RU63846U1

RU63846U1 - DEVICE FOR DELIVERY OF BULK MATERIALS TO A WELL

Info

Publication number: RU63846U1
Application number: RU2007103207/22U
Authority: RU
Inventors: Рафиль Гиниятуллович Абдулмазитов; Рашит Газнавиевич Рамазанов; Радик Зяузятович Зиятдинов; Дмитрий Витальевич Страхов; Рим Салихович Губаев; Юрий Николаевич Бусаров
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2007-01-26
Filing date: 2007-01-26
Publication date: 2007-06-10

Abstract

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при интенсификации добычи путем доставки в пласт материалов, а также при бурении или ремонте скважин с целью разобщения или временного отключения пластов при их засыпке этими материалами, например при гидроразрыве пласта. Устройство для доставки сыпучих материалов в скважину содержит желонку с внутренней кольцевой проточкой, в которой размещено разрезной пружинное кольцо (например, круглого сечения), фиксирующее удаляемую крышку с гибкой связью в нижней части желонки. На верхнем конце желонки установлена самоуплотняющаяся манжета, пропускающая снизу вверх. Сверху в желонку навернут наконечник, в котором выполнены сквозные отверстия. Внутри желонки над сыпучим материалом установлена манжета. Кроме того, удаляемая крышка снизу снабжена дополнительной манжетой и гибкой связью соединена с манжетой. Желонка снизу снабжена внутренним кольцевым уступом, ограничивающим осевое перемещение манжеты. Предлагаемое устройство для доставки сыпучих материалов позволяет опорожнять доставляемый в скважину сыпучий материал в любом ее интервале, кроме того, устройство исключает возможность возникновения в скважине аварийных ситуаций, связанных с разбуриванием деталей устройства в скважине, поскольку все детали устройства извлекаются обратно на поверхность вместе с устройством. 1 илл. на 1 л.The proposal relates to the oil and gas industry and can be used to intensify production by delivering materials to the formation, as well as when drilling or repairing wells to disconnect or temporarily shut off the formations when they are backfilled with these materials, for example, during hydraulic fracturing. A device for delivering bulk materials into a well comprises a bobbin with an internal annular groove in which a split spring ring (for example, circular cross section) is placed, which fixes the removable cover with a flexible connection in the lower part of the bobbin. A self-sealing cuff is installed at the upper end of the baffle, letting it pass from bottom to top. From above, a tip is screwed into the baffle, in which through holes are made. A cuff is installed inside the baffle above the bulk material. In addition, the removable cover at the bottom is provided with an additional cuff and is connected to the cuff by a flexible connection. The bottom flap is provided with an inner annular ledge, limiting the axial movement of the cuff. The proposed device for the delivery of bulk materials allows you to empty the bulk material delivered to the well in any of its intervals, in addition, the device eliminates the possibility of emergencies in the well associated with drilling the parts of the device in the well, since all parts of the device are removed back to the surface with the device. 1 ill. for 1 liter

Description

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при интенсификации добычи путем доставки в пласт материалов, а также при бурении или ремонте скважин с целью разобщения или временного отключения пластов при их засыпке этими материалами, например при гидроразрыве пласта.The proposal relates to the oil and gas industry and can be used to intensify production by delivering materials to the formation, as well as when drilling or repairing wells to disconnect or temporarily shut off the formations when they are backfilled with these materials, for example, during hydraulic fracturing.

Известно устройство для доставки компонентов смеси в скважину (авторское свидетельство №1165767, МПК 7 Е21В 33/132, опубл. в бюл. №25 от 07.07.1985 г.), содержащее корпус, помещенные в нем контейнер для основного компонента, контейнер для ускорителя схватывания и затвор, сливную трубу для ускорителя схватывания с помещенным в нее поршнем-шплинтом, контейнер для основного компонента смеси, который размещен под контейнером для ускорителя схватывания и выполнен с боковой откидной крышкой на шарнирах, при этом затвор выполнен с серьгой под поршень-шплинт и стопорящим наружным буртиком под боковую откидную крышку, при этом боковая откидная крышка подпружинена относительно неподвижной стенки контейнера для основного компонента.A device for delivering mixture components to a well is known (copyright certificate No. 1165767, IPC 7 ЕВВ 33/132, published in bulletin No. 25 of 07/07/1985), containing a housing, a container for the main component, a container for the accelerator placed in it setting and closure, a drain pipe for the setting accelerator with a cotter pin inserted into it, a container for the main component of the mixture, which is placed under the container for the setting accelerator and made with a side hinged lid on the hinges, while the shutter is made with an earring under the cotter pina locking outer collar under the side hinged lid, while the side hinged lid is spring-loaded relative to the fixed wall of the container for the main component.

