RU2783363C1 - Противопесочный хвостовик - Google Patents
Противопесочный хвостовик Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783363C1 RU2783363C1 RU2022102244A RU2022102244A RU2783363C1 RU 2783363 C1 RU2783363 C1 RU 2783363C1 RU 2022102244 A RU2022102244 A RU 2022102244A RU 2022102244 A RU2022102244 A RU 2022102244A RU 2783363 C1 RU2783363 C1 RU 2783363C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- branch pipe
- sand
- central channel
- elastic self
- Prior art date
Links
- 239000004576 sand Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 210000001699 lower leg Anatomy 0.000 title abstract description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000001808 coupling Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 7
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 claims abstract description 4
- 210000002832 Shoulder Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к нефтедобывающей области и может найти применение в скважинах с повышенным содержанием песка и образованиями песчаных пробок, для борьбы с вредным влиянием песка и шлама на работу скважинного оборудования. Противопесочный хвостовик содержит нижнюю трубу с центральным каналом, нижний патрубок с противопесочными отверстиями, на котором установлено эластичное самоуплотняющееся средство, отводы, заглушку, тарелки, нижнюю муфту, верхний патрубок с противопесочными отверстиями. Нижний патрубок соединен с нижней трубой посредством нижней муфты, нижний патрубок соединен с верхним патрубком средней муфтой, тарелки установлены на верхний патрубок. Верхняя труба соединена с верхним патрубком соединительной муфтой. Верхняя труба выполнена с возможностью резьбового соединения с насосным оборудованием. С верхней трубой неразъемно соединены отводы с каналами. Заглушка установлена в центральном канале верхней трубы с возможностью прохождения пластовой жидкости от центрального канала нижней трубы к центральному каналу верхней трубы и далее по каналам отводов. Отводы выполнены г-образными по отношению к верхней трубе. Каналы отводов верхней трубы направлены в сторону тарелок. Заглушка установлена в верхней трубе на резьбе в ее центральном канале и имеет впадину под ключ. Самоуплотняющееся средство состоит из нескольких эластичных самоуплотняющихся манжет. Над, под и между эластичными самоуплотняющимися манжетами установлены промежуточные металлические детали, имеющие сквозные отверстия по центру. Нижняя и средняя муфты выполнены с такой толщиной стенок, которая исключает проход через них отверстий промежуточных металлических деталей с возможностью закрепления эластичных самоуплотняющихся манжет на нижнем патрубке. К внутренней стенке каждой тарелки неразъемно присоединено через ребра центрирующее кольцо с возможностью центрирования тарелки относительно верхнего патрубка. Эластичные самоуплотняющиеся манжеты выполнены в виде усеченного конуса, гибкие буртики которых выгнуты и направлены в сторону устья скважины. Технический результат заключается в увеличении коэффициента сепарации механических примесей, надежном креплении верхней трубы к насосному оборудованию, улучшении транспортировки манжеты при монтаже и демонтаже противопесочного хвостовика. 2 ил.
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей области и может найти применение в скважинах с повышенным содержанием песка и образованиями песчаных пробок, для борьбы с вредным влиянием песка и шлама на работу скважинного оборудования.
Известен хвостовик, содержащий нижнюю трубу, нижний патрубок, на котором установлена эластичная самоуплотняющаяся манжета с нижним, гибким буртиком, отводы, тарелку, установленной на верхнем патрубке, нижний патрубок, выполненный с противопесочными отверстиями на расстоянии от нижней муфты большей, чем толщина «Н» эластичной самоуплотняющейся манжеты, верхний патрубок выполнен с противопесочными отверстиями, расположенными на расстоянии от верхней муфты большей, чем толщина «S» тарелки, при этом эластичная самоуплотняющаяся манжета выполнена с верхним буртиком, выполненным выгнутым, а отводы расположены под углом α от 20° до 70° к верхней трубе, причем площадь поперечного сечения отводов меньше, чем соответствующая площадь кольцевого зазора, а верхняя труба снабжена заглушкой (Патент РФ на полезную модель №88383 кл. Е21В 43/38, опубл. 10.11.2009 г). Указанный хвостовик по технической сущности близок к предлагаемому противопесочному хвостовику и его можно взять в качестве прототипа.
Недостатками известного хвостовика являются:
- низкий коэффициент сепарации механических примесей вследствие наличия v-образных отводов,
- порча резьбы верхней трубы из-за установки заглушки неразъемным способом, сложность изготовления манжеты,
- выход из строя манжеты в процессе монтажа, вследствие задиров нижних гибких бортов, которые направлены в сторону забоя скважины, что приведет к неэффективности установки хвостовика в скважину, а также может привести к созданию продольных изгибов колонны НКТ,
- повышенный износ манжет при спуске хвостовика в скважину, такие манжеты могут использоваться только однократно,
- низкая скорость спуска хвостовика.
