Скважинный узел установки для промывки насосно-компрессорных труб от асфальтосмолопарафиновых отложений
Устройство предназначено для установки в скважине при очистке насосно-компрессорных труб от асфальтосмолопарафиновых отложений. В корпусе 2 обратного клапана установлен подпружиненный запорный элемент 3 и выполнены каналы 4 и 5 для прохода промывочной жидкости, при этом входной канал 4 клапана имеет возможность соединения с полостью 6 НКТ 1, а выходной 5 - с полостью 7 обсадной трубы 8. Диаметральные размеры корпуса 2 обратного клапана соответствуют диаметральным размерам муфты 9 НКТ 1. В корпусе 2 клапана выполнены продольные сквозные каналы 10, для сообщения полости 6 НКТ 1 над корпусом 2 клапана с полостью 6а НКТ 1 под корпусом 2, а входной канал 4 обратного клапана расположен ниже выходного 5. Обеспечивается открытие клапана и удержание его в открытом положении давлением промывочной жидкости, что упрощает конструкцию, повышает удобство и надежность эксплуатации.
Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к клапанным устройствам для скважин, оборудованных глубинными насосами, преимущественно для очистки насосно-компрессорных труб (НКТ) от асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО).
Известны скважинные клапанные устройства для промывки НКТ от АСПО (пат.RU 2100572, МПК6 E21B 37/00, опубл. 1997 г.; пат.RU 2266392, МПК7 E21B 37/00, опубл. 2005 г.), включающие патрубок с каналом для сообщения с насосно-компрессорными трубами, эксцентрично установленный относительно оси патрубка корпус клапана с верхним и нижним отверстиями и радиальными каналами для сообщения межтрубного пространства с полостью корпуса, и подпружиненный затвор. Устройства, устанавливают в составе НКТ под местом отложения АСПО. Диаметральный размер патрубка ограничен диаметральным размером скважины, что уменьшает диаметральные размеры клапана, установленного эксцентрично в патрубке, и снижает надежность его работы в условиях подачи промывочной жидкости под большим давлением.
Такое клапанное устройство обеспечивает промывку при подаче промывочной жидкости в межтрубное пространство скважины, далее через клапан в НКТ, что приводит к большому расходу промывочной жидкости и снижает качество промывки.
Наиболее близким к заявляемому и принятым в качестве прототипа является скважинное клапанное устройство (пат. RU 2023865, МПК5 E21B 34/06, опубл. 1994 г.), содержащее обратный клапан, в корпусе которого установлен подпружиненный запорный элемент и выполнены каналы для прохода промывочной жидкости, при этом входной канал клапана имеет возможность соединения с полостью НКТ, а выходной - с каналом, имеющим возможность соединения с межтрубным пространством НКТ и обсадной трубы. Корпус клапана эксцентрично установлен по отношению к патрубку, проходной канал которого сообщается с НКТ.
Такое устройство позволяет снизить расход промывочной жидкости и повысить качество промывки НКТ, так как обеспечивает возможность прямой промывки при подаче промывочной жидкости в НКТ, далее через клапан в межтрубное пространство НКТ и обсадной трубы.
Однако такое устройство сложно в эксплуатации, так как открытие клапана для прямой промывки осуществляется при обратной промывке, а фиксация запорного элемента в открытом положении осуществляется сложным узлом фиксации, что снижает надежность работы устройства. Описанные выше недостатки усугубляются из-за малых диаметральных размеров.
Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции, повышение удобства эксплуатации и надежности ее работы.
Поставленная задача решается усовершенствованием скважинного узла установки для промывки НКТ от АСПО, содержащего обратный клапан, в корпусе которого установлен подпружиненный запорный элемент и выполнены каналы для прохода промывочной жидкости, при этом входной канал клапана имеет возможность соединения с полостью НКТ, а выходной - с каналом, имеющим возможность соединения с межтрубным пространством НКТ и обсадной трубы.
