Устройство для промывки призабойной зоны скважины

 

(19) КЦ (ll) 2001 (51) 5 Е21В21 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5019862/03 (22) 06.11.91 (46) 15.10.93 Бюл. hh 37-38 (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) Габдулпин P.Ä Шаяхметов Ш.К; Салахова 3.P. (73) Татарский государственный научно-исследо— вательский и проектный институт нефтяной промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОМЫВКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ (57) Использование: эксплуатация нефтяных и газовых скважин дпя промывки забоя вертикальных, наклонных и горизонтальных скважин. Сущность изобретения: трубный удлинитель установлен в колонне насосно-компрессорных труб с возможностью осевого перемещения. Нижний конец удпинитепя снабжен огпяничитепем хода удпинитепя и предохраняет его QT выпадения из насоснокомпрессорных труб. Центральный канал трубного удлинителя перекрывает загттушка, спускаемая на канате. На хвостовой части заглушки установлен ловитель трубного удлинителя. Ловитель имеет осевой и радиальный каналы для сообщения полости удлинитепя с полостью насосно-компрессорных труб. 8 ил.

2(/Ез) 123<9

1<13обретение относится к эксплуатации

«с, тя><ых и газовых <.êBBæèí I1 может быть

<) .По/)ьэова><о при промывке забоя скваживключзя наклонные и горизо <тальные.

«3вес н з промывочна устр<зй<ство, содержащее промывочну>(з и внут ренн>ою трубь<, у(1ло(нительHLie элеме>пы, . ару:кную камеру, образованную BHутренней и наруж <ой . рубами с крестопиком-тройником, клапан и неподвижный поршень, 1(1

11едос(атком его является зо, что оно не предусмаз(;ивает беспрерыв><уfo промывку

И 3<3 tleO J :ОДИМОСТИ Е<аРдЩИ<»< f! i(Я Н<3<.0( <;.-: -. прессорных труб (НК <1 г<0 > <: с . углуб«() <1«ССЕ 000ML!>()rll. t P Е Ет(IГ(>, Э

<;)< Iv <. Р. при )Я ГС )(",1<>(1>((1 ГОЛИ С

У, <В< Г <1<<1 Та< кж(с уСTpO«IÃ < Я / >;<СS (1 pOM!„B.i" п" > )бпйн(:й 3()f>BI скважины, сод".ржз / p

«:, .<: (зуб (ый удлинитель, 1<СT Hiof,/Iеii Itfÿ B

::(,".нР нэс cpfo-компрессор) <ь,: (уб B<33« зете<) з (>3eBO(0 перемешени«. t! заХ у: . () Ы Т И Я уд.я И Н И ГЕ. ;) < сУ: >за.<но(1 техническое pe:0» <ис нз сво<11". ; < >зол н . ни >О l; дос < и

< : ел)ому результату (l0/I»,, близко к

f ),кц)и и низкая эффектна <О ь пр( I(ПОЛ< ЗОВаНИИ В НаКЛОI HЬ<Х 1 (00113()HTB)11 нь>х ск()ажина",. Обьясняе101< это >Рм что c1(/ мере промывки скесажи><ы /Ел<1»лгель опу<) < скается вниз только по тяжест).>0 c()i)cTB<=. и- 3з

НОГО ВЕСа, ITO НЕДОСтатОЧНО ДЛЧ )<ОДЕ:I>ого прогалкиоания, что не предусмотрено; затрудняется промывка песчано-илистых содержа)<ий иэза уплотнения их башмаком yjl, II;í;)Teë I.

Кроме того, при его использова><ии пр(зис ходят большие гидравли <еские ><пзери через удлинитель. Дале<., низкг качество -" ) промывки, особенно профи <ьгрл:ой 30н Генсивнои циркуляции жидкости за фил).гром-хвостовиком, особенно в случае, когда (>оследчии не зацементирован.

Целью изобретения является повышеHie эффективности промывки наклонных и горизонтальных скважин, а также упрощениее конструкции.

Поставленная цель достигается описыB;IeMvM устройством, включаю>дим трубнь>й удлинитель, размещаемый в I(0/>0(fife HKT, c возможностью осевого перемещения, заглушку для г)«11(зк1зь<зия центрального: анала удлин)1(еля и канат.

