Центрирующий воронкообразный узел

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение в скважинных установках, снабженных колоннами насосно-компрессорных труб. Задача изобретения - минимизировать воздействие потока закачиваемой через колонну насосно-компрессорных труб жидкости на обсадную колонну скважины. Центрирующий воронкообразный узел включает воронку и цилиндрический корпус с опрессовочным седлом. Наружная поверхность воронки выполнена цилиндрической с диаметром, меньшим внутреннего диаметра обсадной колонны скважины на 3-10 мм. Внутренняя поверхность воронки выполнена в виде сопла с цилиндрическим окончанием. Отношение внутреннего диаметра опрессовочного седла Дос к диаметру цилиндрической части сопла Дц составляет от 0,36 до 0,52, а произведение расстояния от опрессовочного седла до низа цилиндрической части сопла на отношение диаметров ДосЦ составляет от 144 до 156. 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение в скважинных устройствах, снабженных колоннами насосно-компрессорных труб.

Известна установка для раздельной эксплуатации объектов нагнетательной или добывающей скважины, включающая колонны труб, посадочный ниппель для съемного клапана и направляющую воронку (патент РФ №2328590, опублик. 2008.07.10).

Посадочный ниппель и направляющая воронка не обеспечивают соосности колонны насосно-компрессорных труб и обсадной колонны и не способствуют сохранению целостности обсадной колонны при движении струи жидкости из колонны насосно-компрессорных труб на забой скважины.

Наиболее близкой к предложенному изобретению по технической сущности является скважинная струйная установка, включающая колонну насосно-компрессорных труб, клапанный узел с посадочным местом для установки обратного клапана и хвостовик с входной воронкой (патент РФ №2188342, опублик. 2002.08.27 - прототип).

Известное устройство не предполагает определение соотношений между элементами устройства и не устанавливает соотношений, определяющих минимальный износ скважинного оборудования от абразивного воздействия потока жидкости на забое скважины.

В предложенном изобретении решается задача минимизации воздействия потока закачиваемой через колонну насосно-компрессорных труб жидкости на обсадную колонну скважины.

Задача решается тем, что в центрирующем воронкообразном узле, включающем воронку и цилиндрический корпус с опрессовочным седлом, согласно изобретению наружная поверхность воронки выполнена цилиндрической, с диаметром меньшим внутреннего диаметра обсадной колонны скважины на 3-10 мм, внутренняя поверхность воронки выполнена в виде сопла с цилиндрическим окончанием, при этом отношение внутреннего диаметра опрессовочного седла Дос к диаметру цилиндрической части сопла Дц составляет от 0,36 до 0,52, а произведение расстояния от опрессовочного седла до низа цилиндрической части сопла на отношение диаметров Досц составляет от 144 до 156.

Сущность изобретения

Низ колонны насосно-компрессорных труб нагнетательной скважины оборудуют воронкой для рассеивания потока закачиваемой жидкости. Над воронкой размещают опрессовочное седло для опрессовки колонны. При наличии большой кривизны скважины колонна насосно-компрессорных труб может «лечь» на стенку обсадной колонны и ударная абразивная нагрузка потока воды на обсадную колонну может быть весьма большой (фиг.1).

На фиг.1 показана схема размещения колонны насосно-компрессорных труб в скважине с большой кривизной. 1 - обсадная колонна скважины, 2 - колонна насосно-компрессорных труб, 3 - воронка. Закачиваемая вода при выходе из воронки 3 рассеивается с большой скоростью под углом 45-60°, создавая ударную и абразивную нагрузку на обсадную колонну 1.

Для минимизации воздействия потока закачиваемой через колонну насосно-компрессорных труб жидкости на обсадную колонну скважины предлагается центрирующий воронкообразный узел, включающий воронку и цилиндрический корпус с опрессовочным седлом. Наружная поверхность воронки выполнена цилиндрической с диаметром, меньшим внутреннего диаметра обсадной колонны скважины на 3-10 мм. Внутренняя поверхность воронки выполнена в виде сопла с цилиндрическим окончанием. Отношение внутреннего диаметра опрессовочного седла Дос к диаметру цилиндрической части сопла Дц составляет от 0,36 до 0,52, а произведение расстояния от опрессовочного седла до низа цилиндрической части сопла на отношение диаметров Досц составляет от 144 до 156.

На фиг.2 представлен разрез заявленного центрирующего воронкообразного узла.

