Сваб

Изобретение относится к оборудованию - свабу для снижения уровня жидкости и интенсификации притока прдукции при освоении нефтяных, газовых, водозаборных скважин.

Технический результат - повышение надежности работы и расширение технологических возможностей сваба. Сваб содержит корпус с центральным внутренним каналом, сквозными верхними и нижними боковыми отверстиями и обратным клапаном. Этот клапан оснащен центральным верхним штоком, внутренним подпружиненным предохранительным клапаном и сквозными вертикальными отверстиями в верхней торцевой стенке. Корпус состоит из двух соосных втулок, верхней и нижней, и опорной секции, смонтированных на штоке с возможностью вращения. Под острым углом наклона к центральной оси корпуса выполнен межвтулочный кольцевой зазор. Его периферийные кромки расположены на боковых поверхностях втулок. Верхняя втулка выполнена со сквозными наклонными отверстиями. Они сообщены с зазором с возможностью образования гидроуплотнения между корпусом сваба и колонной труб при перемещении сваба. Нижняя втулка выполнена со сквозными боковыми отверстиями в верхней части. Грани кольцевого зазора, верхнее основание верхней втулки, цилиндрическая поверхность каждого из наклонных отверстий верхней втулки выполнены сопряженными. Кроме того, обратный клапан, смонтированный внутри опорной секции с возможностью вертикального перемещения, снабжен боковыми сужающимися соплами. Они совмещены с боковыми сквозными окнами опорной секции. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к оборудованию для снижения уровня жидкости и интенсификации притока продукции при освоении нефтяных, газовых, водозаборных скважин.

Известны свабирующие устройства, используемые непосредственно для добычи жидких и газообразных полезных ископаемых, например, изобретение US 5462115 Gas and oil well swab, 1994.

Наряду с этим, известны устройства гидродинамического воздействия на поверхность призабойной зоны скважины, содержащие сопла, например, изобретения RU 2114983 Устройство для очистки и обработки скважины, SU 105123 Устройство для разглинизации и кольматации стенок скважины, US 5195585 Wireline retrievable jet cleaning tool/ Очищающий подъемно-тросовый сопловой инструмент. Технологические возможности указанных известных устройств обусловлены использованием очищающей жидкости, в т.ч. с моющими добавками, подаваемой с дневной поверхности в центральный канал и сопла.

Известны свабы, снижающие уровень жидкости в скважине, путем ее вытеснения в надсвабное пространство. Например, устройство для свабирования (RU 2197611, 2003) содержит корпус в виде двух соосных втулок - верхней и нижней - смонтированных с наклонным зазором на стержне и с возможностью вращения. Верхняя втулка выполнена с фаской на верхней периферийной кромке и со сквозными наклонными отверстиями, сообщающимися с зазором. Наклонный зазор выполнен выходящим под углом и с пересечением наружной поверхности втулок ниже фаски. Наклонные отверстия верхней втулки и зазор предназначены для создания вытесненной из призабойной зоны в надсвабное пространство жидкостью вращающего момента устройства, а также для образования жидкого уплотнения в пристеночном пространстве колонны труб.

Устройство имеет ограниченные технологические возможности.

Прототипом является сваб (RU 2315856 Сваб, 2008), содержащий корпус с обратным клапаном, установленным в осевом канале корпуса с возможностью вертикального перемещения. Корпус выполнен со сквозными отверстиями в верхней, а также в нижней частях боковых стенок. Обратный клапан выполнен в виде перевернутого стакана с отверстиями в боковых стенках и со сквозными вертикальными отверстиями в верхней торцевой стенке между полостью обратного клапана и осевым каналом корпуса, оснащен штоком и подпружиненным предохранительным клапаном. Предохранительный клапан смонтирован с возможностью осевого перемещения посредством регулирования пружины.

Недостатком прототипа являются ограниченные технологические возможности.

Задачей изобретения является расширение технологических возможностей сваба.

Задача решается таким образом, что в свабе для колонны труб скважины, содержащем корпус с центральным каналом и сквозными верхними и нижними боковыми отверстиями и расположенный в корпусе обратный клапан, оснащенный центральным верхним штоком, внутренним подпружиненным предохранительным клапаном и сквозными отверстиями - вертикальными в верхней торцевой стенке и боковыми, согласно изобретению корпус состоит из двух соосных, соединенных разъемно втулок - верхней и нижней - и опорной секции. Втулки смонтированы с промежуточным кольцевым наклонным зазором на штоке с возможностью вращения. Верхняя втулка выполнена со сквозными наклонными отверстиями, сообщающимися с зазором. Нижняя втулка выполнена со сквозными боковыми отверстиями в верхней части. Грани кольцевого зазора, верхнее основание верхней втулки, цилиндрическая поверхность каждого из наклонных отверстий верхней втулки выполнены между собой сопряженными. Периферийная часть зазора расположена на боковых поверхностях втулок. Угол наклона зазора к центральной оси корпуса выполнен острым. Опорная секция корпуса выполнена с боковыми сквозными окнами. Обратный клапан оборудован боковыми сужающимися соплами, при этом клапан и сопла выполнены цельно. Сопла расположены на уровне боковых окон опорной секции с возможностью вертикального перемещения в них.