Техническим результатом заявляемого изобретения является высокий коэффициент сепарации механических примесей на выходе из отводов, снижение затрат при изготовлении манжет, а также надежное крепление верхней трубы к насосному оборудованию, улучшение транспортировки манжеты при монтаже и демонтаже противопесочного хвостовика.
Поставленный технический результат решается описываемым противопесочным хвостовиком, содержащим нижнюю трубу с центральным каналом, нижний патрубок с противопесочными отверстиями, на котором установлено эластичное самоуплотняющееся средство, отводы, заглушку, тарелки, нижнюю муфту, верхний патрубок с противопесочными отверстиями, при этом нижний патрубок соединен с нижней трубой посредством нижней муфты, нижний патрубок соединен с верхним патрубком средней муфтой, тарелки установлены на верхний патрубок; верхняя труба соединена с верхним патрубком соединительной муфтой; верхняя труба выполнена с возможностью резьбового соединения с насосным оборудованием; с верхней трубой неразъемно соединены отводы с каналами; заглушка установлена в центральном канале верхней трубы с возможностью прохождения пластовой жидкости от центрального канала нижней трубы к центральному каналу верхней трубы и далее по каналам отводов.
Новым является то, что отводы выполнены г-образными по отношению к верхней трубе, при этом каналы отводов верхней трубы направлены в сторону тарелок, заглушка установлена в верхней трубе на резьбе в ее центральном канале и имеет впадину под ключ, самоуплотняющееся средство состоит из нескольких эластичных самоуплотняющихся манжет; причем над, под и между эластичными самоуплотняющими манжетами установлены промежуточные металлические детали, имеющие сквозные отверстия по центру, нижняя и средняя муфты выполнены с такой толщиной стенок, которая исключает проход через них отверстий промежуточных металлических деталей с возможностью закрепления эластичных самоуплотняющихся манжет на нижнем патрубке; к внутренней стенке каждой тарелки неразъемно соединено через ребра центрирующее кольцо с возможностью центрирования тарелки относительно верхнего патрубка, эластичные самоуплотняющиеся манжеты выполнены в виде усеченного конуса, гибкие буртики которых выгнуты и направлены в сторону устья скважины.
Предлагаемое изображение поясняется чертежами, где:
- на фиг. 1 изображен описываемый противопечный хвостовик, в разрезе;
- на фиг. 2 - противопесочный хвостовик, вид сверху.
Из фиг. 1 и 2 следует, что:
- противопесочный хвостовик содержит нижнюю трубу 1, в которой выполнен центральный канал 2;
- нижний патрубок 3 соединен с нижней трубой 1 посредством нижней муфты 4;
- нижний патрубок 3 соединен с верхним патрубком 5 средней муфтой 6;
- нижняя 4 и средняя 6 муфты выполнены с такой толщиной стенок, которая исключает проход через них отверстий промежуточных металлических деталей 7 с возможностью закрепления эластичных самоуплотняющихся манжет 8 на нижнем патрубке 3;
- самоуплотняющееся средство состоит из нескольких эластичных самоуплотняющихся манжет 8;
- на верхний патрубок 5 устанавливается тарелка 13;
- верхняя труба 15 соединяется с верхним патрубком 5 соединительной муфтой 16;
- верхняя труба 15 выполнена с возможностью резьбового соединения 17 с насосным оборудованием (на фигуре не показано);
- с верхней трубой 15 неразъемно соединены отводы 18, 19 с каналами 20 и 21;
- в верхней трубе 15 на резьбе в ее центральном канале установлена заглушка 22 со впадиной 23 под ключ, с возможностью прохождения пластовой жидкости и далее по каналам 20, 21 отводов 18, 19 в сторону тарелок 13;
- к внутренней стенке каждой тарелки 13 неразъемно соединено через ребра 26 центрирующее кольцо 27 с возможностью центрирования тарелки 13 относительно верхнего патрубка 5;
На нижнем патрубке 3 установленные промежуточные металлические детали 7 имеют сквозные отверстия по центру и предназначены для удерживания эластичных самоуплотняющихся манжет 8, перекрывающих поперечное сечение обсадной колонны 9. Эластичные самоуплотняющиеся манжеты 8 выполнены в виде усеченного конуса, гибкие буртики 10 которых выполнены выгнутыми и направлены в сторону устья скважины (на фигурах не показано), благодаря чему эластичный материал манжеты будет полностью соприкасаться с обсадной колонной 9. Эластичных самоуплотняющих манжет 8 может быть несколько, они дублируют друг друга. В свободном состоянии наибольший диаметр эластичной самоуплотняющей манжеты 8 превышает внутренний диаметр обсадной колонны 9, что создает необходимый натяг соединения и таким образом обеспечивает герметизацию кольцевого пространства. На нижнем патрубке 3 выполнены противопесочные отверстия 11 для перепуска жидкости из кольцевого зазора 12 при демонтаже противопесочного хвостовика. Тарелка 13 может быть выполнена в виде усеченного конуса, цилиндра (оба варианта представлены на фиг. 1) или в другом виде объемной фигуры. Верхний патрубок 5 снабжен противопесочными отверстиями 14. Отводы 18 и 19 выполнены г-образными по отношению к верхней трубе 15 для лучшей сепарации механических частиц.
