием между ними полости. В дне стакана выполнен ряд отверстий.A device is known for the mudding and cleaning of the wall of the well (AS USSR No. 1594264, class E21B 37/00, publ. 23.09.90, Bull. No. 35). The device consists of a housing with a core in the axial channel, in which a turbine with a swirl and screw channels is placed. The lower end of the core is rigidly connected to the glass, with the formation of a cavity between them. A number of holes are made in the bottom of the glass.
В нижней части корпуса выполнена вихревая камера, с размещенным в ней патрубком.A swirl chamber is made in the lower part of the casing, with a nozzle placed in it.
В стакане выполнена полость с входными каналами, для пропуска рабочей жидкости.In the glass, a cavity with inlet channels is made for passing the working fluid.
Оси винтовых каналов направлены в сторону вращения стакана.The axis of the screw channels is directed in the direction of rotation of the glass.
Работа устройства.The operation of the device.
Аэрированный раствор поступает в осевой канал корпуса с обеспечением вращения турбинки, что приводит к сепарации раствора в полости между сердечником и стаканом.The aerated solution enters the axial channel of the housing with the rotation of the turbine, which leads to the separation of the solution in the cavity between the core and the glass.
Тяжелая фракция, через отверстия в днище стакана попадает в полость между стаканом и сердечником, а смесь с меньшей полостью проходит в полость сердечника и далее в вихревую камеру, через тангенциальные отверстия.The heavy fraction, through the holes in the bottom of the glass, enters the cavity between the glass and the core, and the mixture with a smaller cavity passes into the cavity of the core and then into the vortex chamber, through the tangential holes.
При вращении сердечника происходит периодическое перекрытие отверстий в его днище, что создает прерывистый поток в полости между сердечником и стаканом, с генерацией локальных гидроударов на стенке скважины. Это приводит к воздействию радиальных потоков на фильтрационную корку, за счет колебания давления в упругой низкоплотной среде, вызванных пульсирующими струями рабочей жидкости.When the core rotates, the holes in its bottom are periodically overlapped, which creates an intermittent flow in the cavity between the core and the glass, with the generation of local water hammer on the well wall. This leads to the effect of radial flows on the filter cake, due to pressure fluctuations in an elastic low-density medium caused by pulsating jets of the working fluid.
За счет такого взаимодействия струями происходит разрыхление и разрушение слоя отложений.Due to this interaction with the jets, loosening and destruction of the sediment layer occurs.
К недостаткам устройства следует отнести:The disadvantages of the device include:
- сложность конструкции, что не позволяет вести работы в скважинах с малым диаметром труб обсадной колонны;- the complexity of the design, which does not allow work in wells with a small diameter pipe casing;
- при вращении турбинки существует реактивный крутящий момент, воздействующий на колонну насосно-компрессорных труб;- when the turbine rotates, there is a reactive torque acting on the tubing string;
- вращение устройства вокруг своей оси, возможно при передаче такого воздействия с поверхности.- the rotation of the device around its axis, possibly when transmitting such effects from the surface.
Известно промывочное устройство (пат. РФ № 2529460, кл. МПК Е21В 37/00, опубл. 27.09.2014, Бюл. № 27).Known flushing device (US Pat. RF No. 2529460, class IPC ЕВВ 37/00, publ. 09/27/2014, Bull. No. 27).
Устройство состоит из корпуса с каналом для подвода жидкости, цилиндра с кольцевой камерой и тангенциально направленными каналами.The device consists of a housing with a channel for supplying fluid, a cylinder with an annular chamber and tangentially directed channels.
Корпус снабжен присоединительным ниппелем с донышком в осевом канале. Донышко снабжено сквозным отверстием с пазами на внутренней поверхности.The housing is equipped with a connecting nipple with a bottom in the axial channel. The bottom is provided with a through hole with grooves on the inner surface.