Недостатками данной конструкции являются:The disadvantages of this design are:

- во-первых, сложность конструкции в работе, требующей определенной последовательности срабатывания зависящих друг от друга узлов и деталей;- firstly, the complexity of the design in the work requiring a certain sequence of operation of nodes and parts depending on each other;

- во-вторых, сложность изготовления, обусловленная большим количеством технически сложных деталей, что ведет к удорожанию конструкции в целом.- secondly, the complexity of manufacturing, due to the large number of technically complex parts, which leads to an increase in the cost of the structure as a whole.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для доставки сыпучих материалов в скважину (патент РФ на полезную модель №43300, МПК 7 Е21В 27/02, опубл. в бюл. №1 от 10.01.2005 г.), содержащее желонку с удаляемой крышкой, расположенной в донной части желонки, при этом крышка зафиксирована расположенными в ее гнездах шариками, удерживаемыми внутренней поверхностью подвижной втулки, имеющей в нижней части карманы для входа в них шариков при принудительном перемещении втулки для удаления освободившейся крышки, при этом крышка зафиксирована к втулке гибкой связью, при этом наружная поверхность желонки снабжена жесткими центраторами, а во внутрь желонки после заполнения ее сыпучим материалом устанавливается манжета, при этом крышка оснащена уплотнительным элементом, а сверху на желонку наворачивается наконечник, в котором выполнены сквозные отверстия, по которым внутреннее пространство желонки над манжетой заполняется скважинной жидкостью в процессе спуска устройства в скважину, The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is a device for the delivery of bulk materials into the well (RF patent for utility model No. 43300, IPC 7 ЕВВ 27/02, published in bulletin No. 1 dated January 10, 2005), containing a choke with a removable lid located in the bottom of the choke, while the lid is fixed by balls located in its nests, held by the inner surface of the movable sleeve, which has balls in the lower part for the balls to enter them when the sleeve is forced to move to remove free a lid, the lid is fixed to the sleeve by a flexible connection, while the outer surface of the bailer is equipped with rigid centralizers, and a cuff is installed inside the bailer after filling it with bulk material, the lid is equipped with a sealing element and a tip is screwed onto the bailer, in which through holes through which the internal space of the baffle above the cuff is filled with borehole fluid during the descent of the device into the well,

кроме того, скважинная жидкость создает дополнительное давление на манжету в процессе опорожнения желонки.in addition, the borehole fluid creates additional pressure on the cuff during emptying of the choke.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

во-первых, устройство срабатывает только при упоре подвижной втулки в забой или ранее доставленный сыпучий материал и не позволяет опорожнять доставляемый материал в любом интервале скважины;firstly, the device is triggered only when the movable sleeve stops in the bottom or previously delivered bulk material and does not allow to empty the delivered material in any interval of the well;

во-вторых, при извлечении устройства из скважины велика вероятность выпадения шариков в скважину, в связи с чем возникает необходимость их извлечения, а это ведет к аварийным работам и, следовательно, к дополнительным затратам.secondly, when removing the device from the well, there is a high probability of the balls falling into the well, and therefore there is a need to remove the balls, and this leads to emergency operations and, consequently, to additional costs.

Технической задачей полезной модели является возможность опорожнения доставляемого в скважину сыпучего материала в любом ее интервале, а также исключение возможности возникновения аварийных работ в скважине.The technical task of the utility model is the possibility of emptying the bulk material delivered to the well in any of its intervals, as well as eliminating the possibility of emergency work in the well.

Техническая задача решается предлагаемым устройством для доставки сыпучих материалов в скважину, содержащим желонку, удаляемую крышку с гибкой связью, расположенную в донной части желонки, манжету, установленную внутри желонки, наконечник со сквозными отверстиями, навернутый сверху на желонку.The technical problem is solved by the proposed device for the delivery of bulk materials into the well, containing a chipper, a removable cover with a flexible connection, located in the bottom of the chipper, a cuff installed inside the chipper, a tip with through holes screwed on top of the chipper.

Новым является то, что на верхнем конце желонки установлена самоуплотняющаяся манжета, пропускающая снизу вверх, при этом удаляемая крышка снизу снабжена дополнительной манжетой, а гибкой связью соединена с манжетой, причем удаляемая крышка зафиксирована в желонке разрезным пружинным кольцом, размещенным во внутренней кольцевой проточке, выполненной в желонке, при этом желонка снизу снабжена внутренним кольцевым уступом, ограничивающим осевое перемещение манжеты.What is new is that a self-sealing cuff is installed on the upper end of the choke, which allows it to pass from bottom to top, while the removable lid from the bottom is equipped with an additional cuff, and a flexible connection is connected to the cuff; in the choke, while the choke below is equipped with an inner annular ledge, limiting the axial movement of the cuff.