Обсадная колонна 9 содержит перфорационные отверстия 24, которые располагаются на уровне мощностей продуктивного пласта 25.
Г-образные отводы 18 и 19 имеют преимущество по отношению к хвостовику с v-образными отводами в виде увеличения коэффициента сепарации механических частиц.
Противопесочный хвостовик работает следующим образом.
В скважину спускают противопесочный хвостовик до заданного места его установки с натягом и герметизируют затрубное пространство. Пластовая жидкость поступает из продуктивного пласта 25 через перфорационные отверстия 24 в скважину. При работе насоса (на фигуре не показан) пластовая жидкость движется по центральному каналу 2. Далее пластовая жидкость через каналы 20 и 21 поступает в кольцевой зазор 12. Механические частицы оседают в кольцевом зазоре 12 над тарелкой 13 и эластичными самоуплотняющимися манжетами 8. При демонтаже противопесочного хвостовика осевшие в кольцевом зазоре 12 механические частицы препятствуют движению эластичным самоуплотняющимся манжетам 8 и смещают ее до упора с нижней муфтой 4. Пластовая жидкость, находившаяся над эластичной самоуплотняющейся манжетой 8 в кольцевом зазоре 12, стравливается через противопесочные отверстия 11. Тарелка 13 также смещается до упора с верхней муфтой 6. Пластовая жидкость, находившаяся над тарелкой 13, стравливается через противопесочные отверстия 14. Если над эластичной самоуплотняющейся манжетой 8 и тарелкой 13 находятся механические частицы, то они забиваются в противопесочные отверстия 11 и 14 соответственно, в результате чего отсепарированные механические частицы остаются в кольцевом зазоре 12 и поднимаются на поверхность вместе с противопесочным хвостовиком.
Применение предложенных эластичных самоуплотняющихся манжет на 41 добывающих скважинах АО "Шешмаойл", АО "Иделойл" и АО "Геология" (Республика Татарстан) в качестве разобщителя пространства эксплуатационной колонны показало хорошую технологическую эффективность в виде надежного устройства по разобщению заколонного пространства.
Преимущества противопесочного хвостовика - увеличение коэффициента сепарации механических частиц, повышение надежности крепления верхней трубы с насосным оборудованием, упрощение изготовления манжеты, улучшение монтажа хвостовика.
Claims (1)
- Противопесочный хвостовик, содержащий нижнюю трубу с центральным каналом, нижний патрубок с противопесочными отверстиями, на котором установлено эластичное самоуплотняющееся средство, отводы, заглушку, тарелки, нижнюю муфту, верхний патрубок с противопесочными отверстиями, при этом нижний патрубок соединен с нижней трубой посредством нижней муфты, нижний патрубок соединен с верхним патрубком средней муфтой, тарелки установлены на верхний патрубок; верхняя труба соединена с верхним патрубком соединительной муфтой; верхняя труба выполнена с возможностью резьбового соединения с насосным оборудованием; с верхней трубой неразъемно соединены отводы с каналами; заглушка установлена в центральном канале верхней трубы с возможностью прохождения пластовой жидкости от центрального канала нижней трубы к центральному каналу верхней трубы и далее по каналам отводов, отличающийся тем, что отводы выполнены г-образными по отношению к верхней трубе, при этом каналы отводов верхней трубы направлены в сторону тарелок, заглушка установлена в верхней трубе на резьбе в ее центральном канале и имеет впадину под ключ, самоуплотняющееся средство состоит из нескольких эластичных самоуплотняющихся манжет; причем над, под и между эластичными самоуплотняющимися манжетами установлены промежуточные металлические детали, имеющие сквозные отверстия по центру, нижняя и средняя муфты выполнены с такой толщиной стенок, которая исключает проход через них отверстий промежуточных металлических деталей с возможностью закрепления эластичных самоуплотняющихся манжет на нижнем патрубке; к внутренней стенке каждой тарелки неразъемно присоединено через ребра центрирующее кольцо с возможностью центрирования тарелки относительно верхнего патрубка, эластичные самоуплотняющиеся манжеты выполнены в виде усеченного конуса, гибкие буртики которых выгнуты и направлены в сторону устья скважины.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2783363C1 true RU2783363C1 (ru) | 2022-11-11 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116607908A (zh) * | 2023-07-20 | 2023-08-18 | 北京汉诺威自控技术有限公司 | 光杆结构 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4241788A (en) * | 1979-01-31 | 1980-12-30 | Armco Inc. | Multiple cup downwell gas separator |