Это усовершенствование заключается в том, что диаметральные размеры корпуса обратного клапана соответствуют диаметральным размерам муфты НКТ, при этом в корпусе клапана выполнены продольные сквозные каналы, для сообщения полости НКТ над корпусом клапана с полостью НКТ под корпусом, а входной канал обратного клапана расположен ниже выходного.
Такое выполнение скважинного узла позволяет использовать больший объем для установки клапана, что упрощает его изготовление и повышает надежность. Клапан открывается давлением промывочной жидкости без дополнительной операции обратной промывки, и удерживается в открытом положении давлением промывочной жидкости без использования дополнительного узла фиксации, что упрощает конструкцию, повышает удобство эксплуатации и надежность работы устройства.
Кроме того, условный проход входного канала обратного клапана может быть больше условного прохода выходного канала, что позволяет исключить вибрацию запорного элемента при промывке.
Кроме того, узел подпружинивания запорного элемента может быть выполнен в виде герметичного цилиндра с подпружиненным поршнем, соединенным с запорным элементом, что исключает попадание промывочной жидкости и АСПО к пружинам и таким образом повышает надежность работы узла.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображен общий вид скважинного узла установки для промывки НКТ.
Скважинный узел установки для промывки НКТ 1 от АСПО содержит обратный клапан, в корпусе 2 которого установлен подпружиненный запорный элемент 3 и выполнены каналы 4 и 5 для прохода промывочной жидкости, при этом входной канал 4 клапана имеет возможность соединения с полостью 6 НКТ 1, а выходной 5 - с полостью 7 обсадной трубы 8. Диаметральные размеры корпуса 2 обратного клапана соответствуют диаметральным размерам муфты 9 НКТ 1. В корпусе 2 клапана выполнены продольные сквозные каналы 10, для сообщения полости 6 НКТ 1 над корпусом 2 клапана с полостью 6а НКТ 1 под корпусом 2, а входной канал 4 обратного клапана расположен ниже выходного 5. Условный проход входного канала 4 обратного клапана больше условного прохода выходного канала 5. Узел подпружинивания запорного элемента 3 выполнен в виде герметичного цилиндра 11 с подпружиненным тарельчатыми пружинами 12 поршнем 13, соединенным с запорным элементом 3.
Скважинный узел устанавливается в составе НКТ 1 непосредственно под отложениями АСПО.
Скважинный узел работает следующим образом.
Промывочную жидкость насосом установки (не показан) закачивают в полость 6 НКТ 1. Промывочная жидкость вместе с удаленными АСПО, проходя через продольные сквозные каналы 10, попадает в полость 6а НКТ 1 и во входной канал 4 клапана, отжимает подпружиненный запорный элемент 3 и через выходной канал 5 попадает в полость 7 и обсадной трубы 8, откуда выносится на поверхность.
Таким образом, использование предлагаемого узла промывки обеспечивает открытие клапана и удержание его в открытом положении давлением промывочной жидкости без вибрации запорного элемента при промывке, что упрощает конструкцию, повышает удобство и надежность эксплуатации.
1. Скважинный узел установки для промывки насосно-компрессорных труб от асфальтосмолопарафиновых отложений, содержащий обратный клапан, в корпусе которого установлен подпружиненный запорный элемент и выполнены каналы для прохода промывочной жидкости, при этом входной канал клапана имеет возможность соединения с полостью НКТ, а выходной - с полостью обсадной трубы, отличающийся тем, что диаметральные размеры корпуса обратного клапана соответствуют диаметральным размерам муфты НКТ, при этом в корпусе клапана выполнены продольные сквозные каналы для сообщения полости НКТ над корпусом клапана с полостью НКТ под корпусом, а входной канал обратного клапана расположен ниже выходного.
2. Скважинный узел по п.1, отличающийся тем, что условный проход входного канала обратного клапана больше условного прохода выходного канала.
3. Скважинный узел по п.1, отличающийся тем, что узел подпружинивания запорного элемента выполнен в виде герметичного цилиндра с подпружиненным поршнем, соединенным с запорным элементом.