Центрирующий воронкообразный узел состоит из размещенных в обсадной колонне 1 колонны насосно-компрессорных труб 2 с воронкой 3 на конце и цилиндрический корпус 4 с опрессовочным седлом 5. Наружная поверхность воронки 3 выполнена цилиндрической с диаметром Днв, меньшим внутреннего диаметра обсадной колонны Док скважины на 3-10 мм, что позволяет практически полностью совместить ось воронки 3 и ось обсадной колонны 1 и тем самым исключить перекос или наклон воронки 3 к стенке обсадной колонны 1. Внутренняя поверхность воронки 3 выполнена в виде сопла 6 с цилиндрическим окончанием 7, что обеспечивает плавный переход потока жидкости от малого диаметра к большому, приближает поток к ламинарному и направляет поток жидкости параллельно оси обсадной колонны 1. Отношение внутреннего диаметра опрессовочного седла Дос к диаметру цилиндрической части сопла Дц составляет от 0,36 до 0,52, а произведение расстояния от опрессовочного седла до низа цилиндрической части сопла А на отношение диаметров Досц составляет от 144 до 156. Эти параметры подобраны экспериментально так, что максимально обеспечивают выравнивание потока жидкости после его сужения в опрессовочном седле 5. При существующих расходах жидкости при закачке рабочего агента в продуктивный пласт через нагнетательную скважину данные параметры способствуют полному выравниванию потока жидкости по оси обсадной колонны 1, преобразуют поток жидкости из турбулентного в опрессовочном седле 5 в ламинарный на срезе воронки 3, что предотвращает ударное абразивное воздействие на обсадную колонну 1 в месте размещения низа колонны насосно-компрессорных труб 2.

Цилиндрический корпус может иметь на наружной поверхности на верхней и нижней плоскостях скосы (не показаны) для облегчения прохождения устройства внутри обсадной колонны при спуске и подъеме из скважины.

Конкретные размеры элементов центрирующего воронкообразного узла могут быть следующими: Днв=122-142 мм, Док=146-168 мм, Дос=48-58 мм, Дц=112-132 мм

Применение предложенного центрирующего воронкообразного узла позволит минимизировать воздействие потока закачиваемой через колонну насосно-компрессорных труб жидкости на обсадную колонну скважины и тем самым увеличить работоспособность и долговечность обсадной колонны.

Центрирующий воронкообразный узел, включающий воронку и цилиндрический корпус с опрессовочным седлом, отличающийся тем, что наружная поверхность воронки выполнена цилиндрической с диаметром, меньшим внутреннего диаметра обсадной колонны скважины на 3-10 мм, внутренняя поверхность воронки выполнена в виде сопла с цилиндрическим окончанием, при этом отношение внутреннего диаметра опрессовочного седла Дос к диаметру цилиндрической части сопла Дц составляет от 0,36 до 0,52, а произведение расстояния от опрессовочного седла до низа цилиндрической части сопла на отношение диаметров Досц составляет от 144 до 156.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для селективной очистки каналов перфорации и обработки призабойной зоны пласта (ПЗП) любой толщины.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для активизации или возобновления работы нефтяных и газовых скважин путем термохимической обработки и очистки околоскважинного пространства от асфальтосмолистых и парафиновых отложений различного рода.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для волнового воздействия на продуктивный пласт с целью повышения его нефтеотдачи.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие кольматации призабойной зоны асфальтосмолопарафиновыми образованиями и мехпримесями.

Изобретение относится к области нефтедобычи, в частности к скважинным вибрационным устройствам для осуществления вибросейсмического воздействия на нефтяные и газовые пласты.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для освоения скважин, интенсификации нефтегазовых притоков и проведения водоизоляционных работ.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие кольматации призабойной зоны асфальтосмолопарафиновыми образованиями и мехпримесями.

Изобретение относится к нефтепромысловой технологии, в частности к способу многоциклового гидродинамического исследования пласта в различных режимах, а также к промыслово-геофизическим исследованиям в режиме депрессии.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для освоения, исследования скважин, интенсификации притоков. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для повышения нефтеотдачи продуктивных пластов при эксплуатации нефтяных скважин штанговыми глубинными насосами.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи с низкопроницаемым коллектором. .
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи. .
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяных месторождений с изменчивой нефтенасыщенной толщиной. .

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи в циклическом режиме. .
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи в циклическом режиме. .
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи. .

Изобретение относится к нефтедобывающий промышленности, в частности к способам разработки углеводородных залежей. .

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при возврате попутной пластовой воды и промышленных стоков - промстоков, образующихся при разработке и эксплуатации нефтяных или газовых месторождений.

Изобретение относится к скважинным инструментам, а более конкретно к форме выполненных в их корпусах проходных отверстий для скважинных клапанов или проходных регуляторов расхода, в частности для клапанов или инструментов по типу скользящей муфты, применяемых в нагнетательных скважинах.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при разработке нефтяной залежи. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к области разработки нефтяных месторождений, и может быть использовано для повышения нефтеотдачи пластов неоднородных нефтяных месторождений
Наверх