Технический результат изобретения заключается в расширении технологических возможностей сваба посредством сочетания в конструкции корпуса с межвтулочно-пристеночной циркуляцией вытесненной в надсвабное пространство жидкости и одновременного возврата части жидкости в призабойную зону через систему отверстий, клапанов и сопел.

Технический результат изобретения заключается также в повышении надежности работы сваба при помощи снижения давления столба надсвабной жидкости и, следовательно, снижения натяжения тягового органа в пределах его разрывного усилия благодаря возможности сквозного направления части надсвабной жидкости через боковые отверстия нижней втулки, центральный внутренний канал, вертикальные отверстия обратного клапана, периодически открывающийся предохранительный клапан и далее через сопла в призабойную зону.

Технический результат изобретения заключается также в повышении скорости циркулирования скважинной жидкости из надсвабного пространства по сопряженным поверхностям наклонных отверстий верхней втулки и кольцевого зазора, что способствует повышению скорости вращения сваба и повышению скорости истечения скважинной жидкости на срезе сужающихся сопел, повышению гидродинамического давления на поверхность породы, разрушению межмолекулярных связей поровой жидкости, увеличению ее текучести. Выполнение обратного клапана с сужающимися соплами и с возможностью вертикального перемещения при вращении сваба увеличивает площадь контакта струй жидкости с поверхностью продуктивной породы, в т.ч. в перфорационных отверстиях скважины. Указанные конструктивные параметры сваба способствуют интенсификации притока продукции в скважину.

Сваб представлен на чертежах: фиг.1 - общий вид в разрезе, фиг. 2 - разрез А-А, фиг.3 - разрез Б-Б.

Сваб состоит из корпуса, укрепленного на штоке, и узла крепления для соединения с тяговым органом, например канатом. Корпус представляет собой две втулки - верхнюю 1 и нижнюю 2, опорную секцию 3, соединенные между собой, например, резьбой. Верхняя втулка 1 надета на нижнюю втулку 2 с образованием между ними кольцевого зазора 4. Кольцевой зазор 4 выполнен с острым углом наклона к центральной оси корпуса. Периферийная часть зазора расположена на боковых поверхностях втулок. В верхней втулке выполнены наклонные отверстия 5, сообщающиеся с зазором 4. Грани кольцевого зазора и верхнее основание верхней втулки выполнены сопряженными между собой и с цилиндрической поверхностью каждого из наклонных отверстий верхней втулки. Нижняя 2 втулка выполнена с центральным внутренним каналом 6. В канале 6 центрально расположен шток 7 с возможностью осевого вращения и вертикального движения. В верхней части нижней 2 втулки выполнены боковые сквозные отверстия 8 для соединения надсвабного пространства с внутренним каналом 6. Втулки с отверстиями и зазор предназначены для образования гидроуплотнения между корпусом сваба и колонной труб. К нижней 2 втулке снизу присоединена полая опорная секция 3, выполненная открытой снизу и с окнами 9 в боковых стенках. Внутри опорной секции 3 центрально расположен обратный клапан 10, выполненный с сужающимися соплами 11, расположенными на уровне окон 9. Верхняя торцевая стенка корпуса обратного клапана 10 соединена неподвижно со штоком 7 и выполнена с вертикальными отверстиями 12, сообщающимися с внутренним каналом 6 корпуса сваба. Кроме того, обратный клапан 10 смонтирован с возможностью вертикального перемещения и оборудован предохранительным клапаном 13. Предохранительный клапан 13 снабжен пружиной и регулировочным винтом (не обозначены). Узел крепления сваба к тяговому органу выполнен в виде подшипника и отрывного узла (не обозначены).

Сваб работает следующим образом. Настраивают предохранительный клапан 13 на работу в режиме периодических колебаний. Отрывной узел сваба присоединяют к тяговому органу. Сваб опускают в колонну труб ствола скважины, содержащей скважинную жидкость, до нижней границы разрабатываемого пласта. При спускании сваба опускается шток 7 и обратный клапан 10, открывается нижняя часть центрального внутреннего канала 6. Сопла 11 также перемещаются вниз до нижней кромки окон 9. Скважинная жидкость через окна 9, далее через центральный внутренний канал 6 корпуса сваба и боковые отверстия 8 нижней втулки 2, а также через пристеночное пространство колонны труб поступает в надсвабную часть скважины.

