RU34962U1 - Устройство для кольматации стенок проницаемых пластов нефтяных и газовых скважин - Google Patents

Устройство для кольматации стенок проницаемых пластов нефтяных и газовых скважин Download PDF

Info

Publication number
RU34962U1
RU34962U1 RU2003126616/20U RU2003126616U RU34962U1 RU 34962 U1 RU34962 U1 RU 34962U1 RU 2003126616/20 U RU2003126616/20 U RU 2003126616/20U RU 2003126616 U RU2003126616 U RU 2003126616U RU 34962 U1 RU34962 U1 RU 34962U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
walls
nozzles
housing
oil
nozzle
Prior art date
Application number
RU2003126616/20U
Other languages
English (en)
Inventor
В.Е. Мазеин
А.В. Банных
В.А. Москалев
Original Assignee
Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Буровая техника"
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 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Буровая техника" filed Critical Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Буровая техника"
Priority to RU2003126616/20U priority Critical patent/RU34962U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU34962U1 publication Critical patent/RU34962U1/ru

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Description

Устройство для кольматации стенок проницаемых нластов нефтяных н газовых скважнн
Полезная модель относится к технике нефтегазового строительства скважин, а именно, к технике бурения скважин.
Известно устройство для кольматации стенок скважины, которое входит в компоновку бурильного инструмента и устанавливается над долотом с соплом, содержащее полый корпус с радиально расположенным соплом и установленным на входе в корпус завихрителем с радиально расположенными лопастями, в нижней части корпуса имеется патрубок, внутри которого находится кольматирующее сопло. Недостатком этого устройства является низкая эффективность кольматации, особенно в высокопроницаемых трещинно-кавернозных породах со значительной раскрытостью каналов фильтрации.
Аналогом заявленной полезной модели является известное устройство для кольматации и очистки стенок скважины по патенту № 1536918, которое состоит из полого цилиндра и радиально расположенной внутри него втулки, которая выполнена в виде вихревой камеры с входными и выходными отверстиями, устройство снабжено регулировочными кольцами и тангенциальными отверстиями.
Z00312661«
МПКЕ21В37/02
Вторым аналогом является известное устройство для кольматации проницаемых пластов в процессе бурения по патенту № 2023139, состоящее из корпуса, на который установлен лопастной завихритель, из сопла, содержащего гидромониторные насадки, одна из них установлена на лопасти, другая - в корпусе, которые взаимодействуют с инжектируемым потоком.
Недостаток аналогов - это невысокая эффективность кольматации стенок проницаемых пластов нефтяных и газовых скважин из-за слабого давления на стенки скважины.
Также известно «Устройство для кольматации стенок скважины по патенту JSfe 2023138, включающее корпус, выполненный с радиальными насадками, в которых установлены заглущки в виде полых цилиндров с возможностью перемещения вдоль оси насадок. Полые цилиндры заглущек заполнены твердым кольматантом и связаны с корпусом подпружиненными фиксаторами, помещенными у выхода радиальных насадок. Заглушки, выполненные в виде подпружиненных фиксаторов, со стороны нерабочей поверхности, исполнены с наружными коническими проточками. Корпус выполнен с дополнительными радиальными насадками, находящимися на различных уровнях, гидравлические каналы, соединяющие основные и дополнительные радиальные насадки, выполнены с возможностью поочередного приведения в рабочее положение заглушек, причем заглущки последующего уровня приводятся в рабочее
положение после перемещепия заглушек предыдущего уровня в крайнее фиксированное положение. Этот аналог взят за прототип полезной модели.
Недостатком прототипа - устройства по патенту .№ 2023138 является то, что затруднена возможность поочередного приведения в рабочее положение заглушек последующего уровня, велика вероятность прихвата бурильного инструмента в скважине, из - за чего возможна поломка инструмента, в результате чего снижается эффективность кольматации.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства для кольматации стенок проницаемых пластов нефтяных и газовых скважин, позволяющее повысить эффективность производимых работ за счёт создания периодического давления на стенки скважины и исключения прихвата бурильного инструмента в скважине.
Техническая задача осуществляется устройством для кольматации стенок проницаемых пластов нефтяных и газовых скважин, содержащим корпус с установленными в нём радиальными насадками, расположенными на разных уровнях, согласно заявленной полезной модели насадки, находящиеся в пределах одного уровня, установлены в диаметральной противоположности друг к другу, уровни насадок размещены по всей длине корпуса парами, причём в каждой паре насадки расположены тангенциально и имеют встречное направление под углом 60 и расстояние h между центрами выходных сопел насадок, которое определяется по формуле:
h Мп (г2- ri) (1-К), где:
М- количество насадок, расположенных на одном уровне п - количество уровней насадок
Г2, Г - радиусы долота и корпуса устройства для кольматации соответственно, мм К - коэффициент:
К О- для устойчивых к гидроэрозийному разрушению горных пород К 0,,2 - для рыхлых слабосцементированных пород.
