Устройство для очистки скважин

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано на скважинах, работа которых осложнена отложением сыпучих материалов на забое и в призабойной зоне пласта. Устройство содержит последовательно установленные колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), сливной клапан, контейнер-накопитель и цилиндр с поршнем, а также обратный клапан и хвостовик. Оно снабжено трубой-толкателем, верхняя часть которой расположена в цилиндре с возможностью взаимодействия с поршнем, а нижняя соединена с хвостовиком. Контейнер-накопитель соединен с цилиндром. Поршень в исходном состоянии зафиксирован в цилиндре с помощью крепежных элементов с возможностью срезания их под действием веса НКТ. В цилиндре установлен ограничитель хода трубы-толкателя. Повышается эффективность удаления отложений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Заявляемое техническое решение относится к средствам очистки скважин от твердых сыпучих материалов (механических примесей): песка, глины, окалины, небольших посторонних предметов, кусков металла и кабеля. Устройство может быть использовано в нефтяной промышленности на скважинах, работа которых осложнена накоплением на забое плотных тяжелых осадков.

При эксплуатации скважины и проведении ремонтных работ происходит накопление механических примесей на забое и в призабойной зоне пласта. Это приводит к перекрытию фильтрационных отверстий, через которые нефть поступает в скважину, снижению продуктивности скважин и уменьшению добычи нефти. Существуют различные способы и устройства, служащие для удаления механических примесей.

Известно устройство для очистки скважин, содержащее последовательно установлены колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), сливной клапан, контейнер-накопитель и цилиндр с полым поршнем, полый поршень соединен с контейнером-накопителем и кольцевые уплотнения и боковые отверстия для прохождения жидкости и установлен в цилиндре на средних элементах, а цилиндр соединен с хвостовиком, имеющим обратный клапан (Патент RU №2160825, фиг.2, МПК Е 21 В 37/00, опубл. 20.12.2000).

Известное устройство малоэффективно при использовании его с целью разрушения и подъема плотноспрессованных отложений и мелких металлических предметов из-за малой пропускной способности зазора между хвостовиком и поршнем и отверстий в поршне.

Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение эффективности известного устройства по удалению плотно спрессованных отложений и тяжелых частиц с забоя скважины и призабойной зоны пласта.

Технический результат достигается тем, что устройство для очистки скважин, содержащее последовательно установленные колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), сливной клапан, контейнер-накопитель и цилиндр с поршнем, а также обратный клапан и хвостовик, согласно изобретению характеризуется тем, что поршень в исходном состоянии зафиксирован в цилиндре с помощью крепежных элементов с возможностью срезания их под действием веса НКТ, устройство снабжено трубой-толкателем, верхняя часть которой расположена в цилиндре с возможностью выталкивания поршня в контейнер-накопитель и выхода в него потока жидкости через полость трубы-толкателя, нижняя часть трубы-толкателя соединена с хвостовиком, а контейнер-накопитель соединен с цилиндром, в котором установлен ограничитель хода трубы-толкателя.

Кроме того, на поршне могут быть установлены уплотнительные кольца.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство для очистки скважины содержит колонну НКТ 1, соединенную с контейнером-накопителем 2 механических примесей. Между ними установлен сливной клапан 3. В цилиндре 4, жестко связанным с контейнером-накопителем, установлен на крепежных болтах 5 поршень 6 (плунжер). Размеры (диаметр) и количество болтов 5 рассчитываются заранее, исходя из предполагаемого веса колонны 1 насосно-компрессорных труб и противодавления в скважине. Между внутренней поверхностью цилиндра 4 и наружной поверхностью поршня 6 в месте расположения последнего устанавливаются уплотнительные резиновые кольца 7, герметически отделяющие внутреннюю полость контейнера 2 от внутренней полости трубы-толкателя 8, верхняя часть которой размещена в цилиндре 4, а нижняя жестко связана с хвостовиком 9 («перо») через обратный клапан 10. На цилиндре 4 закреплен ограничитель хода 11, а на трубе-толкателе 9 - упор 12.

Устройство работает следующим образом.

При ходе устройства вниз под действием веса колонны насосно-компрессорных труб 1 срезаются крепежные болты 5 и поршень 6 за счет перепада давления между скважиной и внутренней полостью насосно-компрессорных труб выталкивается в контейнер 2 трубой-толкателем 8.

Труба-толкатель 8, жестко связанная с хвостовиком 9, опирающимся на забой, при движении НКТ остается неподвижной. Контейнер 2 с цилиндром 4 движутся вниз до упора ограничительного хода 11 в упор 12 на трубе-толкателе 8.

Через полость трубы-толкателя 8 поток жидкости вместе с тяжелыми частицами устремляется в контейнер 2. В процессе выравнивания давления закрывается обратный клапан 10, и устройство вместе с захваченными механическими примесями поднимается на поверхность. Для облегчения подъема предварительно открывается сливной клапан 3, и жидкость из насосно-компрессорных труб стекает в скважину.

Данное устройство может эффективно использоваться и на добывающих и нагнетательных скважинах для очистки от тяжелых спресованных механических примесей и призабойной зоны пласта, благодаря большой пропускной способности трубы-толкателя, позволяющей захватывать большие объемы жидкости с большим количеством тяжелых частиц и выбрасывать их непосредственно в контейнер-накопитель.

1. Устройство для очистки скважин, содержащее последовательно установленные колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), сливной клапан, контейнер-накопитель и цилиндр с поршнем, а также обратный клапан и хвостовик, отличающееся тем, что поршень в исходном состоянии зафиксирован в цилиндре с помощью срезных элементов с возможностью срезания их под действием веса НКТ, устройство снабжено трубой-толкателем, верхняя часть которой расположена в цилиндре с возможностью выталкивания поршня в контейнер-накопитель и выхода в него потока жидкости через полость трубы-толкателя, нижняя часть трубы-толкателя соединена с хвостовиком, а контейнер-накопитель соединен с цилиндром, в котором установлен ограничитель хода трубы-толкателя.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на поршне установлены уплотнительные кольца.