На фигуре изображено предлагаемое устройство для доставки сыпучих материалов в скважину в продольном разрезе.The figure shows the proposed device for the delivery of bulk materials into the well in longitudinal section.

Устройство для доставки сыпучих материалов в скважину содержит желонку 1 (см. фиг.) с внутренней кольцевой проточкой 2, в которой размещено разрезной пружинное кольцо 3 (например, круглого сечения), фиксирующее удаляемую крышку 4 с гибкой связью 5 в нижней части желонки 1.A device for delivering bulk materials into the well contains a chute 1 (see Fig.) With an inner annular groove 2, in which a split spring ring 3 (for example, circular cross section) is placed, which fixes the removable cover 4 with a flexible connection 5 in the lower part of the chute 1.

На верхнем конце желонки 1 установлена самоуплотняющаяся манжета 6, пропускающая снизу вверх. Сверху в желонку 1 навернут наконечник 7, в котором выполнены сквозные отверстия 8.At the upper end of the baffle 1, a self-sealing cuff 6 is installed, passing from bottom to top. From above, a tip 7 is screwed into the baffle 1, in which through holes 8 are made.

Внутри желонки 1 над сыпучим материалом 9 установлена манжета 10. Кроме того, удаляемая крышка 4 снизу снабжена дополнительной манжетой 11 и гибкой связью 4 соединена с манжетой 10. Желонка 1 снизу снабжена внутренним кольцевым уступом 12, ограничивающим осевое перемещение манжеты 10.A cuff 10 is installed inside the chute 1 above the bulk material 9. In addition, the removable cover 4 is provided with an additional cuff 11 at the bottom and a flexible connection 4 is connected to the cuff 10. The chute 1 is equipped with an inner ring ledge 12 from the bottom, restricting the axial movement of the cuff 10.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

На устье скважины (на фиг. не показано) во внутреннюю кольцевую проточку 2 желонки 1 устанавливают разрезное пружинное кольцо 3, а в донную часть желонки 1 устанавливают удаляемую крышку 4, к которой снизу закреплена дополнительная манжета 11, после чего фиксируют удаляемую крышку 4 относительно желонки 1 разрезным пружинным кольцом 3.At the wellhead (not shown in FIG.), A split spring ring 3 is installed in the inner annular groove 2 of the choke 1, and a removable cover 4 is installed in the bottom of the choke 1, to which an additional cuff 11 is fixed from the bottom, after which the removable cap 4 is fixed relative to the choke 1 split spring ring 3.

Засыпают сыпучий материал 9 (например, химический реагент для интенсификации добычи нефти) в желонку 1, а затем на сыпучий материал 9 сверху внутрь желонки 1 устанавливают манжету 10, после чего сверху на желонку 1 наворачивают наконечник 7. Далее устройство соединяют с геофизическим кабелем 13 и спускают его в скважину в требуемый интервал опорожнения сыпучего материала 9.Bulk material 9 is poured (for example, a chemical reagent to intensify oil production) into the choke 1, and then a cuff 10 is installed on the top of the chalice 1 on the bulk material 9, then the tip 7 is screwed on top of the choke 1. Next, the device is connected to the geophysical cable 13 and lower it into the well at the required interval for emptying bulk material 9.

В процессе спуска устройства находящаяся под устройством скважинная жидкость перепускается снизу вверх в пространство скважины выше устройства благодаря самоуплотняющейся манжете 6, пропускающей снизу вверх, после чего скважинная жидкость через сквозные отверстия 8 наконечника 7 попадает во внутреннее пространство 14 желонки 1, создавая дополнительное давление на сыпучий материал 9, при этом сыпучий материал 9 остается сухим,, благодаря манжете 10, которая исключает взаимодействие сыпучего материала 9 со скважинной жидкостью сверху и дополнительной манжете 11, которая, в свою очередь, исключает взаимодействие сыпучего материала 9 со скважинной жидкостью снизу.During the descent of the device, the borehole fluid under the device is transferred from bottom to top into the borehole space above the device due to the self-sealing cuff 6, which passes from the bottom upwards, after which the borehole fluid through the through holes 8 of the tip 7 enters the inner space 14 of the baffle 1, creating additional pressure on the bulk material 9, while the bulk material 9 remains dry, thanks to the cuff 10, which eliminates the interaction of the bulk material 9 with the borehole fluid from above and additional ADDITIONAL cuff 11 which, in turn, eliminates the interaction of particulate material 9 from the bottom of the well fluid.