На Фиг. изображено устройство для кольматации стенок проницаемых пластов нефтяных и газовых скважин (далее: устройство) и долото.
Устройство состоит из корпуса 1 (см. Фиг.), внутри которого имеется сквозной канал 2. К корпусу прикреплены посредством резьбового соединения втулки 3, в которых жестко установлены цилиндрические насадки 4. Соединение втулок и насадок уплотнено резиновыми кольцами 5.
На входе и выходе сквозного канала выполнена коническая резьба для присоединения корпуса на входе к колонне бурильных труб (на Фиг. не показано), на выходе - к долоту 6.
Насадки 4 установлены в отверстия корпуса 1, выполненные рядами в нескольких поперечных сечениях корпуса. Нричём оси отверстий в
пределах одного ряда расположены тангенциально в плоскости поперечного сечения корпуса в диаметральной противоположности друг к другу, ряды отверстий выполнены по всей длине корпуса на разных уровнях парами. Оси отверстий, образующих пару, расположены навстречу друг к другу под углом 60°. Расстояние h между центрами выходных сопел насадок, образующих пару, выбрано из следующего выражения:
h Мп (Г2 - Г}) (1-К), где:
М- количество насадок, расположенных на одном уровне п - количество уровней насадок
Г2, Г - радиусы долота и корпуса устройства для кольматации соответственно, мм К - коэффициент:
К О- для устойчивых к гидроэрозийному разрушению горных пород К 0,,2 - для рыхлых слабосцементированных пород.
Устройство работает следующим образом. Устройство устанавливают в компоновку бурильного инструмента и соединяют входом с колонной бурильных труб, а выходом с долотом. После чего компоновку бурильного инструмента опускают в скважину. По колонне бурильных труб подают промывочную жидкость, которая, протекая по сквозному каналу 2 корпуса 1 устройства, делится на потоки, проходящие через промывочные отверстия в долоте 6 и струями через отверстия насадок 4,
расположенных на корпусе устройства. Струи промывочной жидкости, истекающие из отверстий насадок под углом 60°, взаимодействуют между собой и со стенкой скважины, что приводит к торможению потоков и локальному повышению гидродинамического давления на стенки скважины и в непосредственной близости от неё, вызывая проникновения промывочной жидкости в проницаемые стенки, происходит процесс кольматации. Основная часть потока растекается в стороны от точки встречи струй. Результатом взаимодействия двух струй, истекающих из насадок под углом 60, является возникновение в зоне встречи струй автоколебательных процессов, обуславливающих периодическое изменение гидродинамического давления на стенки скважины и в окружающем пространстве.
При встрече струй под углом 60 происходит их гидродинамическое торможение, локальное повыщение давления и как бы отталкивание струй друг от друга и искривление их так, что имеет место периодическая пульсация скорости потока и давления промывочной жидкости, что приводит к возникновению мощных акустических волн.
Ударяясь о стенки скважины с большой скоростью, струя воздействует на неё с повышенным гидродинамическим давлением, затем, растекаясь по стенкам также с большой скоростью, образует на стенках и в близлежащих от точки удара областях зоны пониженного давления.
Когда давление в этих зонах становится меньше пластового давления, рыхлая часть глинистой корки за счёт перепада давления отойдёт от стенки и устремится в кольцевое пространство. В зоне повышенного давления происходит кольматация стенок скважины. Процесс кольматации интенсифицируется благодаря совместному действию повышенного давления и акустических импульсов, имеюш;их широкий спектр частот.
Расположение боковых гидромониторных насадков навстречу друг другу под углом 60° обеспечивает возникновение и поддержание автоколебательных процессов с одной стороны и сохранение достаточно скоростного напора струй на стенки - с другой.
При бурении скважины с кольматацией стенок опрессовочный перепад давления, выдерживаемый стволом скважины больше, примерно, на Мпа, чем при бурении без кольматации.
При проведении работ по кольматации стенок скважины устройство приводится во враш;ательное и поступательное движение с устья скважины с заранее заданной расчётной скоростью, так что проницаемые стенки полностью охватываются вихревоструйной обработкой, создающей периодическое давление на стенки скважины.
Простая конструкция заявленного устройства, а именно, отсутствие выступаюш;их частей на поверхности корпуса, как то: регулировочные кольца, лопасти, заглушки и т.п., позволяет избежать прихвата инструoUUU 1(4(0
мента в стволе скважины, что увеличивает срок службы самого бурильного инструмента, в компоновку которого входит устройство. Таким образом, предложенное устройство для кольматации стенок проницаемых пластов нефтяных и газовых скважин, повышает эффективность производимых работ, уменьшает потери при бурении скважины. Устройство используется при бурении как прямых, так и наклоннонаправленных нефтяных и газовых скважин, а также может быть использовано в обш;ем машиностроении.
Предлагаемое устройство для кольматации стенок проницаемых пластов нефтяных и газовых скважин имеет ряд преимуществ перед известными: просто в изготовлении и эксплуатации, дает возможность быстрой и надежной кольматации проницаемых пластов стенок нефтяных и газовых скважин, предотвраш;ает возможность прихвата бурильного инструмента.
8

