RU2752963C1 - Устройство для очистки скважины - Google Patents

Устройство для очистки скважины Download PDF

Info

Publication number
RU2752963C1
RU2752963C1 RU2021102901A RU2021102901A RU2752963C1 RU 2752963 C1 RU2752963 C1 RU 2752963C1 RU 2021102901 A RU2021102901 A RU 2021102901A RU 2021102901 A RU2021102901 A RU 2021102901A RU 2752963 C1 RU2752963 C1 RU 2752963C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
well
filter
cleaning
string
ejector
Prior art date
Application number
RU2021102901A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Владимирович Долгов
Сергей Владимирович Долгов
Михаил Михайлович Комарницкий
Original Assignee
Александр Владимирович Долгов
Сергей Владимирович Долгов
Михаил Михайлович Комарницкий
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 Александр Владимирович Долгов, Сергей Владимирович Долгов, Михаил Михайлович Комарницкий filed Critical Александр Владимирович Долгов
Priority to RU2021102901A priority Critical patent/RU2752963C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2752963C1 publication Critical patent/RU2752963C1/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK 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

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при очистке скважины от забойного шлама и лома, проппанта, мелких металлических и неметаллических предметов. Устройство содержит корпус с присоединительной резьбой для крепления на колонне технологических труб, или колонне насосно-компрессорных труб, или колонне гибких насосно-компрессорных труб и доставки устройства в скважину, мусоросборник, центраторы, приспособление для подачи жидкости, поступающей с поверхности земли, в виде эжектора, снабженного сменными соплами и штуцерами, обеспечивающими различные рабочие сочетания расхода и давления потока проходящей через корпус устройства рабочей жидкости. Эжектор установлен над секцией фильтров, соединенной с накопителем, который посредством клапана соединен с наконечником, выполненным со скосом для разрушения песочных или мусорных пробок в скважине. Секция фильтров выполнена сборной из сетчатого фильтра тонкой очистки, фильтра грубой очистки и магнитного фильтра. Накопитель выполнен в виде нескольких патрубков, соосно свинченных между собой с возможностью увеличения объёма. Клапан снабжен рабочими элементами, обеспечивающими прохождение потока рабочей жидкости со шламом только в одном направлении снизу вверх. Обеспечивается возможность очистки скважины с высокой степенью поглощения, снижается вероятность прихвата устройства, обеспечивается применение устройства в скважинах с различным внутренним диаметром, обеспечивается возможность регулировки объема накопителя мусора и настройки рабочих режимов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при очистке скважины от забойного шлама и лома (частиц породы), песка, проппанта, мелких металлических и неметаллических предметов.
Известно устройство для очистки скважин, содержащее корпус с присоединительной резьбой на концах, мусоросборник, фильтр тонкой очистки (см. описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2 311 524, МПК E21B 27/00, опубл. 27.11.2007).
Известное устройство содержит два мусоросборника одинаковой конструкции, выполненные в виде воронки и закрепленные к корпусу винтами. Верхний мусоросборник по геометрическим размерам выполнен большим, чем ниже расположенный. Внутри мусоросборников с зазором установлены мусороловители, выполненные по форме аналогично мусоросборникам и прикрепленные к корпусу винтами донной частью вверх. В зоне нижнего мусороловителя внутри корпуса установлено седло обратного клапана с трубчатым фильтром тонкой очистки, установленным с зазором относительно корпуса. В корпусе мусоросборника выполнены фильтрационные отверстия, сообщающие полости мусоросборников, а также отверстия, сообщающие полость корпуса с межтрубным пространством для слива жидкости из мусоросборников, а также из полости корпуса в процессе подъема устройства на поверхность. Наружные поверхности мусоросборников снабжены потоковращателями, выполненными в виде крыльев.
Известное устройство имеет ряд недостатков:
- малый (ограниченный) объём мусороловителя без возможности его увеличения, вследствие чего для полного очищения скважины необходимо несколько раз повторять очистку с поднятием устройства на поверхность для опустошения мусороловителя, в результате происходит увеличение по времени очистки скважины и удорожание процесса;
- отсутствие возможности работать в горизонтальных скважинах так как чашки мусороловителя открыты в верхней части и могут удерживать мусор только в вертикальном положении, так как при наклоне или в горизонтальном положении возможно выпадение захваченного мусора;
- отсутствие возможности производить очистку забоя скважины, так как необходимо осуществлять дополнительные манипуляции в виде возвратно-поступательных движений вниз и вверх по нескольку раз, что приводит к увеличению по времени и удорожанию процесса очистки скважины.
- отсутствие возможности производить очистку непосредственно забоя скважины, так как забор мусора происходит выше нижнего конца устройства;
- отсутствие возможности производить промывку и очистку внутренних стенок скважины;
- отсутствие возможности известным устройством пробить, промыть пробку образованную мусором, песком или другим в скважине.