SU1601361A1 (ru) * | 1988-10-25 | 1990-10-23 | Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" | Многосекционный газовый корь тарельчатого типа |
RU48357U1 (ru) * | 2005-06-01 | 2005-10-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Опрессовочный пакер |
RU51096U1 (ru) * | 2005-08-22 | 2006-01-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина | Фильтр противопесочный |
CN201196021Y (zh) * | 2008-03-28 | 2009-02-18 | 付显威 | 防气式油层洗井保护器 |
RU88383U1 (ru) * | 2009-04-17 | 2009-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Купер" (ООО "Купер") | Хвостовик |
US20160138380A1 (en) * | 2013-02-14 | 2016-05-19 | James N. McCoy | Gas Separator with Inlet Tail Pipe |
RU2594401C1 (ru) * | 2015-04-29 | 2016-08-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Устройство для сепарации газа из газожидкостной смеси |
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4241788A (en) * | 1979-01-31 | 1980-12-30 | Armco Inc. | Multiple cup downwell gas separator |
SU1601361A1 (ru) * | 1988-10-25 | 1990-10-23 | Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть" | Многосекционный газовый корь тарельчатого типа |
RU48357U1 (ru) * | 2005-06-01 | 2005-10-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Опрессовочный пакер |
RU51096U1 (ru) * | 2005-08-22 | 2006-01-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина | Фильтр противопесочный |
CN201196021Y (zh) * | 2008-03-28 | 2009-02-18 | 付显威 | 防气式油层洗井保护器 |
RU88383U1 (ru) * | 2009-04-17 | 2009-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Купер" (ООО "Купер") | Хвостовик |
US20160138380A1 (en) * | 2013-02-14 | 2016-05-19 | James N. McCoy | Gas Separator with Inlet Tail Pipe |
RU2594401C1 (ru) * | 2015-04-29 | 2016-08-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Устройство для сепарации газа из газожидкостной смеси |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116607908A (zh) * | 2023-07-20 | 2023-08-18 | 北京汉诺威自控技术有限公司 | 光杆结构 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11668159B2 (en) | Valve with pump rotor passage for use in downhole production strings | |
US10119383B2 (en) | Down-hole gas and solids separation system and method | |
CA3076495C (en) | Downhole sand and gas separation system for use with a rod pump | |
CN103541887B (zh) | 防砂防气一体化采油装置 | |
WO2017111661A1 (ru) | Малогабаритный погружной насосный агрегат | |
WO2012112983A2 (en) | Apparatus and methods for well completion design to avoid erosion and high friction loss for power cable deployed electric submersible pump systems | |
US20040074390A1 (en) | Downhole gas/liquid separator system and method | |
RU2783363C1 (ru) | Противопесочный хвостовик | |
RU79936U1 (ru) | Устройство для отделения газа и механических примесей из нефти в скважине | |
CN110234836A (zh) | 带罩电潜泵 | |
CN106285620A (zh) | 高气油比油井气液分离系统 | |
RU2459930C1 (ru) | Скважинная пакерная установка и устройство отвода газа для нее | |
RU2483211C1 (ru) | Установка для внутрискважинной сепарации водогазонефтяной смеси от воды | |
CN210483653U (zh) | 一种同井油气共采的工艺管柱 | |
RU209208U1 (ru) | Скважинное герметизирующее устройство | |
CN211174562U (zh) | 一种抽油泵防磨助抽增效装置 | |
CN215907822U (zh) | 一种井口过滤器 | |
RU174076U1 (ru) | Сепаратор механических примесей инерционно-гравитационного действия | |
RU209245U1 (ru) | Двухлифтовая установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов одной скважиной для условий, осложненных содержанием механических примесей и свободного газа в продукции верхнего объекта | |
RU193678U1 (ru) | Газопесочный якорь для вставных штанговых глубинных насосов | |
RU2737409C1 (ru) | Погружная насосная установка на грузонесущем кабеле и способ ее эксплуатации | |
SU830006A1 (ru) | Скважинный штанговый насос | |
CN110761983A (zh) | 一种油田采油用抽油泵装置 | |
RU2125184C1 (ru) | Скважинная штанговая насосная установка | |
RU2686873C1 (ru) | Скважинный сепаратор |