Н(з(1»)1-1 >) H/It<(- тся то. ITO х(<остов<эя часть удлин(>селя с><абжена па :еру<гзщим элеменТ О Л1, P B 3 M P I ) g P > I t < L I f В К 0 ж У Х (-;, а <В Е Р Х Н И и К О" нец- пгп пубком с упором и уплотнительным заеме> ом;(ля >ерме)иэ: ции зазора между указа<> е<ь<л; (, (руб;ол и 111::,"., причем верхе ий 0><е<, )агр,бка сн; 1з:ксч< седлом под эаl лУ (1<,, хвг)сl OI3r" Я f

0 .Ope/ti, ctf;<1!/жена /IOBII (e/IBM удлинителя, а се ГОЛОГI< 1я ч;1(;IЬ сааза« ) с );3>IBTOM С воэмо хе>ос:ю О/.Оед< неi

<);,ьи; < . 1 с f«I! IO i p ) <1<,)It ll(1 и СООб(Ц<.ННЫB (<ЫЕ ;.I<3<) !i Д/IЯ ГИДPre<;fI!)3P <<0,! «.тп У /Л«! « ".« < C <>ОЛОСтЬЮ

111;;Т. <.;:;«.:;.e Ii(t:<(><(I

С«а(Зже) С <)3:<ИЧ(1 «ri(", Х(<Еа,дЛИНИтЕЛя, ") ..! f>rl . « . < <с< II ) B f .l", /IO I (. ч о < с(

Г) г/«) <.и,:„ь> 1<» г<1;..<><Пк<1 устройства HP

:;;.,Л«,С .;.,, r1 ) (!О. «с < «г дзл;I! i вь<(зод

;) C0(); < ГГ< I! l0 C)/ " !

fJ i «)i!< !< )f,<,1 <", 1-1а ф if, 1 .3< бзид усгройсз ва f//! cKB

:» .<. 1«,Г л< ><)3):,/,, »,ill.l лч С f!31:eЬ)У)0! < I; / Л< л1< Hl О,,, <, )3М(Ь <)) l I Е! Ь<<И «>(()>KУх». ь ч (ти I"<,fvi р;/зп <-301; li <)(1<, 8 — то же, iI3 I ),. 0 11,оцссса пр<змыв<;i! Се><а)<((>н(<; на ф<)г, л ....-;; 1 !I3 < <иг. 8 /:<:)г/Г,«<> а с ловите

Л<„ Л) ГГГ) (., ) ():,30 ЛОВ!11 Л< В,r "«": l . (1 ПОЛОЖС

1<11<)). H «,:. .- — ()>00(<,ес< .-. !ус к;, удлинителя

В Сквая(<1«у, 11 >(1Ес > < уд«p:<, "I ,IO.:/ ñ B/! I(i)!-Oc.l! . с уск;< рас <етной длины, л 1);)3<зезе, ><л Ф()г /! !0 )>;е, когда на

;

<з()труб(зк НКi с опорой и <.)уфг<з<1. в разрезе; н» ф(>г / — (/;<:е, к<)гдл в м,фгу верхнего к, нц з y (.I<()з()лем, в разре3; «а ...(. .3- -.0 ;:e, f!-,It убок НК.1 с опорой .".Однеtl< "; i<: 3.«е(1ат01зе. Fl Р: 3PB3å.

Усf c (;l»(; I f<0 для про<1 >як<1 призабойной

3()t)) f ск<1,.<хк<))«,l содерхкиг устанавливаемый () <3ла«<» 1-1К1 1 Т1)<ьill удлинитель 2 (См, фиг. 1 si 8/ с пак«рую(дим элел10>г(ом 3 на хя(зс f:,Oé; «/и. Верхний конец удлинителя

С>«)б.»:, I < il«< (), (/êáh) 4, coeji <1><0>it. ым с ним с по;OLI(„<нь<м под >,oilp;, под огранич пель, о .;лору 7 па(рубка 8 хвостовой i росгранствл, заключенное

М< жду гс:))ркиб>(ами /> 118 НКТ 1 (см, фиг, 7). В качестве Lepl<;;eT»3

Л10 % Но l1C < соr! Ь 30 ВаТЬ Э/l <<СТ i1 I>I!ËP С аМОУПЛОТ

2001239 няющие манжеты, раздуваемые покера или сальниковую набивку, Верхний конец патрубка 4 оканчивается седлом 10 под конус

