Устройство для ликвидации прихвата колонны труб в скважине

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Цель - повышение эффективности ликвидации прихвата за счет обеспечения дополнительного гидромеханического вибрационного воздействия. Для этого над патрубком 9 размещен вибратор 1 с полым штоком 4 и поршнем 6 в нижней части. Шток 4, поршень 6 и эжекторный насос 2 установлены в полости патрубка 9 с возможностью ограниченного осевого перемещения. Шток 4 имеет радиальные отверстия 11 и установлен с возможностью перекрытия их стенкой патрубка 9 в верхнем положении штока 4. В поршне 6 выполнены радиальные отверстия 7 для сообщения полостей патрубка 9 над и под поршнем 6. Патрубок 9 имеет в верхней части дополнительные радиальные отверстия, а поршень 6 установлен с возможностью их перекрытия в его нижнем положении и сообщения с его отверстиями 7 в верхнем положении. В насосе создается разряжение, которое передается в подпакерное пространство и создает депрессию в зоне прихвата, что совместно с вибрацией приводит к лучшему проникновению жидкостной ванны, находящейся в пласте, в зону контакта бурильной колонны со стенкой скважины. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) Щ) Е 21 В 31/03 31/113

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM

ПРИ ГКНТ СССР l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4462835/23-03 (22) 18.07,88 (46) 15,06.90, Бюл. И - 22 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) M.À.Mûñëþê, В.Г.Ясов, В,В.Ткачук и А.В.Крайник (53) 622, 248.13(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 945363, кл. Е 21 В 23/00, 1982, Авторское свидетельство СССР

1(- 1502802, кл, Е 21 В 31/03, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАБИИ ПРИХВАТА КОЛОННЫ ТРУБ В СКВАЖИНЕ

2 (57) Изобретение относится к. нефтяной и газовой пром-сти. Бель изобретения — повышение эффективности ликвидации прихвата за счет обеспечения дополнительного гидромеханического вибрационного воздействия. Для этого над патрубком 9 размещен вибратор 1 с полым штоком 4 и поршнем 6 в нижней части. 111ток 4, поршень 6 и эжекторный насос 2 установлены в полости патрубка 9 с возможностью ограниченного осевого перемещения. 01ток 4 имеет радиальные отверстия 11 и установлен с возможностью перекрытия их

1571 2 1 4 стенкой патрубка 9 в верхнем положении штока 4. В поршне 6 выполнены радиальные отверстия У для сообщения полостей пат рубка 9 над и под поршнем 6. Патрубок 9 имеет в верхней части дополнительные радиальные отверстия, а поршень 6 установлен с возможностъю их перекрытия в- его нижнем.положении и сообщения с его отИзобретение относится к нефтяной и. газовой промышленности, а именно к устройствам для ликвидации прихвата колонны бурильных труб при бурении нефтяных и газовых скважин.

Цель изобретения — повьппение эффективности ликвидации прихвата за счет, обеспечения дополнительного гид, ромеханического вибрационного воздействия 25

На фиг. l изображено устройство для ликвидации прихвата колонны бурильных труб; на фиг. 2 — сечение

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение

Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1, Устройство для ликвидации прихвата колонны труб состоит из вибратора 1, эжекторного насоса 2 и пакера 3. Нижняя часть корпуса вибрато35 ра 1 выполнена в виде полого штока 4 с радиальными отверстиями 5 и поршня

6 с радиальными 7 и продольными 8 отверстиями. Полый шток 4, поршень 6

I и эжек торный нас ос 2 ус та нов лены н патрубке 9, имеющем радиальные дополнительные 10 и радиальные 11 от. верстия, таким образом, что н верхнем положении поршня 6 его радиальные отверстия 7 совмещены с дополнительными радиальными отверстиями 10 патрубка 9, а остальные отверстия перекрыты., В любом другом положении открыты радиальные 5 и продольные

8 отверстия соответственно полого штока 4 и поршня 6, а также всасываю щие отверстия 12 эжекторного на" о— са 2.

При разгрузке бурильного инстру55 мента и распакеронке пакера 3 отверстия 13 диффузора эжекторнот о насоса 2 и радиальные отверстия 11 патрубка 9 сонмещены. верстиями 7 — в верхнем положении, В насосе создается разряжение, которое передается в подпакерное пространство H создает депрессию н зоне прихвата, что совместно с вибрацией приводит к лучшему проникновению жидкостной ванны, находящейся в. пласте, в зону контакта бурильной колонны со стенкой скважины. 4 ил.. Для предупреждения воздейстния циркулирующей через устройство жидкости на жидкостную ванну> закачанную н зону прихвата, пакер 3 размещен в нижней части устройства. В транспортном положении патрубок 9 зафиксирован относительно эжекторного насоса 2 срезным штифтом L4.