Кроме того известное устройство предназначено для очистки скважины только от плавающего мусора, что ограничивает возможности его применение и не обеспечивает полную очистку скважины.
Для очистки скважин разного диаметра в известном устройстве необходимо ставить (заменять) чашки мусоросборника соответствующего диаметра, что удорожает очистку скважины.
Известно устройство для очистки скважин от шлама, содержащее корпус с присоединительной резьбой на концах, мусоросборник, фильтр тонкой очистки и центратор (см. описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2 700 382, МПК E21B 37/00, опубл. 16.09.2019).
Известное устройство имеет ряд недостатков:
- малый (ограниченный) объём мусороловителя без возможности его увеличения, вследствие чего для полного очищения скважины необходимо несколько раз повторять очистку с поднятием устройства на поверхность для опустошения мусороловителя, в результате происходит увеличение по времени очистки скважины и удорожание процесса;
- отсутствие возможности работать в горизонтальных скважинах т.к. чашки мусороловителя открыты в верхней части и могут удерживать мусор только в вертикальном положении, так как при наклоне или в горизонтальном положении возможно выпадение захваченного мусора;
- отсутствие возможности осуществить циркуляцию жидкости для улучшения промывки и очистки скважины;
- отсутствие возможности производить очистку непосредственно забоя скважины, так как забор мусора происходит выше нижнего конца устройства;
- отсутствие возможности известным устройством пробить, промыть пробку, образованную мусором, песком или другим в скважине;
Кроме того, известное устройство предназначено для очистки скважины только от плавающего мусора, что ограничивает возможности его применение и не обеспечивает полную очистку скважины.
Для очистки скважин разного диаметра в известном устройстве для очистки скважины необходимо ставить воронку мусоросборника соответствующего диаметра, что удорожает очистку скважины.
Известно устройство для очистки скважин от шлама, содержащее корпус с присоединительной резьбой для крепления корпуса и последующей доставки устройства в скважину, сопло для жидкости, подаваемой с поверхности земли, мусоросборник, фильтр и центраторы (см. описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2 423 601, МПК E21B 37/00, опубл. 10.07.2011).
Известное устройство по своей технической сущности более близко к заявляемому устройству, и может быть принято в качестве прототипа.
Недостатком известного устройства является невозможность очистки непосредственно забоя скважины, так как забор мусора происходит значительно выше нижнего конца устройства.
Известным устройством невозможно пробить, промыть пробку, образованную мусором, песком и др. в скважине, так как устройство заканчивается глухой пробкой, а выход и забор жидкости происходит выше нижнего конца устройства.
Известное устройство не позволяет засасывать мусор размером большим диаметра радиальных отверстий, выполненных в стенке корпуса устройства.
Технической задачей и результатом предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.
Технический результат достигается тем, что устройство для очистки скважины содержит корпус с присоединительной резьбой для крепления на колонне технологических труб или колонне насосно-компрессорных труб или колонне гибких насосно-компрессорных труб и доставки устройства в скважину, приспособление для подачи жидкости, поступающей с поверхности земли, мусоросборник, фильтр для очистки жидкости и центраторы, обеспечивающие ориентацию устройства в поперечном положении относительно стенки скважины, при этом приспособление для подачи жидкости поступающей с поверхности земли выполнено в виде эжектора, снабженного сменными соплами и штуцерами, обеспечивающими различные рабочие сочетания расхода и давления потока проходящей через корпус устройства рабочей жидкости, эжектор установлен над секцией фильтров, предотвращающей попадание в эжектор забойного шлама и лома и соединенной с накопителем, который посредством клапана соединен с наконечником, выполненным со скосом для разрушения песочных или мусорных пробок в скважине, при этом секция фильтров выполнена сборной, состоящей из сетчатого фильтра тонкой очистки, фильтра грубой очистки и магнитного фильтра, обеспечивающего задерживание стального лома, накопитель выполнен в виде нескольких патрубков, соосно свинченных между собой с возможностью увеличения объёма, а клапан снабжен рабочими элементами, обеспечивающими прохождение потока рабочей жидкости со шламом только в одном направлении снизу вверх. Рабочими элементы могут быть выполнены в виде лепестков, створок или шариков.
Устройство для очистки скважины иллюстрировано чертежами, где: на фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 – продольное сечение устройства; на фиг. 3 – схема циркуляции рабочей жидкости.
Устройство для очистки скважины имеет секционный корпус, который состоит из эжектора 1, секции фильтров 2, накопителя 3, клапана 4, центраторов верхнего 5 и 6 нижнего, наконечника 7.
Устройство в целом обеспечивает поступление рабочей жидкости в скважину с поверхности земли в межтрубное пространство (между наружной стенкой корпуса и стенкой скважины) и всасывание рабочей жидкости внутрь через наконечник 7 (нижний конец) с выходом рабочей жидкости через секцию фильтров 2.
Приспособление для подачи жидкости выполнено в виде эжектора 1, расположенного над секцией фильтров 2, и содержит сопла 8 и штуцеры 9, выполненные сменными, что позволяет обеспечить настройку устройства на различные рабочие сочетания расхода и давления потока проходящей через устройство рабочей жидкости.
