Способ удаления из лифтовой колонны газовой скважины пробки и устройство для его осуществления

 

Способ удаления из лифтовой колонны газовой скважины пробки и устройство для его осуществления. Использование: при подземном ремонте газовых скважин, лифтовые колонны которых перекрыты ледогидратными или другими пробками, препятствующими добыче газа. Сущность изобретения: на пробку оказывают одновременно физико-химическое, механическое и гидроимпульсное воздействия. Для этого при поддержании избыточного давления на устье скважины гидростатический столб реагента преобразуют в импульсные струи растворителя, которые постоянно приближают к пробке в пределах длины начальных участков струй. Устройство содержит корпус с ударником в нижней части. В корпусе установлены поршень с обратным клапаном и пустотелым штоком. Ударник имеет струеформирующие каналы, шток - радиальные каналы. При ходе поршня вверх происходит заполнение подпоршневого пространства, при ходе вниз формируются импульсные струи и затем наносится механический удар. 1 ил. 2 с. п.ф.

СО103 COBFTCKVIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

rsI)s Е 21 В 37/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 . (21) 4820044/03 (22) 22.03,90 (46) 23,08,92. Бюл. N 31 (72) Ю.В.Царенков и А.Н.Кульков (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1617238, кл. F 17 D 1/05, 1988.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1198190, кл. Е 21 В 37/00, 1984. (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ИЗ ЛИФТОВОЙ

КОЛОННЫ ГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ ПРОБКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ . (57) Способ удаления из лифтовой колонны газовой скважины пробки и устройство для его осуществления. Использование: прй подземном ремонте газовых скважин, лифтовые колонны которых перекрыты ледогидратными или другими пробкамй, Изобретение относится к подземному ремонту газовых скважин, лифтовые колон. ны которых перекрыты ледогидратными или . другими пробками, пре -;ятствующими добыче газа;

Целью изобретения является повышение эффективности удаления ледогидратной или другой неоднородной по своей длине пробки большой мощности за счет воздействия одновременно с физико-химйческим и механическим воздействием имипульсных струй реагента, которые формируют из гидростатического столба реагента с помощью опущенного в НКТ устройства, Для осуществления способа в лифтовую колонну опускают устройство, содержащее корпус с ударником в нижней части и присоединительным элементом для связи с механизмом осевого перемещения (леебедкой), которое снабжено поршнем со Ж,, 1756541 А1.2 препятствующими добыче газа. Сущность изобретения: на пробку оказывавт одновременно физико-химическое, механическое и гидроимпульсное воздействия. Для этого при поддержаний избыточного давления на устье скважины гидростатический столб реагента преобразуют в импульсные струи растворитЕля, которые постоянйо приближают к пробке в пределах длины начальных участков струй. Устройство содержит корпус с ударнйком в нижней части. В корпусе установлены поршень с обратным клапаном и пустотелым штоком. Ударник имеет струеформирующие каналы, шток— радиальные каналы. При ходе поршня вверх происходит заполнение подпдршневого пространства, при ходе вниз формируются Б импульсные струи и затем наносится механический удар. 1 ил. 2 с. п.ф. штоком, установленными в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения и нанесения удара по ударнику.

Шток выполнен пустотелым и имеет радиальные отверстия, В поршне выполнен осевой канал, оборудованный обратным клапаном для сообщения подпоршневого пространства с полостью штока при ходе поршня вверх. Ударник выполнен в виде наконечника со струеформирующими каналами, гидравлически связанными с подпоршневым пространством, а присоединительный элемент установлен на верхнем конце штока.

Изобретение относится к подземному ремонту газовых скважин, лифтовые колонны которых перекрыты ледогидратными или другими пробками, препятствующими добыче газа.

1756541

Известен Способ удаления иэ лифтовой колонны (НКТ, насосно-компрессорных труб) смешанной структуры пробки, включающий закачку в НКТ реагента, плотность которого больше ранее закачанного и продуктов реакции, с целью повысить эффективность ее удаления за счет силы тяжести.

Недостатком этого способа является . малая эффективность удаления большой длины пробки, обусловленная отсутствием возможности использования энергии закачанного в НКТ гидростатического столба реагента для гидродинамического ее разрушения.