Перпендикулярно оси ниппеля в корпусе выполнена цилиндрическая расточка, в которой размещен стакан с насадкой и крышкой. Расточка перекрыта днищем, снабженной дренажной трубкой с выступом и радиальными отверстиями, для связи пазов на крышке, с осевым каналом дренажной трубки. В кольцевой камере между стаканом и дренажной трубкой установлена пружина, с опорой на выступ. Цилиндр жестко связан с присоединительным ниппелем, снабженным переходником, с продольными пазами и перепускными отверстиями для связи кольцевой камеры цилиндра, с его осевым каналом, в котором установлен поршень и фиксатор.Perpendicular to the axis of the nipple, a cylindrical bore is made in the housing, in which a glass with a nozzle and a lid is placed. The bore is blocked by a bottom equipped with a drainage tube with a protrusion and radial holes to connect the grooves on the lid with the axial channel of the drainage tube. In the annular chamber between the glass and the drainage tube, a spring is installed, resting on the protrusion. The cylinder is rigidly connected with a connecting nipple equipped with an adapter, with longitudinal grooves and bypass holes for connecting the annular chamber of the cylinder with its axial channel in which the piston and the clamp are installed.
Работа устройства.The operation of the device.
При подаче рабочей жидкости, в виде струи истекающего из тангенциальных каналов цилиндра, последний вместе с корпусом вращается относительно переходника. При расчетном перепаде давления поршень перемещается в осевом канале переходника, с образованием гидравлической связи через продольные пазы с цилиндрической расточкой корпуса, каналы в крышке стакана и радиальные отверстия в теле дренажной трубки, с ее осевым каналом. Через канал насадки струя выбрасывается в направлении к стенке обсадной колонны.When the working fluid is supplied, in the form of a jet flowing out of the tangential channels of the cylinder, the latter rotates relative to the adapter together with the housing. With the calculated pressure difference, the piston moves in the axial channel of the adapter, with the formation of a hydraulic connection through longitudinal grooves with a cylindrical bore of the housing, channels in the lid of the glass and radial holes in the body of the drainage tube, with its axial channel. Through the nozzle channel, the jet is ejected towards the casing wall.
Под действием перепада давления, воспринимаемого крышкой стакана, происходит его перемещение в осевом канале корпуса, с приближением насадки к обрабатываемой поверхности. Корпус с насадкой при их вращении могут одновременно перемещаться вдоль оси скважины.Under the influence of the pressure difference perceived by the lid of the glass, it moves in the axial channel of the housing, with the nozzle approaching the surface to be treated. The body with the nozzle during their rotation can simultaneously move along the axis of the well.
По окончанию процесса очистки прекращают подачу рабочей жидкости, что приводит к возврату стакана в исходное положение, с прекращением вращения корпуса с насадкой. Натяжением гибкой колонны труб, устройство извлекается из скважины.At the end of the cleaning process, the flow of the working fluid is stopped, which leads to the return of the glass to its original position, with the cessation of rotation of the housing with the nozzle. By pulling a flexible string of pipes, the device is removed from the well.
К недостаткам устройства можно отнести:The disadvantages of the device include:
- достаточно высокую сложность конструкции;- a sufficiently high design complexity;
- нерациональное использование рабочей жидкости, используемой для вращения корпуса с насадкой, на что тратится определенный расход;- the irrational use of the working fluid used to rotate the housing with the nozzle, which requires a certain expense;
- спуск промывочного устройства в скважину происходит на гибкой колонне труб, имеющей малый диаметр, с соответствующим ограничением пропускной способности из-за высоких гидравлических сопротивлений;- the flushing device is lowered into the well on a flexible pipe string having a small diameter, with a corresponding restriction in throughput due to high hydraulic resistances;
- при вращении корпуса с насадкой имеет место реактивный момент, воспринимаемый гибкой колонны труб, что нежелательно;- when the case with the nozzle rotates, there is a reactive moment perceived by the flexible pipe string, which is undesirable;
- подача струи рабочей жидкости из насадки происходит перпендикулярно к обрабатываемой поверхности, что снижает эффективность удаления слоя отложений из-за отражения струи, с взаимодействием с истекающей из насадки рабочей жидкостью.- the jet of working fluid from the nozzle is perpendicular to the surface to be treated, which reduces the removal efficiency of the sediment layer due to reflection of the jet, with the interaction with the working fluid flowing from the nozzle.
