Устройство для очистки скважины

Авторы патента:

Салихов Илгиз Мисбахович (RU)

Ахмадуллин Роберт Рафаэлевич (RU)

Хабибуллин Рустем Ривгатович (RU)

Хакимов Ильяс Ильгамович (RU)

Ибрагимов Наиль Габдулбариевич (RU)

E21B37/02 - скребки, специально предназначенные для этой цели

Владельцы патента RU 2467159:

Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при очистке скважины. Устройство включает размещенные на колонне насосно-компрессорных труб ерш и фильтр и расположенный внутри колонны насосно-компрессорных труб в интервале над фильтром обратный клапан. Фильтр выполнен в виде концентрично размещенных и заглушенных снизу трех перфорированных труб, наружная из которых имеет номинальный диаметр 88,9 мм, средняя - 73,0 мм и внутренняя - 60,3 мм, при этом наружная труба перфорирована отверстиями диаметром 5 мм, средняя - отверстиями диаметром 4 мм и внутренняя - отверстиями диаметром 2 мм. Повышается эффективность очистки. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при очистке скважины.

Известно устройство для обработки стенок эксплуатационной колонны и забоя скважины, включающее полый корпус, щетки, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено пером с клапаном в виде заслонки, гидрожелонкой, контейнерами-накопителями мусора, обратным клапаном, рыхлителями, щетками-скребками, шаблонами с режущими рабочими поверхностями, при этом часть щеток-скребков расположена между шаблонами (Патент РФ на полезную модель №89602, опубликовано 10.12.2009)

Известное устройство недостаточно эффективно очищает стенки эксплуатационной колонны и забой скважины.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для обработки стенок скважины (Патент РФ №2189432, опубл. 2002.09.20 - прототип).

Устройство включает полый корпус с присоединительными резьбами на концах, лопасти с армированной рабочей поверхностью и щетки. Корпус снабжен концентрично ему установленным кожухом с возможностью вращения относительно центральной оси, а лопасти установлены на кожухе и расположены спиралью, при этом щетки закреплены к их боковым граням. К верхней части корпуса присоединен переводник с карманом для накопления твердой фазы продуктов обработки и седлом для обратного клапана.

После спуска устройства в скважину на заданную глубину в колонну насосно-компрессорных труб закачивают жидкость (рабочий агент) под большим давлением, которая, поднимаясь вверх по межтрубному пространству, приводит во вращение кожух с лопастями, при котором происходит очистка стенок скважины. После обработки этого интервала устройство медленно подают вниз на следующий интервал и приступают к его обработке. Устройство более эффективно работает в химически активной среде. Для этого интервал расположения фильтра обсадной колонны заполняют дистиллятом или соляной кислотой, после чего инструмент подвергают возвратно-поступательному перемещению подачей его вниз и вверх с большой скоростью. После тщательной обработки всего интервала созданием циркуляции вымывают продукты обработки. В процессе циркуляции жидкости в скважине более крупные частицы твердой фазы продуктов обработки накапливаются в кармане переводника, а взвешенные частицы и вязкая грязь, разбавленная водой, уносятся на поверхность вместе с жидкостью обработки. В завершающей стадии обработки для более полного извлечения на поверхность оставшихся на забое твердых и смолистых веществ циркуляцию жидкости изменяют на обратную, закачивая ее в межтрубное пространство. Через некоторое время в колонну насосно-компрессорных труб бросают шар для задействования обратного клапана, закачку прекращают и поднимают инструмент на дневную поверхность. При этом вся грязь, оказавшаяся в полости колонны насосно-компрессорных труб, задерживается там с помощью обратного клапана.

Недостатком известного устройств является то, что оно требует применения больших объемов рабочего агента, закачки рабочего агента под большим давлением и большим расходом. При этом всегда остается опасность заклинивания кожуха с лопастями и прекращения очистки. Процесс вращения кожуха не контролируется, следовательно, и степень очистки остается бесконтрольной. Применение больших давлений при очистке неизбежно приводит к задавливанию рабочего агента с загрязнениями в перфорационные отверстия и кольматированию призабойной зоны скважины. Эффективность очистки скважины и призабойной зоны снижается.

В предложенном изобретении решается задача повышения эффективности очистки скважины от загрязнений за счет исключения больших давлений закачки и больших расходов при закачке рабочего агента и исключения вращающихся элементов в конструкции.