Наиболее близким к изобретению является способ удаления солевых пробок из

НКТ газовых скважин, включающий подачу в них химреагента и спуск через лубрикатор на забой пробки устройства, с помощью которого механическим путем в пробке образуют кольцевую щель с целью более эффективного ее удаления за счет механического и физико-химического (растворения) воздействий;

Основной. недостаток этого способа состоит в малой эффективности удаления большой длины неоднородной пробки вследствие отсутствия возможности использования энергии находящегося в НКТ гидростатического столба реагента.

Цель изобретения — повышение эффективности удаления ледогидратной или другой неоднородной по своей длине пробки большой мощности, а также производительности устройства за счет одновременно с физико-химическим и механическим воз-! действиями воздействия гидродинамических импульсных струй реагента, которые формируют из гидростатического столба реагента с помощью опущенного в НКТ устройства.

Поставленная цель достигается тем, что coriiacHo способу удаления иэ лифтовой колонны газовой скважины, включающему физико-химическое и механическое воздействия на йробку в затопленном объеме гидростатического столба реагента устройством при поддержании избыточного давления на устье скважины во время удаления пробки; одновременно с физико-химическим и механическим воздействиями на пробку гидростатический столб реагента преобразуют в гидродинамические импульсные струи растворителя, которые формиру. oT из общего гидростатического столба реагента, находящегося над пробкой, и постоянно приближают их к пробке в пределах длины начальных участков струй.

Устройство для удаления пробки из лифтовой колонны газовой скважины, со50 канатными штангами (на чертеже не показаны), соединенных переводником 18, связывающий шток 12, проходящий через гайку

20, ясс 19 и штанги, с помощью которых увеличиваются сила удара и, следовательно; скорость импульсных струй. Причем скорость в пределах начальных участков затопленных струй может быть задана.

Предложенный способ с помощью устройства реализуют в следующей последовательности, держащее корпус с ударником в нижней «Qсти и присоединительный элемент для связи с механизмом осевого перемещения, оно снабжено поршнем со штоком, установлен5 ными в корпусе с возможностью возвратнопоступательного перемещения и нанесения удара по ударнику, при этом шток выполнен пустотелым и имеет радиальные отверстия, в поршне выполнен осевой канал, оббрудо10 ванный обратным клапаном для сообщения подпоршневого пространства с полостью штока при ходе поршня вверх, ударник вы-. полнен в виде наконечника со струеформи- . рующими каналами, гидра влически

15 связанными с подпоршневым пространством, а присоединител ьн ый элемент установлен на верхнем конце штока, На чертеже изображена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

20 Газовая скважина 7 содержит эксплуатационную (обсадную) колонну 2 с размещенными в ней НКТ 3, В последней образована ледогидратная пробка 4. Трубное пространство 5 НКТ 3 над пробкой 4

25 заполнено реагентом 6, в которое через лубрикатор (на чертеже не показан) опущено на забой 7 пробки 4 устройство 8, приводимое в действие с помощью лебедки (механиэм осевого перемещения, т.е, лебедка, на чер30 те>ке не показан) и каната 9.

Преобразование энергии гидростатического столба реагента 6 в импульсные струи

10 производят в устройстве с помощью помещенных в его корпусе 11 полого штока 12

35 и поршня 13, снабженного клапаном 14.

Нижняя часть корпуса 11 соединена с ударником 15, в котором выполнены отверстия

16 для формирования импульсных струй 10 (на чертеже показаны стрелками вниз). Вер40 хняя часть корпуса 11 имеет отверстие для пропуска штока 12, соединенного с канатом

9, наматываемым на барабан лебедки). В полой штоке 12 по его длийе выполнены отверстия 17, необходимые для заполнения

45. и слива реагента 6 над и под поршень 13 во время его движения в крайние верхнее и нижнее положения, Шток 12 через переводник(присоединительный элемент) 18 во время работы может быть снабжен яссом 19 и

1756541

В газовой скважине 1, закрепленной мощью устройства, опускаемого на забой эксплуатационной (обсадной) колонной 2, пробки, размещена лифтовая колонна 3, в которой Установлено, что благодаря предложенобразовалась пробка 4. Для ее ликвидации ному методу ледяная пробка удалялась с производят подземный ремонт. Поскольку 5 линейной скоростью 4,5-5 м/ч, скважина 1 находится под давлением, то ее Линейная скорость удаления ледяной головку (на чертеже не показана) снабжают пробки базовым методом (при сильном пелубрикатором (на чертеже не показан), ремешивании) не превышала 0,5-0,6м/ч. предварительно снабженным опускаемым в Результаты опытов подтверждают весьНКТ 3 устройством 8. Свободное над проб- 10 ма сильную зависимость скорости растворекой 4 пространство 5 заполняют реагентом ния (разложения) материала от скорости