Известна гидромониторная насадка (см. пат. РФ № 2374448 МПК Е21C 45/02, опубл. 27.11.2009, Бюл. № 33).Known jet nozzle (see US Pat. RF No. 2374448 IPC E21C 45/02, publ. 11/27/2009, Bull. No. 33).
Головка состоит из корпуса, с сопловой головкой, размещенной на переднем конце, с выходным отверстием, ось которого наклонена к оси вращения корпуса и смещена относительно оси вращения. В корпусе установлено устройство прерывания потока, состоящее из диска в виде стакана, дно и боковые поверхности которого имеют прорези в форме секторов. Турбина установлена в осевом канале корпуса насадки и представляет собой крыльчатку, включающую ступицу и лопастной венец, лопасти которого расположены под углом к оси насадки. Диск и турбинка закреплены на оси, установленной на подшипниках скольжения, один из которых закреплен в корпусе насадки со стороны переднего торца, а другой – в центральной части опоры, которая имеет форму кольца с ребрами жесткости.The head consists of a housing, with a nozzle head located at the front end, with an outlet, the axis of which is inclined to the axis of rotation of the housing and offset from the axis of rotation. A flow interruption device is installed in the housing, consisting of a disk in the form of a glass, the bottom and side surfaces of which have slots in the form of sectors. The turbine is installed in the axial channel of the nozzle body and is an impeller including a hub and a blade ring, the blades of which are located at an angle to the axis of the nozzle. The disk and the impeller are fixed on an axis mounted on sliding bearings, one of which is fixed in the nozzle body from the front end side, and the other in the central part of the support, which has the form of a ring with stiffeners.
Работа рассматриваемого устройства.The operation of the device in question.
Устройство подсоединяется к гибкой трубке и вводится до места ведения процесса, например в скважину.The device is connected to a flexible tube and inserted to the point of the process, for example into a well.
От насоса в трубку подается под давлением рабочая жидкость и далее поступает в корпус насадки, где взаимодействует с лопастями турбинки, с обеспечением ее вращения. При этом диск, имеющий форму стакана с прорезями в дне и боковой стенке, периодически перекрывает отверстия на переднем торце сопловой насадки и насадок на боковой поверхности, с созданием пульсирующего потока рабочей жидкости в сопловых насадках. Пульсирующая струя, истекающая из сопловой насадки в торце, воздействует на преграду, перпендикулярно к ее поверхности, при ее осевом перемещении с расчетной скоростью, при вращении корпуса насадки трубкой. Пульсирующая струя, истекающая из боковых сопловых насадок, воздействует на боковую поверхность каверны, с ее расширением в диаметральном направлении.Working fluid is supplied from the pump to the tube under pressure and then enters the nozzle body, where it interacts with the turbine blades, ensuring its rotation. In this case, a disk having the form of a glass with slots in the bottom and side wall periodically overlaps the openings on the front end of the nozzle nozzle and nozzles on the side surface, creating a pulsating flow of the working fluid in the nozzle nozzles. A pulsating jet flowing out of the nozzle nozzle at the end acts on the obstacle perpendicular to its surface, when it is axially moved at a design speed, when the nozzle body rotates with a tube. A pulsating jet flowing out of the side nozzle nozzles acts on the side surface of the cavity, with its expansion in the diametrical direction.
Воздействие на поверхность преграды пульсирующей струей, позволяет повысить эффект разрушения вследствие развития микротрещин, при гидромеханическом воздействии импульсного скоростного потока, с генерацией гидравлических ударов.The impact on the surface of the obstacle with a pulsating jet allows to increase the fracture effect due to the development of microcracks, under the hydromechanical effect of a pulsed high-speed flow, with the generation of hydraulic shocks.