11 заглушки 12 (см. фиг. 1). Последняя снабжена ловителем 13 труб, выполненным с конической наружной поверхностью с размещенными на ней плашками 14 (см. фиг. 1 и 4), входящими своими зубьями в зацепление при работе со стенками патрубка 4 удлинителя. В теле ловителя 13 выполнены центральный и радиальные каналы 15 и 16 но элеватор 24. При этом происходит одновременно дальнейший спуск в сторону забоя и удлинителя, После завершения спуска НКТ с удлинителем устье скважины оборудуют запор«ым устройством, т,е. подводящую и отводящую линии 26 и 27 циркуляции жидкости на устье снабжают задвижка<ли 28 и 29 соответственно. Затем на канате 30 о полость Н,"1 1 спускают заглушку 12 с ловителем 13, предварительно пропустив канат через устьеоое сальниковое устройство 31, до посадки конуса 11 заглушки о седло 10 патрубка 4 удл< нителя 2. Датра. Оттуда, вымывая глинистый раствор и всевозможные загрязнения через фильтрационные отверстия за пакерующим элементом, попадает в межтрубное пространство

37, образованное между удлинителем и фильтро 1, и далее на поверхнОсть, соверлее через подводящую линик b нагнетают жидкость насо ными агрегат; ми (не показа- шая таки л образом беспрерывную круговую ны) при открытой задвижке 28. Жидкость, циркуляцию(см. фиг. 3). Канат, по мере подсоответственно, сообщающие полость НКТ, находящуюся над герметизирующим элементом 9. с полостью трубного удлинителя при промывке забоя или при промежуточной промывке.

Пакерующий элемент 3 хвостовой части удлинителя выполнен в виде самоуплотняющей манжеты, защищенной кожухом 17 и выводимой иэ кожуха о рабочее положение поршнем 18 со штуцирующим центральным

Kr íàë0ì 19.

Устройство работает следу<ащим образо л. Сначала спускают в сквахкину 20 удлинитель 2 расчетной длины, снабдив низ с центратором 21 и пакеру<ощим элементом 3 и последней его муфтой 5 подвешивают на элеваторе 22, затем на эту же муфту надевают патрубок 8 НКТ 1 с муфтой 23 и через них пропускают патрубок 4 удлинителя и ввинчиоают о его муфту 5. Затем под муфтой 23 патрубка 8 HKT 1 устанавливают другой элеватор 24 и его тросами 25 и с по лощью крюка (не показан) приподнимают до контакта опоры 7 патрубка 8 НКТ с упором 6 патрубка 3 удлинителя, что дает возможность освободить элеватор 22 из-под муфты

5 патрубка 4 удлинителя. После удаления элеватора 22 патрубок 8 НКТ муфтой 23 и с помощью элеватора 24 удерживают от падения в скважину (см. фиг. 8). Затем тросы освобождают от крюка и дальнейший спуск

НКТ производя1 о обычном порядке. присоединяясь к муфте 23, удалив предоаритель5

50 оказывая давление на заглушку 12, перемещает трубный удлинитель 2 вниз до проектной глубины, При этом если возникнет необходимость в промежуточной промывке, натягиванием каната 30 приподнимают заглушку 12 и, следовательно, ловитель 13 труб. Конус 11 заглушки отходит от седла 10 патрубка 4, открывая тем самым доступ жидкости промыв ". через родиэльп.." .".";."..".

16, центральный канал 15 ловителя, в полос<ь трубного удлинителя 2 и далее на забой. При этом заглушка 12 приподнимается только на незначительную высоту, поскольку плашки 14 ловителя за счет конусности наружной его поверхности тут же входят в зацепление со стенками патрубка 4 удлинителя.

Удлинитель перемещают вниз до тех пор, пока он не достигнет расчетной глубины, при котором упор 6 патрубка 4 садится на Опору 7 и" " R <-« т " ".егистрируется длиной спущенного каната 30 и прекращением движения его вниз. При достижении удлинителем расчетной глубины натяжением каната вверх заглушку 12 отводят от седла 10 и резко увеличивают расход до 5- 6 л/с закачиваемой жидкости в

HV1, при этом г оышается перепад давления BHутри кожуха 17 за счет штуцирования жидкости через центральный канал поршня

18, при котором последний, воспринимая даоле««е жидкос ги, начинает перемещаться в поступательном направлении, увлекая с собой и самоуплотняющуюся манжету 3.

