RU58168U1 - Устройство для очистки скважины от песчаной пробки - Google Patents

Abstract

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в текущем и капитальном ремонтах скважин, связанных с промывкой скважин с поглощающими пластами от песчаных пробок, осадков грязи, окалины и т.д. Устройство для очистки скважины от песчаной пробки содержит заглушенный снизу патрубок с радиальными каналами внизу, который концентрично установлен в полом корпусе с установленной на наружной поверхности самоуплотняющейся манжетой, поджатой сверху зажимной гайкой. Также устройство содержит полую цилиндрическую насадку, соединенную с нижней частью полого корпуса. Радиальные каналы патрубка выполнены с возможностью сообщения патрубка с зоной образования песчаной пробки. Полый корпус снабжен снизу внутри коническим сужением и оснащен жестко зафиксированным коаксиально стаканом с центральным каналом вверху под патрубок. Патрубок выполнен с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно полого корпуса на высоту - L. Нижняя наружная кромка стакана установлена с зазором - S по периметру относительно нижней внутренней кромки полого корпуса. Изменяя наклон конического сужения полого корпуса регулируют величину зазора - S, подбирая таким образом наиболее оптимальный режим размыва песчаной пробки в зависимости от подачи и напора промывочной жидкости. Радиальные каналы патрубка выполнены с возможностью расположения внутри стакана или над ним при осевом перемещении патрубка относительно полого корпуса. Предлагаемое устройство для очистки скважины от песчаной пробки имеет простую конструкцию, кроме того, оно надежно и эффективно в работе за счет исключения тяг из конструкции устройства, что позволяет сократить время на очистку скважины, а это ведет к экономии финансовых средств. 1 ил. на 1 л.

Description

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в текущем и капитальном ремонтах скважин, связанных с промывкой скважин от песчаных пробок, осадков грязи, окалины и т.д.

Известно устройство для промывки песчаных пробок (авторское свидетельство SU №857428, МПК 7 Е 21 В 21/00, опуб. в бюл. №31 от 23.08.1981 г.), содержащее соединенный через муфту с колонной насосно-компрессорных труб корпус с концентрично размещенным в нем патрубком, образующим с ним кольцевую полость.

Недостатком данного устройства является то, что оно не предотвращает поглощение промывочной жидкости при очистке перфорационных отверстий фильтра от песчаной пробки. Поэтому, по мере удаления песчаной пробки с забоя и очистки фильтра возрастает интенсивность поглощения пластом промывочной жидкости и в дальнейшем прекращается циркуляция и вынос песчаной пульпы на поверхность. При этом происходит осаждение взвешенных частиц песка и грязи в стволе скважины, что приводит тяжелым аварийным ситуациям: прихвату труб, длительному простаиванию скважин в капитальном ремонте. Прекращение промывки из-за поглощения жидкости приводит к тому, что скважина остается неочищенной от песчаной пробки и вводится в эксплуатацию с малым дебитом, повышенным содержанием механических примесей в добываемой продукции или вовсе простаивает из-за невозможности удаления песчаной пробки промывкой.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для очистки скважины от песчаной пробки (патент RU №33600, МПК 7 Е 21 В 30/00, 21/00, опубл. в бюл. №30 от 27.10.2003 г.), содержащее патрубок, концентрично установленный в полом корпусе, на котором расположена самоуплотняющаяся манжета, при этом устройство снабжено полой цилиндрической насадкой, соединенной с нижней частью полого корпуса и установочной втулкой, на которой расположена самоуплотняющаяся манжета, а также зажимную гайку, установленную на наружной поверхности полого корпуса, кроме того, полый корпус имеет возможность осевого перемещения на определенную длину (l) относительно установочной втулки, что позволяет создать ограниченную нагрузку при

прижатии самоуплотняющейся манжеты к стенкам скважины, также устройство снабжено наконечником, имеющим продольные пазы на наружной поверхности и установленным в верхней части полого корпуса и четырьмя отводами, расположенными радиально в полом корпусе и сообщающими внутреннее пространство заглушенного снизу патрубка с зоной образования песчаной пробки, причем устройство снабжено ограничителем, жестко соединенным с установочной втулкой при помощи тяг, которые оптимальное расстояние для эффективного размыва песчаной пробки L=0,15÷0,25 метра.

Недостатками данного устройства являются:

- во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей;

- во-вторых, при разгрузке устройства на песчаную пробку тяги подвержены искривлению или поломке, в связи с чем может быть нарушено оптимальное расстояние для эффективного размыва песчаной пробки, что в целом снижает надежность и эффективность работы устройства.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции устройства, а также повышение надежности и эффективности его работы.

Поставленная техническая задача решается устройством для очистки скважины от песчаной пробки, содержащим заглушенный снизу патрубок с радиальными каналами внизу, который концентрично установлен в полом корпусе с установленной на наружной поверхности самоуплотняющаяся манжетой, поджатой сверху зажимной гайкой, полую цилиндрическую насадку, соединенную с нижней частью полого корпуса, при этом радиальные каналы выполнены с возможностью сообщения патрубка с зоной образования песчаной пробки.

Новым является то, что полый корпус снабжен снизу внутри коническим сужением и оснащен зафиксированным коаксиально стаканом с центральным каналом вверху под патрубок, который выполнен с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно полого корпуса, причем нижняя наружная кромка стакана установлена с зазором по периметру относительно нижней внутренней кромки полого корпуса, а радиальные каналы патрубка выполнены с возможностью расположения внутри стакана или над ним.

На фигуре изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе.