Задача решается тем, что в устройстве для очистки скважины, включающем размещенные на колонне насосно-компрессорных труб ерш и фильтр и расположенный внутри колонны насосно-компрессорных труб в интервале над фильтром обратный клапан, согласно изобретению фильтр выполнен в виде концентрично размещенных и заглушенных снизу трех перфорированных труб, наружная из которых имеет номинальный диаметр 89 мм, средняя - 73 мм и внутренняя - 60 мм, при этом наружная труба перфорирована отверстиями диаметром 5 мм, средняя - отверстиями диаметром 4 мм и внутренняя - отверстиями диаметром 2 мм.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство для очистки скважины.

Устройство включает размещенные на колонне насосно-компрессорных труб 1 ерш в виде щеток 2 и фильтр 3 и расположенный внутри колонны насосно-компрессорных труб 1 в интервале над фильтром 3 обратный клапан 4. Фильтр 3 выполнен в виде концентрично размещенных трех перфорированных труб, наружная 5 из которых имеет номинальный диаметр 88,9 мм, средняя 6 - 73 мм и внутренняя 7 - 60,3 мм. Наружная труба 5 перфорирована отверстиями 8 диаметром 5 мм, средняя труба 6 перфорирована отверстиями 9 диаметром 4 мм и внутренняя труба 7 перфорирована отверстиями 10 диаметром 2 мм. Все трубы 5, 6 и 7 имеют снизу заглушенное дно 11. Устройство размещено в эксплуатационной колонне скважины 12.

Устройство работает следующим образом.

При спуске устройства в скважину ерш 2 счищает со стенок эксплуатационной колонны 12 разного рода отложения и загрязнения. В заданном интервале, например интервале продуктивного пласта, проводят проработку интервала перемещением вверх и вниз и вращением колонны насосно-компрессорных труб 1. При этом ерш 2 очищает стенки интервала эксплуатационной колонны 12. Одновременно с устья скважины в межтрубное пространство между эксплуатационной колонной 12 и колонной насосно-компрессорных труб 1 подают и отбирают через колонну насосно-компрессорных труб 1 промывочную жидкость, например воду. Частицы отложений, счищенные со стенок скважины, и прочие загрязнения поступают через отверстия 8 в фильтр 3. Через отверстия 8 диаметром 5 мм наружной трубы 5 проходят практически все загрязнения, имеющиеся в скважине. Через отверстия 9 диаметром 4 мм средней трубы 6 проходят только загрязнения с размером частиц не более 4 мм. Крупные частицы загрязнений с размером от 4 до 5 мм задерживаются в пространстве между средней трубой 6 и наружной трубой 5 и оседают вниз на заглушенное дно 11. Через отверстия 10 диаметром 2 мм средней трубы 6 проходят только загрязнения с размером частиц не более 2 мм. Частицы загрязнений с размером от 2 до 4 мм задерживаются в пространстве между средней 6 и внутренней 7 трубами и оседают на заглушенное дно 11. Внутрь трубы 7 проходят частицы загрязнений с размером не более 2 мм и оседают на заглушенное дно 11.

Диаметр отверстий 8, 9 и 10 и диаметры труб 5, 6 и 7 подобраны исходя из фракционного и количественного анализа загрязнений в скважине. Подобранные диаметры и их соотношение позволяют в наибольшей степени заполнить низ фильтра 3 между трубами 5 и 6 и 6 и 7 загрязнениями и не опасаться выхода мелкой фракции загрязнений из внутреннего пространства трубы 7 в межтрубное пространство скважины через отверстия 10 вблизи заглушенного дна 11. Загрязнения крупных фракций в пространстве между трубами 5 и 6 и 6 и 7 выполняют роль барьера на пути потока мелких частиц из внутреннего пространства трубы 7 через отверстия 10 в межтрубное пространство.

Обратный клапан 4 при подъеме колонны насосно-компрессорных труб 1 из скважины удерживает в колонне насосно-компрессорных труб 1 промывочную жидкость с загрязнениями фракции до 2 мм. После подъема из скважины фильтр 3 и колонну насосно-компрессорных труб 1 очищают от загрязнений.

Применение предложенного устройства позволит повысить качество очистки скважины от загрязнений.

