Устройство для обработки призабойнойзоны скважины

 

щ794В9

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ союз OoeeTcKNx

Соцналистическик

Реслублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.12.78 (21) 2701564(22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (51) М. К .

Е 21В 43/18

Государственный комитет

СС,СР (53) УДК 622.245.7 (088.8) пв делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

И. П. Герцен, С. С. Репин, Э. М. Тосунов и И. В. Чмыхалова

Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к устройствам для обработки призабойной зоны скважины, очистки ее мгновенными импульсами давления при освоении нефтяных и газовых скважин. 5

Известно устройство обработки призабойной зоны скважин путем создания многократных импульсов давления, включающее концентрично размещенные друг относительно друга трубы, пакер, цилиндр с окна- lo ми, размещенный в цилиндре подпружиненный поршень с каналами, внутренняя колонна труб снабжена подвижным полым поршнем, который выполнен с допблнительным каналом, соединенным с межтрубным |5 пространством (1).

Это устройство сложно по конструкции, громоздко, требует спуска двух рядовтруб.

Процесс включения устройства в работу длителен, так как требует заливки в трубы 20 жидкости до заданного уровня. За один цикл обеспечивается создание двухкратной депрессии на пласт, а при необходимости увеличения числа циклов создания депрессии необходимо вновь снижать уровень в 25 трубах при помощи компрессора, что значительно снижает эффективность работы устройства. Не обеспечивается возможность пропуска через клапан глубинных приборов для исследования скважин. 30

Известно также устройство для обработки призабойной зоны скважины, включающее корпус с приводными и выхлопными каналами, концентрично установленный в корпусе подпружиненный дифференциальный поршень и обратный клапан (2).

Это устройство имеет следующие недостатки: для осуществления обработки необходима компрессорная установка высокого давления, что снижает эффективность обработки; клапанная система перекрывает проходной канал, не обеспечивая пропуск через них приборов для исследования; после осуществления обработки и перед началом эксплуатации скважины устройство необходимо извлечь из скважины, так как оно перекрывает полость насоснокомпрессорных труб.

Целью изобретения является повышение эффективной обработки призабойной зоны скважины, обеспечение возможности пропуска через устройство приборов и исключение необходимости извлечения устройства перед началом эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что дифференциальный поршень имеет на наружной поверхности кольцевую проточку, в которой установлена подпружиненная отно794199 сительно корпуса втулка, перекрывающая его выхлопные и приводные каналы, а обратный клапан изготовлен из растворимого в кислоте материала.

На чертеже показано предлагаемое устройство, вертикальный разрез.

Устройство спускается в скважину на трубах. Оно содержит корпус 1 с выхлопными 2, приводными 3, боковыми 4 и 5 каналами и выступами 6 — 11, в котором концентрично размещен дифференциальный полый поршень 12, имеющий отверстие 13 малого диаметра, выступ 14, уплотняемые поверхности 15 и 16, захват 17 для соединения с пружиной 18. Второй конец пружины

18 прикреплен к корпусу 1 при помощи захвата 19 с регулировочной резьбой и регулировочной гайкой 20.

Уплотняемая поверхность 15 имеет несколько больший диаметр, чем поверхность

16. Пространство между поверхностями 16 и 15 дифференциального штока 12 и корпусом 1 является основной камерой 21, постоянно сообщаемой с затрубным пространством скважины при помощи отверстия 4.

С дифференциальным поршнем 12 телескоп ически соединена дифференциальная втулка 22 с боковыми каналами 23, которая установлена в кольцевой проточке поршня

12. Дифференциальный поршень, корпус и втулка 22 образуют камеру 24, постоянно сообщенную отверстием 13 в штоке 12 с полостью труб. Втулка 22 перекрывает приводные отверстия 3 в корпусе 1 и удерживается в нижнем положении возвратной пружиной 25.

В нижней части устройства размещен обратный клапан 26, удерживаемый в верхнем положении пружиной 27 и препятствующий перетоку жидкости из затрубного пространства в полость труб через отверстие 5 в корпусе. Клапан 26 изготовлен из растворимого в кислоте материала, например дюралюминия (сплав Д-16 ГОСТ

4784 — 74) или аналогичного по своей активности материала по отношению к кислотам, который намного превышает химическую активность стали.

Устройство работает следующим образом.

В положении, указанном на чертеже, устройство на колонне насосно-компрессорных труб спускают в скважину. Периодически в трубы закачивают жидкость для их заполнения. В случае, если закачиваемый объем жидкости будет больше, чем полость труб, избыток жидкости перетечет в затрубное пространство через обратный клапан 26 и отверстие 5.

При достижении заданной глубины устье скважины оборудуют фонтанной арматурой и осуществляют обвязку насосного агрегата таким образом, чтобы была обеспечена возможность создания давления как в полости труб, так и в затрубном прост5

4 ранстве. Путем осуществления прямой циркуляции через обратный клапан 26 заменяют буровой раствор в скважине на воду или нефть, вызывая приток из пласта иобрабатывают через затрубное пространство.

Затем приступают к обработке пласта методом переменных давлений. Для этого при помощи насосного агрегата повышают давление в затрубном пространстве. Перепад давлений между затрубным пространством и полостью труб через отверстие 4 передается в камеру 21 и воздействует на полый дифференциальный поршень 12, перемещая его вверх совместно с втулкой 22.

При достижении заданного давления втулка 22 переместится настолько, что откроет доступ жидкости в полость камеры

24 через приводное отверстие 3. При этом весь перепад давлений мгновенно воздействует на втулку 22 и перемещает ее в крайнее положение до упора верхнего торца втулки в выступ 6 корпуса 1, совмещающего отверстие 23 в клапане 22 с отверстиями

2 в корпусе. При этом одновременно под действием пружины 18 поршень 12 перемещается вниз в свое исходное положение.

После выравнивания давлений в полости труб и затрубном пространстве и под действием пружины 25 втулка 22 перемещается в исходное положение. Жидкость, поступившая в камеру 24, перемещается через отверстие 13 в полость труб, и клапан автоматически перезаряжается для повторения цикла.

В случае необходимости проведения после освоения гидродинамических исследований в трубы закачивают порцию кислоты и продавливают ее до обратного клапана 26, клапан растворяется в кислоте, после чего кислота и продукты реакции вымываются на поверхность, а через освободившийся проход пропускают исследовательские приборы (манометры, термометры и т. д.).

Формула изобретения

Устройство для обработки призабойной зоны скважины, включающее корпус с приводными и выхлопными каналами, концентрично установленный в корпусе подпружиненный дифференциальный поршень и обратный клапан, отличающееся тем,что, с целью повышения эффективности обработки призабойной зоны скважин, обеспечения возможности пропуска через устройство приборов и исключения необходимости извлечения устройства перед началом эксплуатации, дифференциальный поршень имеет на наружной поверхности кольцевую проточку, в которой установлена подпружиненная относительно корпуса втулка, перекрывающая его выхлопные и приводные каналы, а обратный клапан изготовлен из растворимого в кислоте материала.

794199

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Составитель А. Сатанович

Техред И. Пенчко Корректор Т. Трушкина

Редактор ж, Рожкова

Заказ 42/13 Изд. № 143 Тираж 634 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Авторское свидетельство СССР № 540029, кл. Е 21В 21/00, 13.10.72.

2. Авторское свидетельство СССР № 173678, кл. Е 21В 43/117, 22.06.64.

21

22

24

/Х

lб