Секция фильтров 2 выполнена сборной и включает сетчатый фильтр 10 тонкой очистки, магнитный фильтр 11 для задерживания стального лома и фильтр 12 грубой очистки. Секция фильтров 2 предотвращает попадание забойного шлама и лома в эжектор 1, втянутых рабочей жидкостью, и удерживает их в накопителе 3, который расположен ниже секции фильтров 2, пропускающей через себя только жидкость.
Секция фильтров 2 соединена посредством соединительной муфты 13 с накопителем 3.
Накопитель 3 представляет собой определенное количество патрубков, соосно свинченных между собой для увеличения объёма выносимого шлама, и соединён посредством клапана 4 с нижним центратором 6.
Между накопителем 3 и наконечником 7 расположен клапан 4, обеспечивающий удержание от выпадения из накопителя 3 вниз забойного шлама и лома, втянутого в корпус устройства рабочей жидкостью. Клапан 4 может быть выполнен с различными по типу рабочими элементами 14, например, лепестками, створками или шариком, обеспечивающими прохождение потока рабочей жидкости со шламом только в одном направлении, а именно снизу вверх.
Центраторы 5 и 6, установленные в верхней и нижней части устройства, обеспечивают ориентацию устройства в диаметральном (поперечном) положении в скважине. Центраторы 5 и 6 позволяют корпусу устройства не касаться внутренней поверхности обсадной трубы, обеспечивая более полное удаление с нее шлама при циркуляции жидкости.
Центратор 6 может быть выполнен заодно с наконечником 7.
Верхняя часть устройства содержит присоединительную резьбу 15 для установки (крепления) устройства перед спуском его в скважину посредством резьбового соединения на колонне технологических труб или колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) или колонне гибких насосно-компрессорных труб (ГКНТ).
Заканчивается устройство наконечником со скосом для разрушения песочных или мусорных пробок в скважине.
Устройство для очистки скважины работает следующим образом.
Устройство активируют подачей потока рабочей жидкости через НКТ или ГКНТ, закачиваемой в колонну труб, на которой предварительно посредством присоединительной резьбы 15 закреплено устройство и спущено в скважину.
Когда поток рабочей жидкости, прокачиваемый через НКТ или ГКНТ, выходит под давлением через сопла 8 эжектора 1, в устройстве ниже эжектора 1 создается разряжение, в результате чего, в нижнюю часть устройства втягивается скважинный флюид, содержащий рабочую жидкость вместе с находящимся в скважине забойным шламом и ломом.
Затянутый внутрь корпуса устройства флюид проходит через клапан 4, накопитель 3, и через фильтры 10, 11 и 12, которые не пускают мусор и шлам далее к соплам 8 эжектора 1. Тем самым, мусор остаётся в накопителе 3, а очищенная жидкость вновь поступает в эжектор 1, втягивается в сопла 8 эжектора 1 и выходит из них вместе с основным потоком рабочей жидкости. Затем поток рабочей жидкости вновь рециркулирует вокруг нижней части устройства, проходя через клапанную секцию 4, накопитель 3, втягивается в сопла 8 эжектора 1 и выходит из сопел 8 эжектора 1. После прекращения подачи жидкости и её циркуляции рабочие элементы 14 клапана 4 под действием пружин или под собственным весом закрываются и не дают мусору и шламу выпасть из накопителя 3 (рабочие элементы на чертеже не показаны).
Со скважинным флюидом в устройство втягивается забойный шлам и лом, который попадает в накопитель 3 и накапливается в нём.
После окончания работ по очистке скважины устройство поднимают на поверхность, разбирают и очищают от задержанного в нем шлама и лома, подавая внутрь фильтра 10 и 11 жидкость под давлением, необходимым для его очистки. Металлический мусор из магнитного фильтра 12 удаляют вручную.
Очистку накопителя 3 осуществляют путём его откручивания и извлечения из него шлама и лома.
Устройство производит сбор, накопление и, при подъеме устройства из скважины, вынос забойного шлама и лома.
Преимуществами предлагаемого устройства являются:
- возможность работы устройства без каких-либо манипуляций с колонной труб для его активации;
- возможность работы в скважинах, в том числе с высокой степенью поглощения, за счёт закачиваемой с поверхности жидкости и её принудительной циркуляции;
- снижение вероятности прихвата устройства в скважине (застревании в мусоре в песке) за счет обеспечения постоянной циркуляции рабочей жидкости через устройство при его работе;
- возможность применения устройства с одним наружным диаметром корпуса в скважинах с различным внутренним диаметром ( нет необходимости под каждый размер (диаметр) скважины изготавливать свой типоразмер устройства);
- возможность работы в горизонтальных или вертикальных скважинах за счёт выполнения накопителя мусора закрытым, предотвращающим (исключающим) самопроизвольное выпадение мусора из накопителя;
- возможность регулировки объёма накапливаемого и выносимого шлама габаритами накопителя;
- возможность настройки устройства обеспечить расходом прокачиваемой жидкости различные рабочие режимы;
- возможность использования устройства для очистки непосредственно забоя скважины, за счет постоянной циркуляции жидкости, поступающей из форсунок вниз, размывающих мусорную или песчаную пробку и дополнительно очищающих стенки скважины, и засасываемой нижним концом устройства вместе с мусором и грязью со стенок.