Устройство для очистки скважины от песчаной пробки содержит заглушенный снизу патрубок 1 с радиальными каналами 2 внизу, который концентрично установлен в

полом корпусе 3 с установленной на наружной поверхности самоуплотняющейся манжетой 4, поджатой сверху зажимной гайкой 5. Также устройство содержит полую цилиндрическую насадку 6, соединенную с нижней частью полого корпуса 3. Радиальные каналы 2 патрубка 1 выполнены с возможностью сообщения патрубка 1 с зоной образования песчаной пробки 7.

Полый корпус 3 снабжен снизу внутри коническим сужением 8 и оснащен жестко зафиксированным коаксиально стаканом 9 с центральным каналом 10 вверху под патрубок 1. Патрубок 1 выполнен с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно полого корпуса 3 на высоту - L. Нижняя наружная кромка 11 стакана 9 установлена с зазором - S по периметру относительно нижней внутренней кромки 12 полого корпуса 3.

Радиальные каналы 2 патрубка 1 выполнены с возможностью расположения внутри стакана 9 или над ним при осевом перемещении патрубка 2 относительно полого корпуса 3 благодаря жестко установленным на наружной поверхности патрубка 2 жестким центраторам 13, скользящим по внутренней поверхности полого корпуса 3 в верхней части последнего.

Устройство работает следующим образом.

Устройство в сборе посредством муфты 14 на конце колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) 15 спускают в скважину 16 до взаимодействия зубчатой коронки 17 полой цилиндрической насадки 6 с зоной образования песчаной пробки 7. В процессе спуска устройства в скважину 16 самоуплотняющаяся манжета 4, закрепленная на наружной поверхности полого корпуса 3 зажимной гайкой 5 находится в плотном контакте с внутренней стенкой скважины 16, а стакан 9 находится в крайнем нижнем положении относительно патрубка 1, то есть радиальные каналы 2 патрубка 1 находятся над стаканом 9, при этом находящаяся в скважине 16 жидкость по зазору - S попадает внутрь устройства и поднимается снизу вверх по кольцевому зазору между стаканом 9 и полым корпусом 3, попадая с одной стороны сквозь радиальные каналы 2 внутрь патрубка 1 и колонны НКТ 15, а с другой стороны жидкость поднимается дальше вверх между патрубком 1 и полым корпусом 3 и попадает в межколонное пространство 18 выше устройства.

Колонну НКТ 15 полностью разгружают на песчаную пробку 7, при этом патрубок 1 опускается вниз на высоту - L, относительно остающихся неподвижно полого корпуса 3 с полой цилиндрической насадкой 6 на конце и стаканом 9, причем жесткие

центраторы 13 патрубка 1 скользят вниз по внутренней поверхности полого корпуса 3, центрируя колонну НКТ 15 относительно устройства, при этом стакан 9 оказывается в верхнем положении относительно патрубка 1, а радиальные каналы 2 патрубка 1 устанавливаются внутри стакана 9 и гидравлически соединяют внутреннее пространство патрубка 1 и соответственно колонны НКТ 15 с зоной образования песчаной пробки 7.

Далее начинают закачивать промывочную жидкость в межколонное пространство 18 скважины 16. В результате этого поток промывочной жидкости, поскольку самоуплотняющаяся манжета 5 находится в контакте с внутренней стенкой скважины 16 и не пропускает промывочную жидкость вниз, сначала попадает в кольцевые пространства устройства сначала между патрубком 1 и полым корпусом 3, а затем между полым корпусом 3 и стаканом 9 и сквозь зазор S попадает на песчаную пробку 7, размывая ее.

Размытая потоком жидкости песчаная пробка в виде водопесчаной смеси (на фиг. не показано) поднимается из зоны образования песчаной пробки 7 и сквозь радиальные каналы 2 попадает внутрь патрубка 1, откуда по колонне НКТ 15 выносится на дневную поверхность, а это означает появление циркуляция жидкости.

По мере размыва песчаной пробки колонну НКТ 15 опускают вниз, а при необходимости (в зависимости от высоты песчаной пробки) наращивают (добавляют трубы, составляющие колонну НКТ 15), при этом закачку промывочной жидкости в межколонное пространство 18 скважины 16 продолжают и следят за тем, чтобы колонна НКТ 15 была постоянно разгружена на песчаную пробку 7. Размыв песчаной пробки 7 продолжается до тех пор, пока не размоют ее полностью или не углубят скважину до необходимой глубины.

Изменяя наклон конического сужения 8 полого корпуса 3 регулируют величину зазора - S, подбирая таким образом наиболее оптимальный режим размыва песчаной пробки в зависимости от подачи и напора промывочной жидкости.

По окончании очистки скважины от песчаной пробки устройство извлекают из скважины.

Предлагаемое устройство для очистки скважины от песчаной пробки имеет простую конструкцию, кроме того, оно надежно и эффективно в работе за счет исключения тяг из конструкции устройства, что позволяет сократить время на очистку скважины, а это ведет к экономии финансовых средств.

Claims (1)

1. Устройство для очистки скважины от песчаной пробки, содержащее заглушенный снизу патрубок с радиальными каналами внизу, который концентрично установлен в полом корпусе с установленной на наружной поверхности самоуплотняющейся манжетой, поджатой сверху зажимной гайкой, полую цилиндрическую насадку, соединенную с нижней частью полого корпуса, при этом радиальные каналы выполнены с возможностью сообщения патрубка с зоной образования песчаной пробки, отличающееся тем, что полый корпус снабжен снизу внутри коническим сужением и оснащен зафиксированным коаксиально стаканом с центральным каналом вверху под патрубок, который выполнен с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно полого корпуса, причем нижняя наружная кромка стакана установлена с зазором по периметру относительно нижней внутренней кромки полого корпуса, а радиальные каналы патрубка выполнены с возможностью расположения внутри стакана или над ним.