К недостаткам конструкции следует отнести:The disadvantages of the design include:
- вращение корпуса насадки можно осуществить за счет передачи крутящего момента на трубу, но в условиях применения этого устройства в скважине для обработки внутренней поверхности, при использовании колтюбинговой установки, такое вращение осуществить невозможно;- the rotation of the nozzle body can be achieved by transmitting torque to the pipe, but in the conditions of application of this device in the well for processing the internal surface, when using a coiled tubing installation, such rotation is impossible to carry out;
- при вращении турбинки существует реактивный момент, влияющий на гибкую трубу с ее закручиванием, что не совсем желательный процесс;- when the turbine rotates, there is a reactive moment that affects the flexible pipe with its twisting, which is not a completely desirable process;
- при использовании гибкой трубы колтюбинговой установки, в качестве гидравлического канала для подачи рабочей жидкости, имеет место ограничение по ее расходу и давлению, за счет наличия высокого гидравлического сопротивления потоку рабочей жидкости. Это ограничивает количество и диаметральные размеры сопловых насадок, что в свою очередь снижает эффективность процесса разрушения преграды.- when using a flexible pipe of a coiled tubing installation as a hydraulic channel for supplying a working fluid, there is a restriction on its flow rate and pressure due to the presence of a high hydraulic resistance to the flow of the working fluid. This limits the number and diametrical dimensions of nozzle nozzles, which in turn reduces the efficiency of the process of destruction of the barrier.
Известно устройство для промывки забоя скважины (а.с. СССР № 1439201, кл Е21В 21/00, опубл. 1987 г.). Устройство содержит цилиндрический корпус с полостью, гидравлически связанной с затрубным пространством посредством радиальных и торцевых гидромониторных каналов. Обратный клапан, расположен внутри этого корпуса.A device for washing the bottom of the well (AS USSR No. 1439201, CL EV 21/00, publ. 1987). The device comprises a cylindrical body with a cavity hydraulically connected to the annulus by means of radial and end hydraulic monitor channels. Check valve located inside this housing.
Радиальные и часть торцовых каналов расположены под углом к оси корпуса, что повышает эффективность разрушения слоя отложений за счет подачи под высоким давлением струй рабочей жидкости.Radial and part of the end channels are located at an angle to the axis of the body, which increases the efficiency of the destruction of the sediment layer due to the supply of high-pressure jets of the working fluid.
Известен прерыватель струи, выполненный в виде вращающейся решетки лопастей (см. Ляхтер В.И., Дзугаев В.В., Зайцев Е.Н. «Повышение эффективности действия гидроструй». Гидротехническое строительство 1982г. № 7 –С. 40-43). Прерывистая струя формируется в результате пересечения истекающей из сопла стационарной струи металлическими лопатками, которые укреплены на роторе, приводимые во вращение электромотором.Known jet breaker, made in the form of a rotating lattice of blades (see Lakhter V.I., Dzugaev V.V., Zaitsev E.N. “Improving the efficiency of hydrojets”. Hydrotechnical construction 1982, No. 7 –C. 40-43) . An intermittent jet is formed as a result of the intersection of the stationary jet flowing out of the nozzle with metal blades that are mounted on the rotor and driven by an electric motor.
Известно техническое решение. В нем реализован принцип создания крутящего момента за счет насадки дросселирующего канала, через которую осуществляется подача струи рабочей жидкости (см. «Опыт разрушения песчано-глинистых пробок, с использованием гидроударных устройств в составе КГТ». Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета». Серия «Нефть и газ», № 1(4), 2004 г. – с. 86-90).A technical solution is known. It implements the principle of creating torque through the nozzle of a throttle channel through which a jet of working fluid is supplied (see “Experience in the destruction of sand-clay plugs using hydraulic shock devices as part of the KGT.” Bulletin of the North Caucasus State Technical University. Series “Oil and Gas”, No. 1 (4), 2004 - p. 86-90).
Известно также техническое решение – Насадка (а. с. СССР № 732505, кл. Е21В 43/114, опубл. 07.04.80 г., Бюл. № 17).Also known is a technical solution - Nozzle (a. From the USSR No. 732505, class E21B 43/114, publ. 07.04.80, Bull. No. 17).