Claims (2)

1. Устройство для очистки скважины, содержащее корпус с присоединительной резьбой для крепления на колонне технологических труб, или колонне насосно-компрессорных труб, или колонне гибких насосно-компрессорных труб и доставки устройства в скважину, приспособление для подачи жидкости, поступающей с поверхности земли, мусоросборник, фильтр для очистки жидкости и центраторы, обеспечивающие ориентацию устройства в поперечном положении относительно стенки скважины, отличающееся тем, что приспособление для подачи жидкости, поступающей с поверхности земли, выполнено в виде эжектора, снабженного сменными соплами и штуцерами, обеспечивающими различные рабочие сочетания расхода и давления потока проходящей через корпус устройства рабочей жидкости, эжектор установлен над секцией фильтров, предотвращающей попадание в эжектор забойного шлама и лома и соединенной с накопителем, который посредством клапана соединен с наконечником, выполненным со скосом для разрушения песочных или мусорных пробок в скважине, при этом секция фильтров выполнена сборной, состоящей из сетчатого фильтра тонкой очистки, фильтра грубой очистки и магнитного фильтра, обеспечивающего задерживание стального лома, накопитель выполнен в виде нескольких патрубков, соосно свинченных между собой с возможностью увеличения объёма, а клапан снабжен рабочими элементами, обеспечивающими прохождение потока рабочей жидкости со шламом только в одном направлении снизу вверх.
2. Устройство для очистки скважины, отличающееся тем, что рабочие элементы могут быть выполнены в виде лепестков, створок или шариков.
RU2021102901A 2021-02-08 2021-02-08 Устройство для очистки скважины RU2752963C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102901A RU2752963C1 (ru) 2021-02-08 2021-02-08 Устройство для очистки скважины

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021102901A RU2752963C1 (ru) 2021-02-08 2021-02-08 Устройство для очистки скважины

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2752963C1 true RU2752963C1 (ru) 2021-08-11