Устройство для очистки скважины, включающее размещенные на колонне насосно-компрессорных труб ерш и фильтр и расположенный внутри колонны насосно-компрессорных труб в интервале над фильтром обратный клапан, отличающееся тем, что фильтр выполнен в виде концентрично размещенных и заглушенных снизу трех перфорированных труб, наружная из которых имеет номинальный диаметр 88,9 мм, средняя - 73,0 мм и внутренняя - 60,3 мм, при этом наружная труба перфорирована отверстиями диаметром 5 мм, средняя - отверстиями диаметром 4 мм и внутренняя - отверстиями диаметром 2 мм.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для депарафинизации насосно-компрессорных труб нефтяных скважин. .

Способ депарафинизации насосно-компрессорных труб нефтяных скважин // 2454529

Устройство для очистки нефтепромысловых труб от парафина (варианты) // 2453681

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для удаления парафина с внутренней поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ) нефтяных скважин, оборудованных электроцентробежными насосами.

Устройство для очистки стенок эксплуатационной колонны и забоя скважины // 2453676

Изобретение относится к нефтегазодобывющей отрасли и может найти применение при очистке ствола или пласта скважин от отложений на забое и плавающего мусора скважинной жидкости.

Скребок-центратор для насосных штанг // 2445447

Изобретение относится к нефтедобыче, в частности к устройствам для центрирования насосных штанг и удаления парафинообразований, выпадающих на стенках насосно-компрессорных труб.

Депарафинизатор скребковый автоматический // 2435939

Устройство контроля процесса депарафинизации насосно-компрессорных труб нефтяных скважин // 2433248

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для контроля технологических параметров и управления процессом депарафинизации насосно-компрессорных труб.

Устройство для очистки внутренней поверхности обсадной трубы // 2424421

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к средствам и оборудованию для очистки колонн скважин от цементной корки и асфальтено-парафиновых отложений.

Способ очистки колонны насосно-компрессорных труб при циклическом режиме добычи жидкости и устройство управления для его реализации // 2415252

Устройство для очистки труб от асфальтосмолопарафиновых отложений // 2415251

Изобретение относится к нефтегазовой добывающей промышленности, к устройствам для очистки буровых скважин, и может быть использовано для очистки труб от асфальтосмолопарафиновых отложений.

Узел присоединения скребка к тяговому органу // 2485288

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в устройствах для очистки от асфальтосмолопарафиновых отложений внутренней поверхности насосно-компрессорных труб

Способ очистки колонны лифтовых труб от асфальтосмолопарафиновых отложений // 2495232

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и используется для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) механическим путем. Для спускоподьемных операций со скребком используют многожильный электрический бронированный кабель и мобильный подъемник с гидрофицированной лебедкой. Верх и низ скребка комплектуют электронагревательными элементами с тем, чтобы при остановке скребка во время спуска или подъема в пробке из АСПО имелась возможность прогрева отложений до текучего или жидкого состояния. При остановке скребка при подъеме снижают давление над скребком путем разрядки устьевого давления в лифтовых трубах до атмосферного. Для этого продукцию скважины направляют в открытую емкость или в межтрубное пространство скважины без избыточного давления. Создание дополнительной подъемной силы за счет разности давлений ниже и выше скребка в совокупности с электропрогревом пробки из АСПО позволяет освободить скребок от прихвата в колонне лифтовых труб. Повышается эффективность и надежность, расширяются технологические возможности. 2 ил.

Устройство для очистки колонны насосно-компрессорных труб нефтяных скважин от парафина // 2495995

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для удаления парафина с поверхности насосно-компрессорных труб (НКТ). Устройство содержит лебедку с барабаном и электродвигателем, подключенную к блоку управления, сообщенному с датчиком, проволоку со скребком на конце, установленным в колонне НКТ, систему контроля из рычага, ролика и датчика. Проволока перекинута через ролик системы контроля и намотана на барабан лебедки. Ролик установлен на подпружиненный рычаг, телескопически сочлененный со стержнем, установленным с возможностью перемещения вдоль оси в направляющих на скважине. К блоку управления подключен регулятор скорости вращения электродвигателя. На ролике установлен определитель местонахождения скребка и определитель направления вращения ролика в виде двух герконов и магнитов. Магниты установлены на ролике, а герконы - на рычаге ролика на расстоянии, при котором перекрывается зона взаимодействия их магнитных полей. На конце стержня, телескопически сочлененного с подпружиненным рычагом ролика, установлен датчик минимального веса в виде геркона и магнитов. Геркон смонтирован на конце стержня из немагнитного материала, а магниты смонтированы на конце стержня с возможностью их отделения от геркона направляющей трубой. Скребок выполнен в виде шнека, разделенного на две части, которые в сборе на общей оси создают полный профиль шнека. Каждая из частей шнека снабжена фиксатором поворота. Крепление проволоки на барабане выполнено на оси, имеющей свободу вращения. Повышается эффективность, надежность работы, упрощается конструкция скребка и системы контроля. 5 ил.