Далее устье скважины обвязывают с насосным агрегатом (на фиг. не показано) и доливают скважину технологической жидкостью, после чего герметизируют на устье геофизический кабель 13 и создают в скважине выше самоуплотняющейся манжеты 6 определенное избыточное давление, например, 3,0-4,0 МПа, которое прижимает самоуплотняющуюся манжету 6 к стенкам скважины, при этом избыточное давление через сквозные отверстия 8 наконечника 7 передается внутрь желонки 1 и посредством манжеты 10 и сыпучего материала 11 давит сверху на удаляемую крышку 4, при этом в определенный момент разрезное пружинное кольцо 3 сжимается во внутренней кольцевой проточке 2 желонки 1 и освобождает от фиксации удаляемую крышку 4, которая выпадает из донной части желонки 1, при этом во внутреннем пространстве 14 желонки 1 избыточное давление скважинной жидкости, создаваемое насосным агрегатом, передается на манжету 10, которая вытесняет сыпучий материал 9 из желонки 1, поскольку нижний конец желонки 1 открыт, при этом скважинная жидкость замещает в желонке 1 сыпучий материал 9. Одновременно с этим, не сбрасывая давления в скважине, устройство медленно приподнимают вверх до предполагаемого верхнего уровня сыпучего материала 9 в скважине в зависимости Next, the wellhead is tied to a pump unit (not shown in Fig.) And the well is filled with process fluid, then the geophysical cable 13 is sealed at the wellhead and a certain overpressure is created in the well above the self-sealing collar 6, for example, 3.0-4.0 MPa which presses the self-sealing cuff 6 against the walls of the well, while the overpressure through the through holes 8 of the tip 7 is transmitted inside the baffle 1 and by means of the cuff 10 and bulk material 11 presses on top of the removable cover 4, while At a certain moment, the split spring ring 3 is compressed in the inner annular groove 2 of the flap 1 and releases the removable cover 4, which falls out of the bottom of the flap 1, from fixing, while in the inner space 14 of the flap 1 the excess pressure of the borehole fluid generated by the pump unit is transferred to the cuff 10, which displaces the bulk material 9 from the choke 1, since the lower end of the choke 1 is open, while the wellbore fluid replaces the bulk material 9 in the choke 1. At the same time, without relieving pressure to the well liquid, the device is slowly raised up to the expected upper level of bulk material 9 in the well depending

от его объема в желонке, при этом манжета 10 совершает осевое перемещение вниз до упора во внутренний кольцевой уступ 12 желонки 1 и не выпадает в скважину, а благодаря тому, что манжета 10 гибкой связью 5 соединена с удаляемой крышкой 2, к которой закреплена дополнительная манжета 11, то последние также не выпадают в скважину.from its volume in the choke, while the cuff 10 moves axially downward into the inner annular ledge 12 of the chute 1 and does not fall into the well, and due to the fact that the cuff 10 is connected by a flexible connection 5 to the removable cover 2, to which an additional cuff is fixed 11, the latter also do not fall into the well.

После достижения предполагаемого верхнего уровня сыпучего материала 9 в скважине давление в скважине над самоуплотняющейся манжетой 6 сбрасывают до нуля. После чего разгерметизируют геофизический кабель 13 на устье скважины и устройство полностью извлекают на поверхность.After reaching the expected upper level of the bulk material 9 in the well, the pressure in the well above the self-sealing cuff 6 is reset to zero. After that, the geophysical cable 13 is depressurized at the wellhead and the device is completely removed to the surface.

Предлагаемое устройство для доставки сыпучих материалов позволяет опорожнять доставляемый в скважину сыпучий материал в любом ее интервале, кроме того, устройство исключает возможность возникновения в скважине аварийных ситуаций, связанных с разбуриванием деталей устройства в скважине, поскольку все детали устройства извлекаются обратно на поверхность вместе с устройством.The proposed device for the delivery of bulk materials allows you to empty the bulk material delivered to the well in any of its intervals, in addition, the device eliminates the possibility of emergencies in the well associated with drilling the parts of the device in the well, since all parts of the device are removed back to the surface with the device.

Claims

A device for delivering bulk materials to a well containing a bailer, a removable cover with a flexible connection, located in the bottom of the bailer, a cuff installed inside the bailer, a tip with through holes screwed on top of the bailer, characterized in that a self-sealing cuff is installed on the upper end of the bailer passing from bottom to top, while the removable lid from the bottom is provided with an additional cuff, and a flexible connection is connected to the cuff, and the removable lid is fixed in the chipper with a split spring tsom placed in an internal annular groove formed in the bailer, wherein the spoon bottom is provided with an internal annular shoulder limiting the axial movement of the sleeve.