Насадка содержит корпус с каналами для подвода жидкости, цилиндр с сопловым каналом, тангенциально наклоненным относительно оси насадки. На внутренней поверхности цилиндра выполнена кольцевая полость, гидравлически связанная с каналом для подвода жидкости и сопловым каналом. В устройстве обеспечивается вращение корпуса вокруг своей оси, за счет подачи рабочей жидкости по тангенциально направленному сопловому каналу.The nozzle contains a housing with channels for supplying fluid, a cylinder with a nozzle channel tangentially inclined relative to the axis of the nozzle. An annular cavity is made on the inner surface of the cylinder, hydraulically connected to the channel for supplying liquid and the nozzle channel. The device provides rotation of the housing around its axis, due to the supply of working fluid through a tangentially directed nozzle channel.
Известна гидромониторная насадка (пат. РФ № 2165020, МПК Е21В 45/00, опубл. 10.04.2001 г.), выбранная в качестве прототип.Known hydraulic nozzle (US Pat. RF No. 2165020, IPC ЕВВ 45/00, publ. 04/10/2001), selected as a prototype.
Устройство состоит из корпуса с сопловой головкой, размещенной на ее переднем торце, и второй сопловой головки на боковой поверхности корпуса. Ось выходного дросселирующего канала первой сопловой головки в полости переднего торца смещена относительно оси вращения корпуса на некоторое расстояние и наклонена к оси вращения корпуса под углом. Ось дросселирующего канала второй сопловой головки наклонена к оси вращения корпуса в сторону переднего торца под большим углом, чем у первой сопловой головки. Боковая поверхность корпуса имеет не менее двух сопел.The device consists of a housing with a nozzle head located at its front end, and a second nozzle head on the side surface of the housing. The axis of the output throttling channel of the first nozzle head in the front end cavity is offset from the axis of rotation of the housing by a certain distance and is inclined to the axis of rotation of the housing at an angle. The axis of the throttling channel of the second nozzle head is inclined to the axis of rotation of the housing toward the front end at a larger angle than the first nozzle head. The side surface of the housing has at least two nozzles.
Недостаток, который имеет место при работе устройства, – низкая эффективность воздействия сплошных струй рабочей жидкости при воздействии на преграду, поскольку на нее ведется только статическое воздействие, при отсутствии гидромониторного импульсного воздействия.The disadvantage that occurs during operation of the device is the low efficiency of the action of continuous jets of working fluid when exposed to an obstacle, since it is only subjected to a static effect, in the absence of a hydro-monitor pulse effect.
Техническим результатом, который может быть получен при реализации предполагаемого изобретения, является расширение функциональности и повышение качества очистки скважины, что заключается в следующем:The technical result that can be obtained by implementing the proposed invention is to expand the functionality and improve the quality of well cleaning, which is as follows:
- устройство может быть использовано в скважине в сочетании с гибкой колонной труб малого диаметра колтюбинговой установки;- the device can be used in a well in combination with a flexible string of pipes of small diameter coiled tubing installation;
- возможность обеспечения вращения гидромониторных насадок (сопловых головок), с направлением струй рабочей жидкости на стенку скважины под острым углом к поверхности, что существенно повысит качество промывки скважины;- the ability to ensure the rotation of the nozzles (nozzle heads), with the direction of the jets of the working fluid on the wall of the well at an acute angle to the surface, which will significantly improve the quality of flushing the well;
- возможность нейтрализации реактивного момента от вращения на гибкую колонну труб, путем применения гидромониторных насадок (сопловых головок), вращающихся в разные стороны;- the ability to neutralize the reactive moment from rotation to a flexible pipe string by using jet nozzles (nozzle heads) rotating in different directions;
- подача струи рабочей жидкости на преграду, при импульсном и знакопеременном воздействии на слой отложений. - the supply of a jet of working fluid to the barrier, with a pulse and alternating exposure to the layer of deposits.