Family

ID=77349016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021102901A RU2752963C1 (ru) 2021-02-08 2021-02-08 Устройство для очистки скважины

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2752963C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2789494C1 (ru) * 2022-07-07 2023-02-03 Тимур Дилюсович Гарифуллин Устройство промывки скважины

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1229306A1 (ru) * 1983-12-06 1986-05-07 Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института Устройство дл очистки скважины от шлама
SU1232778A1 (ru) * 1981-04-16 1986-05-23 Туркменский Научно-Исследовательский Геолого-Разведочный Институт Управления Геологии Тсср Устройство дл очистки скважин от песчаных пробок
US5033545A (en) * 1987-10-28 1991-07-23 Sudol Tad A Conduit of well cleaning and pumping device and method of use thereof
SU1735569A1 (ru) * 1990-05-21 1992-05-23 Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа Устройство дл очистки забо скважины
RU2198322C2 (ru) * 2001-01-25 2003-02-10 Ищенко Алексей Юрьевич Погружной насосный агрегат для пескующих бесфильтровых водозаборных скважин
RU2463441C1 (ru) * 2011-03-09 2012-10-10 Рашит Салимович Юмачиков Насосная компоновка скважинная самоочищающаяся
WO2020252597A1 (en) * 2019-06-20 2020-12-24 Source Rock Energy Partners Inc. Wellbore milling and cleanout system and methods of use

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1232778A1 (ru) * 1981-04-16 1986-05-23 Туркменский Научно-Исследовательский Геолого-Разведочный Институт Управления Геологии Тсср Устройство дл очистки скважин от песчаных пробок
SU1229306A1 (ru) * 1983-12-06 1986-05-07 Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института Устройство дл очистки скважины от шлама
US5033545A (en) * 1987-10-28 1991-07-23 Sudol Tad A Conduit of well cleaning and pumping device and method of use thereof
SU1735569A1 (ru) * 1990-05-21 1992-05-23 Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа Устройство дл очистки забо скважины
RU2198322C2 (ru) * 2001-01-25 2003-02-10 Ищенко Алексей Юрьевич Погружной насосный агрегат для пескующих бесфильтровых водозаборных скважин
RU2463441C1 (ru) * 2011-03-09 2012-10-10 Рашит Салимович Юмачиков Насосная компоновка скважинная самоочищающаяся
WO2020252597A1 (en) * 2019-06-20 2020-12-24 Source Rock Energy Partners Inc. Wellbore milling and cleanout system and methods of use

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2789494C1 (ru) * 2022-07-07 2023-02-03 Тимур Дилюсович Гарифуллин Устройство промывки скважины

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8672025B2 (en) Downhole debris removal tool
AU749003B2 (en) High-volume sand trap and method
AU2010201076B2 (en) Debris catcher for collecting well debris
RU84048U1 (ru) Скважинный комплекс для проведения беспромывочной технологии
CN110093931A (zh) 一种土建施工基坑排水结构及其施工方法
US10378297B2 (en) Coiled tubing venturi junk basket tool and method of use
US5095976A (en) Tubing sand pump
RU2408779C1 (ru) Фильтр скважинный
RU2752963C1 (ru) Устройство для очистки скважины
RU134984U1 (ru) Устройство для очистки забоя и ствола скважины от отложений и плавающих отходов
RU2531702C1 (ru) Способ промывки фильтра, установленного при приеме скважинного насоса
RU184421U9 (ru) Устройство для очистки стенок эксплуатационной колонны и скважинной жидкости
RU2453676C1 (ru) Устройство для очистки стенок эксплуатационной колонны и забоя скважины
RU132129U1 (ru) Фильтр скважинный противопесочный
RU135351U1 (ru) Скважинный фильтр противопесочный
CN206016726U (zh) 全流程反循环冲砂管柱
RU43907U1 (ru) Регулируемая гидравлическая желонка
RU2447263C1 (ru) Накопитель шлама
RU207597U1 (ru) Устройство для очистки забоя скважины
CN218509457U (zh) 一种具有防砂功能的煤层气井下管柱装置
CN214366188U (zh) 一种地下矿山排水硐室排水孔进水口结构
RU2474674C1 (ru) Способ очистки скважины
RU2757385C1 (ru) Устройство для очистки горизонтального ствола скважины от шлама
CN211008534U (zh) 一种打捞装置及修井管柱
RU2011785C1 (ru) Устройство для улавливания шлама