Поршень 18 перемещается до контакта с упорам 32 кожуха, при котором происходит полное освобождение самоуплотняющей манжеты от последнего и разобщение межтрубного пространства, заключенного между кожухом 17, следовательно, уплотнителем и фильтром 33 сксажины.

Фильтр 38 в горизонтальных скважинах обычно устанавливают без цементировэния. Далее приступают к промывке зазора

34 между фильтром 33 и породой продуктивного пласта 35. Для этого медленно натягивают канат, не прекращая закачку промывочной жидкости. Жидкость, проходя через радиальные и центральные каналы 16 и 15, ловителем 13 поступает в полость трубного удлинителя 2 и далее в зазор 34 через пакерующий элемент 3 и отверстия 36 филь2001239 нягия, наматывают на барабан. установленный на устье. Промывку продолжают осуще::.;i;;.1Il, до тех пор, пока нижний конец удлинигеля с кожухом пакерующего элеме "а не уирется об опору НК1. На этом 5 и1.оцесс промывки считается завершенным, Далее при необходимости призабойную зону I,oöååðãàþò кислотной обработке, по око чаиии которой канат освобождают QT ловителя путем его обрыва в ослабленном 10 сече гии у самого ловителя, поднимаю его далее иа поверхность, после чего и HKT c удлинителем, Затем скважину вводят в эксплматацию после предварительного демонI ка оборудования иа устье. 15

Предлагаемое устройство IIpocTo no конструкции, обладает большей надежнос гью и высокоэффективно в рабо1е не только пои промывке вертикальных. но и наклонных. а также горизонтальных сква- 20 жин, без каких-либо осложнений. Одним из главных достоинств устройства является то, что с «ГО помощью можно Ос//UjE .cTBL1Tb про;1ывку эа фильтровой эо 1ой, включая и ма25

Оормула изобретения

УС lг,""Е. ЙС1 ВО ДЛЯ ПРОЬ Ь ВКИ ПГИ ЛДВОЙНОЙ ЗО ил cIВпжины, содержащее трубный удлит слЬ, УСтаНОВЛЕННЫй С ВОЭМОжНОСIt.ICI осевг го перемещения относительно колонны насосио-компрессор Iblx труб, и заглушку для перекрытия центрального канала трубного удлинителя, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эффективности промывки наклонных и горизонтальных скважин, оно снабжено пакерующим элементом, размещенным в нижней части трубного удлини теля, патрубком с упором и уплотнительным элементом, размещенным теринскую породу продуктивного ила а в горизонтальных скважинах, не прерывая технологический процесс промывки, поскольку при этом отпадает необходимость демонтажа колонны труб по мере про лывки интервала на длину одной трубы, что позволяет повышать эффекгивносгь промывки с точки зрения обеспечения качества промывки и сокрагить продолж пельность и стоимость э1ой работы в 8 -10 раз. особенно когда иротяженносгь горизонгального забоя достигае г 250-300 м.

Кроме того, беспрерывная промывка забоя предотвращает парафинообраэованив.

Исиользованис устройства cI:îñîáñòïóет также охране окружающей С!.4:.äû, поскольку предотвращается разлив иром IBO IIIoé жидкости ил устье скважины. (56) Ав горское свид тсльство (. .ССР

М. 1043289, кл. Е 21 В 21/00, 1983, Автор кос свидетельство СССР

М: 1585 86, кл, Е 21 В 21/00, 1990.

íа верхнем конце трубного уд !èíèòåëë, ограничителсм. расположенным в колонне иасосно-комирсссорных груб для взаимодействия с упором патоубка, седлом под заглушку, выполненнь1м на верхнем конце патрубка, ловителем трубного удлинителя, выполненным на нижней час1и заглушки, причем верхняя часть заглушки выполнена с возможностью присоединения к канату лебедочного подьемника, а ловитель имеет каналы для сообщения полости трубного удлинителя с полостью колонны насоснокомпрессорных труб при взаимодействии заглушки с седлом.

2001239

18 17

Фиг Л

2001239

11!

З Я

2001239

2001239

Фиг.7

Составитель P. Габдуллин

Техред M.Моргентал Корректор А.Обручар

Редактор Л. Волкова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3118

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