Технический результат достигается тем, что устройство для декольматации скважин, состоящее из корпуса, с сопловыми головками на наружной поверхности, дроссельные отверстия которых наклонены к оси вращения корпуса и смещены относительно своей оси, вторая сопловая головка снабжена дроссельным отверстием, с наклоном к оси вращения корпуса в сторону его торца, дополнительно снабжено отражателем в виде сектора на наружной поверхности второй сопловой головки, корпус снабжен кольцевым выступом на наружной поверхности между первой и второй сопловыми головками, стопорной гайкой на нижнем конце, снабженной прерывателем в виде сектора на наружной поверхности, причем сопловые головки выполнены в виде пустотелых цилиндров, полости которых постоянно гидравлически связаны радиальными отверстиями с осевым каналом корпуса, а дроссельные отверстия сопловых головок сориентированы в противоположные стороны.The technical result is achieved in that a device for decolming wells, consisting of a housing, with nozzle heads on the outer surface, the throttle holes of which are inclined to the axis of rotation of the housing and offset relative to its axis, the second nozzle head is equipped with a throttle hole, inclined to the axis of rotation of the housing in the side of its end face is additionally equipped with a reflector in the form of a sector on the outer surface of the second nozzle head, the housing is equipped with an annular protrusion on the outer surface between the first and second the nozzle heads are made in the form of hollow cylinders, the cavities of which are constantly hydraulically connected by radial holes to the axial channel of the housing, and the throttle holes of the nozzle heads are oriented in opposite directions.
Сопловые головки выполнены в виде пустотелых цилиндров, полости которых постоянно гидравлически связаны радиальными отверстиями с осевым каналом корпуса.Nozzle heads are made in the form of hollow cylinders, the cavities of which are constantly hydraulically connected by radial holes to the axial channel of the housing.
Дроссельные отверстия сопловых головок сориентированы в противоположные стороны, для обеспечения вращения сопловых головок в противоположном направлении.The throttle openings of the nozzle heads are oriented in opposite directions to ensure rotation of the nozzle heads in the opposite direction.
Конструкция устройства для очистки стенок скважины поясняется чертежами, где:The design of the device for cleaning the walls of the well is illustrated by drawings, where:
- на фиг. 1 – общий вид устройства в разрезе;- in FIG. 1 is a General view of the device in section;
- на фиг. 2 –сопловая головка в разрезе;- in FIG. 2 - nozzle head in the context;
- на фиг. 3 – вторая сопловая головка в разрезе;- in FIG. 3 - second nozzle head in section;
- на фиг. 3а – вид второй сопловой головки сверху;- in FIG. 3a is a top view of the second nozzle head;
- на фиг. 4 – стопорная гайка в разрезе, с прерывателем;- in FIG. 4 - a lock nut in a section, with a breaker;
- на фиг. 4а – вид устройства сверху.- in FIG. 4a is a plan view of the device.
Устройство состоит из корпуса 1, с кольцевым выступом 2 на внешней стороне, на который опирается первая сопловая головка 3, в виде пустотелого цилиндра. Под кольцевым выступом 2 установлена вторая сопловая головка 4, снабженная отражателем 5 на внешней стороне, в виде сектора. На нижнем конце корпуса 1 установлена стопорная гайка 6, на внешней стороне которой выполнен прерыватель 7, в виде сектора. Количество прерывателей 7 в виде секторов на наружной поверхности стопорной гайки 6 может быть несколько. На рисунке показан только один из них.The device consists of a housing 1, with an
Внутренняя полость первой и второй сопловых головок 3 и 4 постоянно гидравлически связаны радиальными отверстиями 8 и 9 с осевым каналом 10 корпуса 1.The internal cavity of the first and second nozzle heads 3 and 4 is constantly hydraulically connected by
Сопловые головки 3 и 4 снабжены дроссельными отверстиями 11 и 12 в торцовой части, с наклоном к оси вращения, соединяющими внутреннюю полость каждой из сопловых головок 3 и 4 с полостью скважины.The nozzle heads 3 and 4 are equipped with
Дроссельное отверстие 11 первой сопловой головки 3 имеет тангенциальный наклон к оси корпуса, со смещением относительно оси вращения. При этом первая сопловая головка 3 может вращаться по часовой стрелке, а вторая сопловая головка 4 с дроссельным отверстием 12 в торцовой части может вращаться против часовой стрелки.The
На верхнем конце корпуса 1 установлена накладная гайка 13, с внутренней резьбой в которой закреплен переводник 14, для связи с гибкой колонной труб.An
Технологический зазор между стопорной гайкой 6 и наружной поверхностью корпуса 1 перекрыт уплотнением 15, а технологический зазор между накладной гайкой 13 и наружной поверхностью корпуса 1 перекрыт уплотнением 16.The technological gap between the
Работа устройства.The operation of the device.