Далее поднимают сваб до верхней границы пласта. При этом поднимается шток 7, обратный клапан 10 перекрывает нижнюю часть центрального внутреннего канала 6, сопла 11 перемещаются вверх до верхней кромки окон 9. При этом предохранительный клапан 13 совершает периодические колебания. Жидкость из надсвабного пространства поступает в наклонные отверстия 5 и также под наклоном - в кольцевой зазор 4. Корпус сваба вращается за счет вращающего момента, образованного на гранях кольцевого зазора 4 наклонными струями жидкости. Далее жидкость циркулирует по зазору 4 к стенке трубы скважины, от стенки трубы скважины вверх и снова по наклонным отверстиям 5. Одновременно с этим, жидкость из надсвабного пространства поступает через отверстия 8 в центральный внутренний канал 6, затем через отверстия 12, предохранительный клапан 13 в сопла 11. Сваб продолжает вращение. Жидкость из сопел 11 поступает в призабойную зону. Скорость истечения жидкости на срезе сопел 11 возрастает, увеличивая гидродинамическое давление на поверхность, поры и трещины продуктивной породы пласта, в т.ч. в перфорационных отверстиях скважины.

1. Сваб для колонны труб скважины, содержащий корпус с центральным внутренним каналом, сквозными верхними и нижними боковыми отверстиями и обратным клапаном, оснащенным центральным верхним штоком, внутренним подпружиненным предохранительным клапаном и сквозными вертикальными отверстиями в верхней торцевой стенке, отличающийся тем, что корпус состоит из двух соосных втулок, верхней и нижней, и опорной секции, смонтированных на штоке с возможностью вращения, и с выполненным под острым углом наклона к центральной оси корпуса межвтулочным кольцевым зазором, периферийные кромки которого расположены на боковых поверхностях втулок, и верхняя втулка выполнена со сквозными наклонными отверстиями, сообщающимися с зазором с возможностью образования гидроуплотнения между корпусом сваба и колонной труб при перемещении сваба, нижняя втулка выполнена со сквозными боковыми отверстиями в верхней части, а грани кольцевого зазора, верхнее основание верхней втулки, цилиндрическая поверхность каждого из наклонных отверстий верхней втулки выполнены сопряженными, и, кроме того, обратный клапан, смонтированный внутри опорной секции с возможностью вертикального перемещения, снабжен боковыми сужающимися соплами, совмещенными с боковыми сквозными окнами опорной секции.

2. Сваб для колонны труб скважины по п.1, отличающийся тем, что обратный клапан с боковыми сужающимися соплами выполнен цельным.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для воздействия на продуктивный пласт. Устройство для гидроударного воздействия на пласт в составе колонны насосно-компрессорных труб включает гидроцилиндр с переводником, плунжер с радиальными отверстиями, подпружиненный толкатель с кольцевой проточкой и кольцевой поршень.

Изобретение относится к области нефте- и газодобычи, а именно к способам восстановления проницаемости скважин, и может быть использовано для ремонта скважин. Способ включает воздействие на скважинную жидкость с помощью лазерного излучения с энергией, обеспечивающей возникновение в жидкости плазменных пробоев.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для воздействия на призабойную зону импульсом депрессии для повышения производительности скважин, эксплуатирующихся штанговыми глубинно-насосными установками.

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности, а именно к импульсной гидроударной обработке призабойной зоны пласта - ПЗП и освоению скважин. Обеспечивает повышение эффективности и технологичности способа и устройства за счет увеличения мощности и вариативности гидравлического воздействия на ПЗП при упрощении устройства и способа.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для освоения и восстановления дебита эксплуатационных скважин, понизившегося вследствие кольматации призабойной зоны асфальтосмолопарафиновыми образованиями и механическими примесями.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для увеличения объема откачиваемого флюида, повышения коэффициента извлечения нефти, ее дебита, а также для уменьшения выпадения на элементах скважинного пространства естественных гидратных и гидрато-углеводородных отложений.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для имплозионного воздействия на пласт. Устройство содержит трубчатый корпус с присоединительной резьбой, упор и толкатель.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обработке призабойной зоны в горизонтальных стволах скважин, пробуренных в залежи битумов и разрабатываемых термическим методом.

Изобретение относится к системе питания наземного оборудования буровой скважины. Техническим результатом является повышение эффективности, гибкости и производительности системы питания наземного скважинного оборудования.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при обработке призабойной зоны добывающей скважины. Способ обработки призабойной зоны добывающей скважины включает заполнение интервала продуктивного пласта скважины растворителем асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений с частичной его задавкой в призабойную зону скважины.