Claims (1)

  1. Устройство для кольматации стенок проницаемых пластов нефтяных и газовых скважин, содержащее корпус с установленными в нем радиальными насадками, расположенными на разных уровнях, отличающееся тем, что насадки, находящиеся в пределах одного уровня, расположены в диаметральной противоположности друг к другу, уровни насадок расположены по всей длине корпуса парами, причем в каждой паре насадки установлены тангенциально и имеют встречное направление под углом 60° и расстояние h между центрами выходных сопел насадок, которое определяется по формуле
    h=Mn(r2-r1)(1-К),
    где М - количество насадок, расположенных на одном уровне;
    n - количество уровней насадок;
    r2, r1 - радиусы долота и корпуса устройства для кольматации соответственно, мм;
    К - коэффициент;
    К=0 - для устойчивых к гидроэрозийному разрушению горных пород;
    К=0,1-0,2 - для рыхлых слабосцементированных пород.
    Figure 00000001
RU2003126616/20U 2003-09-01 2003-09-01 Устройство для кольматации стенок проницаемых пластов нефтяных и газовых скважин RU34962U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003126616/20U RU34962U1 (ru) 2003-09-01 2003-09-01 Устройство для кольматации стенок проницаемых пластов нефтяных и газовых скважин

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003126616/20U RU34962U1 (ru) 2003-09-01 2003-09-01 Устройство для кольматации стенок проницаемых пластов нефтяных и газовых скважин

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU34962U1 true RU34962U1 (ru) 2003-12-20

Family

ID=38314590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003126616/20U RU34962U1 (ru) 2003-09-01 2003-09-01 Устройство для кольматации стенок проницаемых пластов нефтяных и газовых скважин

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU34962U1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6237701B1 (en) Impulsive suction pulse generator for borehole
CA2814893C (en) Hydraulic pulse valve with improved pulse control
US8251144B2 (en) Flow diverter
CN109653691B (zh) 一种水力与机械复合可控式岩屑床清除工具
RU2542016C1 (ru) Способ обработки прискважинной зоны продуктивного пласта
AU2017221830A1 (en) Hydraulic pulse valve with improved wear life and performance
RU68052U1 (ru) Скважинный гидравлический вибратор
CN102287152A (zh) 一种旋转喷射清砂方法
RU2242585C1 (ru) Устройство для очистки скважины от песчаной пробки
RU34962U1 (ru) Устройство для кольматации стенок проницаемых пластов нефтяных и газовых скважин
RU100548U1 (ru) Устройство для эжекции
RU2247227C2 (ru) Струйная насадка для гидропескоструйного перфоратора
RU2222717C1 (ru) Скважинная струйная установка для знакопеременного гидродинамического воздействия на прискважинную зону пласта
RU2571475C1 (ru) Скребок гидроструйный тросовый
RU52912U1 (ru) Устройство для обработки стенок скважины
RU94624U1 (ru) Скребок из канатной проволоки модернизированный скп 220м
RU1779276C (ru) Буровое долото
RU2105860C1 (ru) Наддолотный центратор
SU1044770A1 (ru) Устройство дл обработки стенок скважины
RU2270331C2 (ru) Способ вторичного вскрытия пласта и устройство для его осуществления
RU2168600C1 (ru) Шарошечное гидромониторное долото
RU2065920C1 (ru) Наддолотный кольмататор
RU2061850C1 (ru) Гидропескоструйный перфоратор
RU2001231C1 (ru) Устройство дл бурени скважин
RU2049218C1 (ru) Устройство для очистки и виброобработки стенок скважины

Legal Events

Date Code Title Description
PC1K Assignment of utility model

Effective date: 20070502

MZ1K Utility model is void

Effective date: 20100504