Угол наклона дроссельных отверстий 11 и 12 в сопловых головках 3 и 4 подобран из условия обеспечения попадания струи рабочей жидкости из дроссельного отверстия 11 первой сопловой головки 3 на отражатель 5, а струя рабочей жидкости из дроссельного отверстия 12 второй сопловой головки 4 на поверхность прерывателя 7, связанного с телом стопорной гайки 6. Устройство на гибкой колонне труб спускается в скважину, с размещением в интервале перфорации. Подают под давлением рабочую жидкость в осевой канал 10 корпуса 1, откуда через радиальные отверстия 8 и 9 она поступает во внутренние полости сопловых головок 3 и 4.The angle of inclination of the throttle holes 11 and 12 in the nozzle heads 3 and 4 is selected from the condition that the jet of the working fluid from the
Далее рабочая жидкость через дроссельные отверстия 11 и 12 в виде струи выносится в скважину под острым углом к стенке обсадной колонны. При этом происходит правое вращение сопловой головки 3, вокруг корпуса 1. Сопловая головка 4, также за счет реактивной струи рабочей жидкости, вращается вокруг корпуса 1 против часовой стрелки.Next, the working fluid through the throttle holes 11 and 12 in the form of a jet is carried out into the well at an acute angle to the casing wall. When this occurs, the right rotation of the
Струя рабочей жидкости при левом вращении сопловой головки 4 периодически входит в контакт с поверхностью прерывателя 7, с возникновением импульса расхода и давления на преграду.The jet of working fluid with the left rotation of the
Сопловая головка 3, при правом вращении периодически вводит струю рабочей жидкости в контакт с поверхностью отражателя 5 на сопловой головке 4, с генерацией импульса расхода давления. При этом частота вращения обеих сопловых головок 3 и 4, как показывают стендовые испытания, может находиться в пределах n=100÷200об/мин, и более. Изменение положения отражателя 5 сопловой головки 4 относительно дроссельного отверстия 11 сопловой головки 3 обеспечивает импульсное воздействие струей рабочей жидкости на слой отложений. Поскольку струя рабочей жидкости при истечении из дроссельных отверстий 11 и 12 взаимодействует с поверхностью слоя отложений под острым углом, это стимулирует процесс разрушения слоя кольматанта, за счет существования эффекта гидравлического клина.With the right rotation, the
Вращение сопловых головок 3 и 4 в противоположные стороны, с подачей под острым углом струй рабочей жидкости к обрабатываемой поверхности, ускоряет процесс разрушения слоя отложений при осевом перемещении устройства.The rotation of the nozzle heads 3 and 4 in opposite directions, with a sharp angle of supply of the jets of the working fluid to the work surface, accelerates the process of destruction of the sediment layer during axial movement of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019122596A RU2721144C1 (en) | 2019-07-18 | 2019-07-18 | Well decolmatation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019122596A RU2721144C1 (en) | 2019-07-18 | 2019-07-18 | Well decolmatation device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2721144C1 true RU2721144C1 (en) | 2020-05-18 |
Family
ID=70735271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019122596A RU2721144C1 (en) | 2019-07-18 | 2019-07-18 | Well decolmatation device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2721144C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1594264A1 (en) * | 1987-07-06 | 1990-09-23 | Уфимский Нефтяной Институт | Device for sedimenting and cleaning hole walls |
