Устройство для очистки внутренней поверхности обсадной колонны

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для очистки внутренней поверхности обсадных колонн при ремонтных работах в скважинах. Устройство состоит из корпус с проходным каналом и радиальными отверстиями. К нижней части корпуса посредством гайки прикреплен наконечник. На наружной поверхности корпуса герметично установлена втулка, подпружиненная пружиной. Корпус выше радиальных отверстий и втулка на своих боковых поверхностях, снабжены радиальными каналами, которые частично взаимно перекрыты между собой. Снизу ко втулке присоединена коническая насадка, образующая с наконечником кольцевой зазор, регулируемый наконечником и гайкой. В проходном канале корпуса установлен клапан. В предлагаемом устройстве отсутствует засоряющаяся в процессе работы песчано-жидкостной смесью кольцевая полость, а корпус и втулка на своих боковых поверхностях, снабжены радиальными каналами с частичным взаимным перекрытием, обеспечивающим ограниченное перемещение втулки вверх и выносом песчано-жидкостной смеси в затрубное пространство, что несомненно повышает эффективность очистки внутренней поверхности обсадной колонны, а это безусловно позволяет сократить время на очистку, и как следствие сэкономить материальные и финансовые средства.

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для очистки внутренней поверхности обсадных колонн при ремонтных работах в скважинах.

Известно устройство для очистки внутренней поверхности обсадной колонны (авторское свидетельство №1093796, МПК 7 Е 21 В 37/02, опубл. БИ №19 от 23.05.84 г.), содержащее корпус с радиальными отверстиями, ограничители деформации и скребковые элементы, установленные с возможностью перемещения в радиальном направлении под действием перепада давлений, эластичную кольцевую оболочку, штуцер и упругие пластины, причем кольцевая оболочка размещена на корпусе между ограничителями деформации с возможностью перекрытия радиальных отверстий, а штуцер установлен в корпусе ниже радиальных отверстий, при этом упругие пластины жестко связаны с ограничителями деформации, а скребковые элементы расположены на упругих пластинах.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей, кроме того, оно недостаточно надежно в работе из-за засорения радиальных отверстий корпуса.

Наиболее близким по техническому решению является устройство для очистки внутренней поверхности обсадной колонны (авторское свидетельство №470589, МПК 7 Е 21 В 37/02, опубл. БИ №18 от 15.05.1975 г.), содержащее корпус с радиальными отверстиями и концентрично размещенную относительно корпуса втулку, при этом втулка подпружинена и образует с корпусом кольцевую полость, сообщающуюся через канал, который выполнен в корпусе, с внутренней полостью последнего.

Недостатками данного устройства является то, что в процессе работы песчанно-жидкостная смесь через радиальные отверстия корпуса заполняет кольцевую полость, образованную корпусом и втулкой, которая постепенно засоряется и наступает момент, когда втулка начинает сжимать пружину, которая уже не в состоянии вернутся в исходное положение под действием перепада давления, а это приводит к тому, что увеличивается кольцевой зазор и нарушается технологический режим работы устройства, в связи с чем снижается эффективность очистки внутренней стенки скважины.

Технической задачей полезной модели является повышение эффективности очистки внутренней поверхности обсадной колонны.

Техническая задача решается предлагаемым устройством для очистки внутренней поверхности обсадной колонны, содержащим корпус с проходным каналом и радиальными отверстиями, концентрично размещенную и подпружиненную относительно корпуса втулку с конической насадкой, клапан, установленный в проходном канале корпуса, наконечник с гайкой.

Новым является то, что корпус выше радиальных отверстий и втулка на своих боковых поверхностях, снабжены радиальными каналами с частичным взаимным перекрытием, обеспечивающим ограниченное перемещение втулки вверх.

На фиг. изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе.

Устройство состоит из корпуса 1 с проходным каналом 2 и радиальными отверстиями 3. К нижней части корпуса 1 посредством гайки 4 прикреплен наконечник 5. На наружной поверхности корпуса 1 установлена втулка 6, подпружиненная пружиной 7. Корпус 1 выше радиальных отверстий 3 и втулка 6 на своих боковых поверхностях, снабжены радиальными каналами 8 и 9 соответственно. Радиальные каналы 8 и 9 частично взаимно перекрыты между собой. Несанкционированные перетеки жидкости предотвращаются уплотнительными кольцами 12.

Снизу ко втулке 6 присоединена коническая насадка 10, образующая с наконечником 5 кольцевой зазор 11, регулируемый наконечником 5 и гайкой 4. В проходном канале 2 корпуса 1 установлен клапан 13.

Устройство работает следующим образом.

На устье скважины собирают устройство, при этом радиальные каналы 8 корпуса 1 и радиальные каналы 9 втулки 6 располагают относительно друг друга во взаимно перекрытом, с определенным зазором (проходным сечением) положении, обеспечивающему заданный технологический режим работы кольцевого зазора 11.

Устройство посредством муфты 14 (см. фиг), снабженной подпружиненным центратором 15 на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) 16 спускают в скважину до интервала очистки внутренней поверхности обсадной колонны (на фиг. не показано).

Далее в колонну НКТ 16 под давлением производят закачку песчано-жидкостной смеси, которая через радиальные отверстия 3 и кольцевой зазор 11 истекает в затрубное пространство (на фиг. не показано), очищая внутреннюю поверхность обсадной колонны. При этом колонну НКТ 16 с устройством перемещают относительно очищаемого интервала обсадной колонны.

В случае засорения кольцевого зазора 11 давление в проходном канале 2 и, следовательно, во взаимно частично перекрытых радиальных каналах 8 и 9, корпуса 1 и втулки 6, соответственно повышается. Под действием образовавшегося перепада давлений в частично взаимно перекрытых радиальных каналах 8 и 9 и затрубном пространстве втулка 6 перемещается вверх, при этом проходное сечение взаимно перекрытых каналов 8 и 9 увеличивается. В результате кольцевой зазор 11, также увеличивается и происходит его очистка, при этом давление в проходном канале 2 снижается и втулка 6 под действием пружины 7 занимает первоначальное положение. В результате восстанавливается кольцевой зазор 11 и, следовательно, заданный технологический режим работы устройства.

По окончанию очистки внутренней поверхности обсадной колонны клапан 13 извлекают и скважину промывают.

В предлагаемом устройстве отсутствует засоряющаяся в процессе работы песчано-жидкостной смесью кольцевая полость, а корпус и втулка на своих боковых поверхностях, снабжены радиальными каналами с частичным взаимным перекрытием, обеспечивающим ограниченное перемещение втулки вверх и выносом песчано-жидкостной смеси в затрубное пространство, что несомненно повышает эффективность очистки внутренней поверхности обсадной колонны, а это безусловно позволяет сократить время на очистку, и как следствие с экономить материальные и финансовые средства.

Устройство для очистки внутренней поверхности обсадной колонны, содержащее корпус с проходным каналом и радиальными отверстиями, концентрично размещенную и подпружиненную относительно корпуса втулку с конической насадкой, клапан, установленный в проходном канале корпуса, наконечник с гайкой, отличающееся тем, что корпус выше радиальных отверстий и втулка на своих боковых поверхностях снабжены радиальными каналами с частичным взаимным перекрытием, обеспечивающим ограниченное перемещение втулки вверх.