RU2762153C1

RU2762153C1 - Device for cleaning perforation zone of the well

Info

Publication number: RU2762153C1
Application number: RU2021100100A
Authority: RU
Inventors: Лилия Мавлитзяновна Зарипова; Мавлитзян Сагитьянович Габрахимов
Priority date: 2021-01-11
Filing date: 2021-01-11
Publication date: 2021-12-16

Abstract

FIELD: oil industry.

SUBSTANCE: invention relates to a device for cleaning the perforated zone of wells. The device for cleaning the perforation zone of the well contains a housing having a passage channel, upper and lower connecting threads. An impact mechanism is installed in the passage channel with the help of an axis, consisting of a crank and a three-blade drive, connected by a pin. The body is provided with a flange on the outside, the outer surface of which is equipped with reinforced teeth and has radial holes in which two spring-loaded strikers are installed. The flange has two channels with the possibility of directing the jet into the zone of destruction of solid particles by a striker.

EFFECT: increased effective cleaning of the perforation zone of the well by increasing the frequency and amplitude of shock loads and fluid pulsation.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяным и газовым скважинам, а именно к устройствам, предназначенным для очистки перфорационной зоны скважин.The invention relates to oil and gas wells, and in particular to devices for cleaning the perforated zone of wells.

Известно устройство, содержащее корпус, ударный механизм, состоящий из кривошипа и перекидного клапана (Гидравлический вибратор для бурения скважин. АС SU 158797SA1, Е21810130. Авторы Б.З. Султанов, М.С. Габдрахимов, А.С. Галеев), ударный механизм которого подпружинен. Данное техническое решение используется для повышения продольных импульсов. Недостатком данного устройства является то, что оно механически не создает ударные действия в зону перфорации и не создает очистку этой зоны.You know a device containing a housing, an impact mechanism consisting of a crank and a rocker valve (Hydraulic vibrator for drilling wells. AC SU 158797SA1, E21810130. Authors B.Z.Sultanov, M.S. Gabdrakhimov, A.S. Galeev), impact mechanism which is spring loaded. This technical solution is used to increase longitudinal impulses. The disadvantage of this device is that it does not mechanically create impact actions in the perforated area and does not create cleaning of this area.

Известно устройство, принятое нами за прототип, содержащее корпус, проходной канал, соединительные резьбы, которые снабжены ударным механизмом, состоящим из ударника, установленный с возможностью взаимодействия с наковальней посредством пружины и имеющей проходное отверстие и верхний переводник, он снабжен втулкой на оси размещен маятник, верхний конец которого выполнен в виде лопасти, а нижний конец связан с тарелкой, установленной с возможностью периодического проходного отверстия ударника (Вибратор для бурения скважин. Патент RU 2236540 C1 7Е21В 7/24. Авторы Габдрахимов Н.М., Хузина Л.Б., Габдрахимов М.С.We know a device that we have taken as a prototype, which contains a body, a through channel, connecting threads, which are equipped with an impact mechanism consisting of a striker, installed with the possibility of interacting with the anvil by means of a spring and having a through hole and an upper sub, it is equipped with a bushing on the axis of a pendulum, the upper end of which is made in the form of a blade, and the lower end is connected with a plate mounted with the possibility of a periodic passage hole of the striker (Vibrator for drilling wells. Patent RU 2236540 C1 7E21В 7/24. Authors Gabdrakhimov N.M., Khuzina L.B., Gabdrakhimov M.S.

Данное устройство имеет сложность конструкции, низкую надежность маятникого устройства, который также снабжен ударным механизмом, создает пульсацию жидкости, не влияет эффективно на очистку перфорированной зоны скважин.This device has a design complexity, low reliability of the pendulum device, which is also equipped with a percussion mechanism, creates fluid pulsation, does not effectively affect the cleaning of the perforated zone of wells.

Цель изобретения - повышение эффективной очистки перфорационной зоны скважины за счет повышения частоты и амплитуды ударных нагрузок и пульсацией жидкости.The purpose of the invention is to increase the effective cleaning of the perforation zone of the well by increasing the frequency and amplitude of shock loads and fluid pulsation.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для очистки перфорационной зоны скважины, содержащем корпус, который имеет проходной канал, верхний и нижний соединительные резьбы, согласно изобретению в проходном канале при помощи оси установлен ударный механизм, состоящий из кривошипа и трехлопастного привода, соединенные между собой пальцем, корпус снаружи снабжен фланцем, наружная поверхность который снабжена армированными зубьями, имеет радиальные отверстия, в эти отверстия установлены два подпружиненных бойка, в фланце также выполнены два канала с возможностью направления струи в зону разрушения твердых частиц бойком.This goal is achieved by the fact that in the device for cleaning the perforation zone of the well, containing a housing that has a passageway, upper and lower connecting threads, according to the invention, an impact mechanism is installed in the passage channel by means of an axis, consisting of a crank and a three-blade drive, connected to each other finger, the body is provided with a flange on the outside, the outer surface of which is equipped with reinforced teeth, has radial holes, two spring-loaded strikers are installed in these holes, two channels are also made in the flange with the possibility of directing the jet into the zone of destruction of solid particles by the striker.

