Устройство для ликвидации аварийных нефтяных и газовых фонтанов

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти. Цель изобретения - повышение эффективности работы в скважинах с высоким забойным давлением. Устройство содержит корпус, выполненный в виде капсулы 1 с каналом 5 для размещения в нем заглушки 4. Внутри корпуса установлен груз 2, длина которого составляет 2/3 длины капсулы 1. Внутри корпуса также размещена пружина 3 растяжения, установленная между корпусом и грузом 2. Груз 2 жестко связан с заглушкой 4. При спуске устройства в скважину на расчетной глубине выбивается заглушка 4 и освобождается груз 2. Под действием пружины 3 он перемещается вверх относительно капсулы 1, которая переходит в неустойчивое положение и пытается перевернуться, чтобы получить устойчивое положение. При этом груз 2 заклинивается и частично перекрывает сечение скважины. Дополнительно сбрасывают несколько капсул, что приводит к дросселированию скважинного потока. Затем скважину заполняют жидкостью глушения высокой плотности. 2 ил.

(51) 4 E 21 В 43/12

:.",,гЮЮЭМ3 хп ЧЕФИ .11

:.;-.А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИ)( — =- .,ф-т РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 42! 9913j23-03 (22) 30 03.87 (46) 15 07. 89. Вюл. 11 26 (71) .Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) М.Г Храбатин, Р.(Я,.емийчук., Л.11. Кадина и И,Н. Зр..»йко (53) 621. 276 (088. 8) (56) !алеванский В . П. О тьрi гыг газовые д-онтаны и борьб-. с ни:»ii. M,:

Гостоптехиэда -, 196 3.

Справочник по прострелочно-взрывной аппаратуре. !!од ред, 6 ри.ляндера Л,Я„ М.: 11"дра, 1983, с. 73. (54) УСТРОЙСТВО ДПР,ЛЖВ!!ЛИЛ!11 АВАРИЙ!!ЬК !!Г ьТЯНЬК И ГАЗОВ!.Х ФО!!ТЛ11ОВ (57) 1!зобретени 07 носится к н ()»Tp гаэодоб>п»ающей прон-тв, Лель изобретения — повышение зффективнос ти р,— боты в скважинах с выс»K»i:» забоиным давлев»»ем, УсTpoI!ство с0;ii iiëи т кор пус, выполненный в виде капсуль» 1 с каналом 5 JJJIH размещения B нем заглушки 4. Внутри корпуса установлен груз 2, длина которото составляет

2/3 длины капсулы 1. Внутри корпус» также размещена пружина 3 растяжегн я, установленная между корпусом и грузом 2. Груз 2 жестко связан с заглушкой 4„ При спуске устройства в скважину на расчетной глубине выбивается заглушка 4 и освобождается груз 2. Под действием пружины 3 он перемещается вверх относительно капсулы 1, которая переходит в неустой" чивое положение и пытается перевернуться, чтобы получить устойчивое положение. При этом груз 2 заклинивается и частично перекрывает сечение скважины. Дополнительно сбрасывают несколько капсул, что приводит к

„„Я0„„1493769

2 . цросселнрованию скважинного потока.

Затем скважину заполняют жидкостью глушения высокой плотности, 2 ил.

1493769

Изобрете»»ие относится к нефтег l зодобынающей промышленности, л именно к оборудовани»о для перекрытия ствола скважин,, н первую очередь, при ликвидации аварийного фонтаниронапил, 11ель изобретения — повышение эффективности работы н скважинах с высоким забойным давлением.

Па фиг. 1 показана капсула н транспортном и рабочем положении; ца фиг, 2 — дроссель, выполнеги»ый из капсул.

В корпусе капсулы 1 установлен груз 2, соединенный с ним пружиной

3 и заглушкой 4, оттарированной нл заданное рабочее давление, и перекрывающий канал 5, выполненный н корпусе.

Устройство работает следующим образом.

Капсулы н фонтанирующую скважину нбрлсь»нлят поочередно. По мере опуска»гия капсулы давление среды вокруг нее увеличивается. На расчетной глубине при определе»»н.» давлении н скважине заглушка 4 выбивается и груз

2 под действием пружины 3 перемещается вверх относительно корпуса 1 °

Пр»» этом зл счет смещения центра тяжесп» теряется первоплчлльнля устойч»»вость капсулы, вследствие чего она делает кувырок, стремясь верхним уже более тяжелым концом повернуть вниз, чтобы опять приобрести устойчивое положение, При повороте капсулы происходит за»»»»»»»»»»на»»ие ее о стенку сквлж»»иы. Это»y способствует не только дисбаланс веса ее ио и подъем»»ая с»»»»а потока <Ъю»»»ида,,» также»»»»е»сщаяся насечка на капсуле бол ее тяжело ro конца кап сулы.

По мере создания дросселя количество выходящего флюида из скважины уменьшается. После перекрытия скважины ее заполняют задлночной жидкостью, плотность которой превосходит плотность флюида, Весьма эффективен данный способ для ликвидации фонтанов с образовавшимся на устье кратером. В этом слу5 чае установка дросселя сопровождается самопроизвольным глушеш»ем фонтана крлтерной жидкостью, насыщенной абразивом °

При расчете количества капсул для

10 создания дросселя необходимо определить »» минимальный нес капсулы, которьп» должен обеспечить перемещение ее н скважине в направлении к забою.

Пример„ Скважина диаметром

200 мм фонтанирует нефтью (р — 0,9 г/cM ), Фонтан относится K категории "силы»ь»»»", дебит скважины составляет 500 мэ/сут. Параметры капсул следую»чие, мм: длина 205; диа2р метр 70; груз выполнен из свинца (g, = 11, 3 /см, дл»»»»л груза сос» ав:»яет 2/3 длины капсулы, Согласно условию задачи вес капсулы G должен преносходить усилие R действующее

25 на нее со стороны скважины.

Выпол»»ив несложнь:е расчеты, получим, что нес капсулы G составит

6,2 кг, а усилие R = 4,5 кг. Очевидно, что принятые исходные параметры

30 для капсулы вполне позволяют обеспечить реализац»»ю данного способа. В качестве груза в капсулах могут быть использованы и более тяжелые металлы, например ртуть.

35 Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для ликвидации аварийных нефтяных и газовых фонтанов, содержащее корпус, о т л и ч а ю

4О ш е е с я тем, что, с ц повышения эффективности работы в скважинах с высоким забойным давлением, оно снабжено заглушкой и размещенными н корпусе грузом и пружиной, корпус ны45 полнен в виде капсулы с каналом для размещения н нем заглушки, при этом пружина установлена между корпусом и грузом, который жестко связан с заглушкой.

- 1493769 рца2

Составитель А. Соколов

Техред А.Кравчук Корректор Т.Малец

Редактор Ю. Середа

Заказ 4079/33 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва„ Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101