6, выбранным на основной материал пробки затопленного потока растворителя (струй) в

4. Затем с помощью лебедки на забой проб- пределах начального участка, где скорость ки 4 опускают устройство 8, корпус 11 кото- и концентрация примесей равны постоянрого при движении устройства 8 вниз 15 ной величине, заполняется через отверстия 17, 16 и открытый клапан 14 реагентом 6, Формула изобретения

В момент взаимодействия ударника 15 1. Способ удаления из лифтовой колонустройства 8 с забоем пробки 4 поршнем 13 ны газовой скважины пробки, включающий и жестко связанным с ним полым штоком12 20 физико-химическое и механическое возпри закрытом клапане 14 реагент 6 вытес- действия на пробку в затопленном обьеме няется со скоростью из поршневого rrpo- гидростатического столба реагента устройстранства через формирующие импульсные ством при поддержании избыточногодавлеструи 10 отверстия 16, Одновременно удар- ния на устье скважины во время удаления ником 15 наносится механический удар по 25 пробки, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с забою пробки 4, а реагент 6 растворяет ма- целью повышения эффективности удаления териал пробки 4. Цикл работы по удалению ледогидратной или другой неоднородной по пробки 4 заканчивается в момент соприкос- своей длине пробки большой мощности, одновения поршня 13 с поверхностью ударни- новременно с физико-химическим и механика 15. Второй и последующие циклы работы 30 ческим воздействиями на пробку производят путем поднятия с помощью ле- гидростатический столб реагента преобрабедки и каната 9 устройства 8 на некоторую зуют в гидродинамическйе ймпульсные высоту, но не менее длины хода поршня 13 струи растворителя, которые формируют из в корпусе 11, и последующего ударного опу- общего гидростатического столба реагента, скания под силой тяжести на забой пробки 35 находящегося над пробкой, и постоянно

4. Для увеличения скорости струй к штоку 12 приближают их к пробке в пределах длины через переводник 18 присоединяют ясс 19 " начальных участков струй. (возможно с грузовыми штангами). 2. Устройство для удаления из лифтовой

Описанная выше работа и является пре- колонны азовой скважины пробки, содеробразованием гидростатической энергии. 40 жащее корпус с ударником B нижней части столба реагента в гидродинамические струи, и присоединительный элемент для связи с

10, которые работают одновременно с фи- механизмом осевого перемещения; о т л ie . зико-химическим и механическими Воз-. ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения действиями, интенсифицирующими эффективности удаления ледогидратной процесс удаления пробки 4. .:. 45 или другой неоднородной по своей длине

Пример, При всех прочих равных . пробки большой мощности, оно снабжено начальных данных опытов сравнивалась, . поршнем со штоком, установленным в корфактическая скорость удаления ледяной пусе с возможностью возвратно-поступапробки, образованной в отрезке трубы, пол- тельного перемещения и нанесения удара ученная по предложенному способу, с ли- 50 по ударнику, при этом шток выполнен пуснейной скоростью удаления аналогичной тотелым и имеет радиальные отверстия, в пробки, удаляемой известным способом, поршне выполнен осевой канал, оборудоОтличие предло. кенного способа от из.- .. ванный обратным клапаном для сообщения вестного состояло в использовании при уда- подпоршневого пространства с полостью лении пробки приема подачи на забой: 55 штока при ходе поршня вверх, ударник выпоследней гидродинамических струй реа- полнен в виде наконечника со струеформигента (в качестве реагента применялся " рующими каналами, гидравлически раСтвор поваренной соли с плотностью связанными с подпоршневым пространст3

1,1 г/см ), которые формировались из гид- вом, а присоединительныйэлементустановростатического столба растворителя с по-; лен на верхнем конце штока.

1756541

Составитель А, Меньшиков

Техред М,Моргентал Корректор О. ЮРковеЧкаЯ

Редактор Т. Иванова

Заказ 3071 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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