Существенным отличием предлагаемого изобретения от прототипа является снабжение наружной поверхности фланца армированной зубьями, радиальными отверстиями, в которые установлены подпружиненные бойки, на которые периодически создаются удары ударным механизмом. При ударе трехлопастной привод закрывает проходной канал устройства, и промывочная жидкость направляется через насадку в зону разрушения твердых частиц. Так происходит эффективная очистка перфорированной зоны скважин при прямом и обратном ходе ударного механизма.A significant difference between the proposed invention and the prototype is the supply of the outer surface of the flange with reinforced teeth, radial holes, which are installed spring-loaded strikers, which are periodically created by the impact mechanism. On impact, the three-blade actuator closes the flow channel of the device, and the flushing liquid is directed through the nozzle to the zone of destruction of solid particles. This is how the effective cleaning of the perforated zone of the wells occurs during the forward and reverse stroke of the percussion mechanism.

На фиг. 1 показана конструктивная схема устройства для очистки перфорационной зоны скважин. На фиг. 2 – вид А-А. На фиг. 3 – вид Б, на фиг. 4 – сечение В-В.FIG. 1 shows a structural diagram of a device for cleaning the perforated zone of wells. FIG. 2 - view A-A. FIG. 3 - view B, in Fig. 4 - section B-B.

Корпус устройства 1 содержит проходной канал 2, нижний 3, верхний 4 соединительные резьбы. В канал установлен ударный механизм, состоящий из кривошипа 5 и трехлопастного привода 6, установлен при помощи оси 7 и соединенные между собой пальцем 8. Фланец 9 снабжен симметричными каналами 10 и насадкой 11. В отверстия 12, где форма крышки отверстия показана на фиг. 3, установлены два подпружиненных бойка: правый 13 и левый 14, пружиной 15, боек правый 13 и левый 14 снабжены упором 16. Фланец 9 устройства снабжен зубьями 17, ось 7 имеет уплотнение 18. Устройство работает следующим образом.The body of the device 1 contains a through passage 2, lower 3, upper 4 connecting threads. An impact mechanism is installed in the channel, consisting of a crank 5 and a three-blade drive 6, mounted using an axis 7 and connected to each other by a pin 8. The flange 9 is equipped with symmetric channels 10 and a nozzle 11. In the holes 12, where the shape of the hole cover is shown in FIG. 3, two spring-loaded strikers are installed: right 13 and left 14, with a spring 15, right 13 and left 14 are equipped with a stop 16. The flange 9 of the device is equipped with teeth 17, the axis 7 has a seal 18. The device operates as follows.

При сборке устройства надо соблюдать размеры и зазоры при закрытии приводом 6 проходного канала 2. При закрытии на правой стороне привода 6 проходной канал 2 должен быть закрытым, то есть при переходе кривошипа 5 с одной стороны в другую привод 6 должен открывать и закрывать проходной канал 2. При изменении элементов ударного механизма меняется положение правого 13 и левого бойка 14.When assembling the device, the dimensions and clearances must be observed when the drive 6 closes the passage 2 When changing the elements of the percussion mechanism, the position of the right 13 and left striker 14 changes.

После сборки работа устройства проверяется на устье скважины, проверяется пульсация жидкости по манометру на стояке или агрегате. Также пульсация жидкости проверяется по стуку издаваемых ударных механизмов. При циркуляции жидкости на устье устройство должно плавно работать.After assembly, the operation of the device is checked at the wellhead, the pulsation of the fluid is checked by a pressure gauge on the riser or unit. Also, the pulsation of the liquid is checked by the knock of the emitted percussion mechanisms. When circulating liquid at the wellhead, the device should operate smoothly.

Спуск на забой устройства осуществляется плавно, циркуляция жидкости восстанавливается, также плавно устанавливается средний расход жидкости и постепенно переходится в номинальный режим работы.The descent to the bottom of the device is carried out smoothly, the circulation of the liquid is restored, the average flow rate of the liquid is also smoothly established and gradually switches to the nominal operating mode.

При сборке соблюдаются положение элементов ударного механизма. При ударе кривошипом 5, боек 13 наносит удар на очищаемую зону, в это время ударный механизм проходной канал 2 закрывает, жидкость по каналу 10 насадкой 11 направляется на зону очистки. При возврате привода 6 боек 13 обратно возвращается за счет пружины 14.When assembling, the position of the elements of the percussion mechanism is observed. When struck by crank 5, the firing pin 13 strikes the cleaned area, at this time the impact mechanism closes the passage channel 2, the liquid is directed through the channel 10 by the nozzle 11 to the cleaning area. When the drive 6 is returned, the firing pin 13 is returned back due to the spring 14.

При создании циркуляции жидкости за счет гидравлических сил ударный механизм начинает совершать колебания и наносить удары поочередно на каждый боек и жидкость направляется в зону разрушения. При ударе приводом 6 на правый боек 13, левый боек 14 за счет пружины 14 возвращается в исходное положение.When fluid circulation is created due to hydraulic forces, the percussion mechanism begins to vibrate and strike alternately on each firing pin and the fluid is directed to the destruction zone. When the drive 6 strikes the right firing pin 13, the left firing pin 14 returns to its original position due to the spring 14.

Наружная зубчатая поверхность фланца 9 служит для первичной очистки поверхности перфорированной зоны расхаживанием устройства ротором и лебедкой.The outer toothed surface of the flange 9 is used for the primary cleaning of the surface of the perforated zone by the device moving with the rotor and the winch.

Claims

A device for cleaning the perforation zone of a well, containing a housing having a passageway, upper and lower connecting threads, characterized in that an impact mechanism is installed in the passageway using an axis, consisting of a crank and a three-blade drive connected by a finger, the housing is provided with a flange on the outside , the outer surface of which is equipped with reinforced teeth, has radial holes in which two spring-loaded strikers are installed, two channels are made in the flange with the possibility of directing the jet into the zone of destruction of solid particles by the striker.