Устройство для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорной трубы // 2498049

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для очистки от асфальтосмолопарафиновых отложений насосно-компрессорных труб. Устройство содержит соединенные между собой по общей продольной осевой раздвижные скребки верхний 1 и нижний 2 и утяжелитель 3. Скребки 1, 2 содержат корпус 5 в виде пластин, которые соединены между собой с разворотом одна относительно другой. На обеих плоскостях пластин 5 неподвижно закреплены по паре шарниров 6, 7 и 8, 9 на одной и той же стороне относительно продольной оси корпуса, на одинаковом расстоянии от нее и на одинаковом расстоянии друг от друга. На шарнирах 6, 7 и 8, 9, посредством пазов 12, 13 и 14, 15, закреплены вытянутые вдоль продольной оси корпуса 5 подвижные пластины 10, 11. На торцах пластин 10, 11 жестко закреплены резаки 16 и 17 в виде плоской рамки в форме параллелограмма. Наружные боковые кромки рамки резаков 16, 17 являются рабочими с двусторонней заточкой. В пространстве резаки скребков перекрывают друг друга. Корпус утяжелителя 3 выполнен протяженным со сквозным отверстием 20 по продольной оси. Калибровочный поясок 4 и присоединительный шарнирный элемент 19 нижнего скребка имеют осевое отверстие, полностью совпадающее с сквозным осевым отверстием в корпусе утяжелителя. Повышается качество очистки и надежности работы устройства. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ и устройство для очистки внутренней поверхности труб // 2506412

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам очистки внутренней поверхности труб. При осуществлении способа к трубе присоединяют шаблон, соединенный с устройством, включающим фрезу, щетку, крыльчатку для обеспечения вращения фрезы и щетки, тросом, длина которого превышает длину трубы. Производят отсоединение троса с устройством от шаблона, присоединяют трос с устройством к натяжному барабану. Протаскивание устройства вдоль трубы производят с одновременной подачей воздуха во внутреннюю полость трубы. Повышается эффективность очистки. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для очистки внутренней поверхности труб // 2524581

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для удаления отложений, в частности асфальтосмолопарафинистых (АСПО) с внутренней поверхности труб. Устройство содержит полый корпус с входными и выходными каналами, на внешней стороне которого установлен уплотнитель, подпружиненную очистную головку, соединенную с передней частью корпуса, в корпус с зазором установлен шар с возможностью возбуждения его колебаний. В очистной головке выполнена тороидальная камера. Головка посажена на ось, выполненную заодно с корпусом и снабженную выступом, взаимосвязанным с посадочным отверстием, в виде паза очистной головки. Прокачиваемая жидкость, попадая в корпус, возбуждает колебания шара. Вибрирующие движения шара создают пульсированный поток жидкости. Поток, попадая в очистную головку, создает акустические колебания высокой частоты. Повышается эффективность очистки поверхности от АСПО. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорной трубы (варианты) // 2527549

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления отложений с поверхности насосно-компрессорных труб. Устройство содержит три идентичных скребка, закрепленных на общей штанге, каждый с двумя идентичными радиальными ножами в форме равнобочной трапеции. Все радиальные ножи жестко закреплены большими основаниями трапеций на боковой поверхности штанги под углом 90° к ее поверхности, параллельно ее продольной осевой линии и развернуты относительно друг друга на 180°. У первых радиальных ножей выполнены рабочими боковые стороны и меньшее основание трапеции. У вторых радиальных ножей рабочие только боковые стороны трапеции. Корпус утяжелителя и штанга выполнены пустотелыми. Для первого варианта: на меньшем основании трапеции вторых радиальных ножей закреплен резак в форме тупоугольного параллелограмма. Резак закреплен по диагонали, соединяющей тупые углы, выгнут в направлении стенки очищаемой трубы и равноудален от нее. Для второго варианта: радиальные ножи крайних скребков лежат в одной плоскости и пространственно противоположны относительно продольной оси штанги. Радиальные ножи среднего скребка развернуты относительно крайних на 90°. В скребках жестко закреплен резак из двух идентичных пластин в виде лент с заточкой обоих краев вовнутрь. Уменьшается сопротивление резанию, снижается усилие резания, повышается качество очистки. 2 н.п. ф-лы; 11 ил.