Передача крутящего момента на колонну бурильных труб, находящуюся под устройством, осуществляется с помощью торцового шлицевого соединения 15 между вибратором l и патрубком 9, а также шлицевого соединения 16 между эжекторным насосом 2 и патрубком 9. Герметичность устройства обеспечивается посредством применения уплотнительных элементов 17.

Устройство для ликвидации прихвата колонны труб работает следующим образом.

Колонна труб выше зоны прихвата отворачивается, Собирается устройство и иа бурильной колонне спускается в скважину. Рекомендуется ниже устройства устанавливать безопасный переводник, После спуска устройства и соединения с прихваченной частью колонны осуществляют промывку. скважины и закачку в зону прихвата необходимого объема жидкостной ванны. Для этого поршень 6 перемещают нниэ до упора в шлиценое соединение 16 патрубка 9, что обеспечивает открытие радиальных отверстий 5 полого штока 4 и продольных отверстий 8 поршня 6. Закачиваемая жидкость, пройдя через эту систему отверстий и далее через всасывающие отверстия 1 2 струйного на соса 2, прихваченную часть колонны и долото, попадает в затрубное пространстно и продавлинается н зону прихвата. При этом создаваемые нибрато5 1S7l 2 ром 1 поперечные колебания передаются на прихваченную колонну труб, что способствует лучшему проникновению жидкостной ванны в зону прихвата.

После установки ванны бурильный

5 инструмент приподнимают до перемещения поршня 6 в крайнее верхнее положение и совмещения радиальных отверстий 7 поршня с дополнительными,радиальными отверстиями 1 О патрубка 9, Прокачиваемая через устройство промывочная жидкость приводит в действие вибратор 1 и выходит в затрубное пространство через радиальные отверстия поршня 6 и патрубка 9, не выдавливая жидкость ванны из зоны прихвата. Таким образом ванну выдерживают необходимое количество времени, после чего прекращают циркуляцию 20 промывочной жидкости и разгружают бурильный инструмент на величину, при которой происходит срезание штифтов 14.

Дальнейшей разгрузкой производят 25 перемещение патрубка 9 вниз и распакеровку пакера 3. Это приводит к совмещению Радиальных отверстий 11 патрубка 9 и отверстий 13 диффузора эжекторного насоса 2, Возобновив 30 циркуляцию промывочной жидкости, приводят в действие вибратор 1 и эжекторный насос 2. При этом промывочная жидкость, пройдя вибратор I радиальные отверстия S полого штока 4, продольные отверстия 8 поршня 6, диффузор эжекторного насоса 2, отверстия 13 эжектора и совмещенные с ними радиальные отверстия .11 патрубка 9, выходит в эатрубное пространство выше пакера 3. Создаваемое в эжекторном насосе 2 разряжение передается в подпакерное пространство и создает депрессию в зоне прихвата, что совместно с вибрацией приводит к лучшему проникновению. жидкости ванны, находящейся в пласте, в зону контакта

14 6 бурильной колонны сп стенкой скважины.

Указанные операции можно, по мере необходимости, проводить в любой последовательности.

Для обеспечения отвинчивания устройства от прихваченной колонны труб необходимо привести в зацепление шлицевое соединение !5 вибратора 1 и патрубка 9. Передача крутящего мо" мента происходит через шлицевые соединения 15 н 16, Формула изобретения

Устройство для ликвидации прихвата колонны труб в скважине, включающее корпус со струйным насосом и размещенным под ним пакером, установленный на корпусе с возможностью ограниченного осевого перемещения патрубок с радиальными отверстиями для совмещения их в рабочем положении с выходом диффузора струйного насоса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью эффективности ликвидации прихвата за счет обеспечения дополнительного гидромеханического вибрационного воздействия, оно снабжено размещенным над патрубком гидравлическим вибратором с полым штоком и поршнем в нижней части, расположенными в полости патрубка с возможностью orраниченного осевoro перемещения, полый шток имеет радиальные отверстия и установлен с воэможностью перекрытия их стенкой патрубка в верхнем положении полого штока, при этом в поршне выполнены радиальные отверстия, сообщающиеся с полостью штока, и продольные отверстия для сообщения полостей патрубка над и под поршнем, патрубок имеет в верхней части дополнительные радиальные отверстия, а поршень установлен с воэможностью их перекрытия в его нижнем положении и сообщения с его радиальньыи отверстиями — в верхнем положении.

1571214

8-д

Составитель И. Левкоева

Техред М.Ходанич Корректор Л. Патай

Редактор И. Касарда

Ф

Заказ 1494 Тираж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 » «й

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