| RU84917U1 (en) * | 2009-03-20 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | HYDROMONITOR DEVICE FOR CAVITY FORMATION IN UNDERGROUND FORMATIONS THROUGH A WELL |
| RU2374448C1 (en) * | 2008-07-15 | 2009-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) | Water jet nozzle |
| RU89610U1 (en) * | 2009-07-06 | 2009-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | APPARATUS FOR WELL HYDRAULIC PRODUCTION OF USEFUL FOSSIL |
| RU2529460C2 (en) * | 2012-12-24 | 2014-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефтегазпроект" | Flushing device |
| RU2561220C1 (en) * | 2014-02-07 | 2015-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Well flushing-out jet unit |
| US9366113B2 (en) * | 2013-02-20 | 2016-06-14 | Em Holding Gmbh & Cokg | Development and rehabilitation of wells and springs by a rotary nozzle device with angle adjustable nozzles |
-
2019
- 2019-07-18 RU RU2019122596A patent/RU2721144C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1594264A1 (en) * | 1987-07-06 | 1990-09-23 | Уфимский Нефтяной Институт | Device for sedimenting and cleaning hole walls |
| RU2374448C1 (en) * | 2008-07-15 | 2009-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) | Water jet nozzle |
| RU84917U1 (en) * | 2009-03-20 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | HYDROMONITOR DEVICE FOR CAVITY FORMATION IN UNDERGROUND FORMATIONS THROUGH A WELL |
| RU89610U1 (en) * | 2009-07-06 | 2009-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | APPARATUS FOR WELL HYDRAULIC PRODUCTION OF USEFUL FOSSIL |
| RU2529460C2 (en) * | 2012-12-24 | 2014-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефтегазпроект" | Flushing device |
| US9366113B2 (en) * | 2013-02-20 | 2016-06-14 | Em Holding Gmbh & Cokg | Development and rehabilitation of wells and springs by a rotary nozzle device with angle adjustable nozzles |
| RU2561220C1 (en) * | 2014-02-07 | 2015-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") | Well flushing-out jet unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104100231B (en) | Pit shaft automatic descaling apparatus and descaling method thereof | |
| CN109653691B (en) | Hydraulic and mechanical compound controllable rock debris bed cleaning tool | |
| EP0318472A4 (en) | Enhanced circulation drill bit. | |
| AU2017221830B2 (en) | Hydraulic pulse valve with improved wear life and performance | |
| CA2813113A1 (en) | Hydraulic pipe string vibrator | |
| CA3042001A1 (en) | Jet pump | |
| EA009894B1 (en) | Gas separator | |
| RU2721144C1 (en) | Well decolmatation device | |
| RU2733865C1 (en) | Method and device for well shaft cleaning from plugs | |
| RU2529460C2 (en) | Flushing device | |
| RU2592577C2 (en) | Well cleaning system | |
| US20230125332A1 (en) | Cleaning Tool and Method | |
| EP0511296A1 (en) | Cleaning device | |
| RU2669319C1 (en) | Filter for downhole hydraulic engine | |
| CN109577887B (en) | Oscillating horizontal well flushing tool | |
| WO2013104069A1 (en) | Fluid or slurry pulsing casing/liner shoe | |
| RU198441U1 (en) | DEVICE FOR CLEANING PUMP AND COMPRESSOR PIPES FROM ASPHALT-RESIN-PARAFFIN TUBES | |
| RU2651869C1 (en) | Well decolmatation device | |
| RU2042796C1 (en) | Device for well hydraulic perforation | |
| RU2105860C1 (en) | Above-bit centralizer | |
| RU2049218C1 (en) | Device for cleaning and vibration treatment of well walls | |
| RU2061850C1 (en) | Hydraulic sandblasting borehole perforator | |
| RU2564709C1 (en) | Pulsing device for washing open hole of horizontal well | |
| US20220325609A1 (en) | Tubing obstruction removal device | |
| RU2235191C1 (en) | Plugging device |