Скребковое устройство для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорной трубы (варианты) // 2529851

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления отложений с поверхности насосно-компрессорных труб. Устройство содержит три идентичных скребка, закрепленных на общей штанге, каждый с двумя идентичными по форме радиальными ножами в форме равнобочной трапеции. Все радиальные ножи жестко закреплены большими основаниями трапеций на боковой поверхности штанги под углом 90° к ее поверхности, параллельно ее продольной осевой линии и развернуты друг относительно друга на 180°. У первых радиальных ножей выполнены рабочими боковые стороны и меньшее основание трапеции. У вторых радиальных ножей рабочие только боковые стороны трапеции. Рабочие кромки радиальных ножей имеют двустороннюю заточку. Для первого варианта: на меньшем основании трапеции вторых радиальных ножей закреплен резак в форме тупоугольного параллелограмма с заточкой рабочей кромки вовнутрь. Резак закреплен по диагонали, соединяющей тупые углы, выгнут в направлении стенки очищаемой трубы и равноудален от нее. Для второго варианта: радиальные ножи крайних скребков лежат в одной плоскости и пространственно противоположны относительно продольной оси штанги. Радиальные ножи среднего скребка развернуты относительно крайних на 90°. В скребках жестко закреплен резак из двух идентичных пластин в виде лент с заточкой обоих краев вовнутрь. Уменьшается сопротивление резанию, снижается усилие резания, повышается качество очистки. 2 н.п. ф-лы, 11 ил.

Скребок центратор-протектор // 2553806

Изобретение относится к устройствам для очистки и защиты труб от коррозионного разрушения и от разрушения под воздействием трения. Устройство включает цилиндрический корпус с центрирующим элементом. Корпус выполнен полым, многослойным. Наружный слой выполнен из протекторного сплава. На поверхности корпуса выполнена сквозная прорезь, соединяющая противоположные торцы корпуса и имеющая участки, расположенные в продольном направлении корпуса, и участок, расположенный в поперечном направлении корпуса. Ширина участков прорези, расположенных в продольном направлении, не менее внутреннего диаметра корпуса. Ширина участка прорези, расположенного в поперечном направлении, больше внутреннего диаметра корпуса. Центрирующий элемент выполнен в виде щетки из электропроводного материала. Расширяются функциональные возможности, повышается удобство крепления. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Устройство для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорной трубы // 2563875

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для удаления асфальтосмолопарафиновых отложений с внутренней поверхности насосно-компрессорных труб. Устройство содержит корпус 1, являющийся утяжелителем. На концах утяжелителя 1 закреплены идентичные верхний 2 и нижний 3 скребки. Скребки 2, 3 содержат первую 7, 8 режущую головку, закрепленную на конце соответствующей штанги 4, соединенном с утяжелителем 1, и вторую 9, 10 режущую головку, закрепленную на противоположном конце штанги 4. Режущие головки 7-10 выполнены из полиамида и содержат корпус 11, закрепленный с возможностью вращения на штанге. На корпусе 11 закреплены лопасти 12 под углом к его продольной оси. Парные режущие головки 7, 9 (8, 10) закреплены на соответствующей штанге 4 на расстоянии друг от друга с возможностью независимого вращения в противоположную сторону. В продольном сечении лопасть 12 имеет параллелограмм. Меньшие стороны 14 параллелограмма параллельны продольной оси корпуса 11. Рабочей кромкой 15 лопасти 12 является линия пересечения плоскостей, проходящих через стороны параллелограмма, образующих острый угол β. Режущие головки 7 и 9 имеют по пять лопастей 12. Режущие головки 8 и 10 имеют по четыре лопасти 12. Режущие головки 7-10 имеют возможность перемещения вдоль оси вращения в пределах от 3 до 8 мм. Повышается качество очистки, улучшаются условия для выноса отложений, снижается аварийность. 3 з.п. ф-лы; 5 ил.