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности, а именно к импульсной гидроударной обработке призабойной зоны пласта - ПЗП и освоению скважин. Обеспечивает повышение эффективности и технологичности способа и устройства за счет увеличения мощности и вариативности гидравлического воздействия на ПЗП при упрощении устройства и способа.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений для импульсной закачки жидкости в пласт.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для воздействия на застойную зону интервалов пластов. Способ включает многократное создание импульса пластового давления посредством закачки рабочего агента с заданными параметрами в нагнетательную скважину, осуществление регистрации и контроля скважинных параметров или времени в процессе эксплуатации нагнетательной скважины.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для разработки нефтяных залежей сообщаемыми через продуктивный пласт скважинами.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для одновременно-раздельной эксплуатации нагнетательной скважины. Способ включает закачку рабочего агента по короткой колонне труб в верхний пласт и рабочего агента по длинной колонне труб, снабженной пакером, в нижний пласт.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке чисто нефтяных залежей с низкопроницаемыми коллекторами. Обеспечивает снижение темпов падения добычи нефти добывающими скважинами и увеличение коэффициента извлечения нефти. Сущность изобретения: способ включает бурение горизонтальных добывающих скважин с рядным размещением скважин и ориентацией горизонтальных стволов в направлении минимальных горизонтальных напряжений пласта, выполнение многостадийного гидроразрыва пласта (ГРП) и, согласно изобретению, параллельно рядам добывающих горизонтальных скважин, с чередованием через один ряд, бурят ряды нагнетательных наклонно-направленных скважин с выполнением на всех скважинах ГРП.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Технический результат - повышение эффективности устройства за счет комплексного термогазодинамического и химического воздействия на призабойную зону пласта нефтяной скважины, уменьшение шлакообразования относительно массы устройства в 3-5 раз, упрощение изготовления устройства.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам и устройствам для интенсификации работы скважин. Обеспечивает повышение степени интенсификации нефтегазопритока за счет очистки перфорационных каналов и управляемой депрессии.

Группа изобретений может быть использована в нефтегазодобывающей промышленности для интенсификации скважин. Обеспечивает повышение эффективности способа и безотказности работы устройства.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и, в частности, к устройствам для повышения производительности скважин путем обработки призабойной зоны пласта нефтяной скважины.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и, в частности, к разработке месторождений посредством закачки воды и газа в нагнетательные скважины и извлечения нефти через добывающие. Технический результат - упрощение технологии при одновременном снижении затрат на ее осуществление за счет более полного учета факторов, влияющих на эффективность мероприятий по повышению нефтеотдачи. Способ включает приготовление водогазовой смеси в диапазоне значений газосодержания, обеспечивающем устойчивую работу насосной установки, нагнетание ее в одну или более скважин с помощью установки с центробежным насосом и вытеснение нефти из пласта с системой поддержания пластового давления. При этом перед нагнетанием водогазовой смеси в пласт экспериментально определяют зависимость коэффициента вытеснения нефти от газосодержания в водогазовой смеси при пластовых условиях. На основе полученной зависимости выбирают оптимальное значение газосодержания. Непосредственно на скважине определяют зависимость изменения приемистости скважины от газосодержания. Устанавливают рабочее соотношение расходов воды и газа на входе в смеситель. Далее, по мере продвижения фронта вытеснения, расположенного между нагнетательной и добывающей скважинами, рассчитывают текущее значение газосодержания на фронте вытеснения в зависимости от давления. После этого уменьшают содержание газа в водогазовой смеси, поддерживая его на оптимальном уровне. 1 пр., 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию - свабу для снижения уровня жидкости и интенсификации притока прдукции при освоении нефтяных, газовых, водозаборных скважин.Технический результат - повышение надежности работы и расширение технологических возможностей сваба. Сваб содержит корпус с центральным внутренним каналом, сквозными верхними и нижними боковыми отверстиями и обратным клапаном. Этот клапан оснащен центральным верхним штоком, внутренним подпружиненным предохранительным клапаном и сквозными вертикальными отверстиями в верхней торцевой стенке. Корпус состоит из двух соосных втулок, верхней и нижней, и опорной секции, смонтированных на штоке с возможностью вращения. Под острым углом наклона к центральной оси корпуса выполнен межвтулочный кольцевой зазор. Его периферийные кромки расположены на боковых поверхностях втулок. Верхняя втулка выполнена со сквозными наклонными отверстиями. Они сообщены с зазором с возможностью образования гидроуплотнения между корпусом сваба и колонной труб при перемещении сваба. Нижняя втулка выполнена со сквозными боковыми отверстиями в верхней части. Грани кольцевого зазора, верхнее основание верхней втулки, цилиндрическая поверхность каждого из наклонных отверстий верхней втулки выполнены сопряженными. Кроме того, обратный клапан, смонтированный внутри опорной секции с возможностью вертикального перемещения, снабжен боковыми сужающимися соплами. Они совмещены с боковыми сквозными окнами опорной секции. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх