Устройство для извлечения мелких предметов и шлама с забоя скважины

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для удаления мелких предметов и шлама с забоя скважин при текущем и капитальном ремонте скважин.

Устройство состоит из шламоулавливающей камеры, клапана и коронки. Шламоулавливающая камера снизу снабжена жестко закрепленным в ней шнеком. Клапан оснащен регулятором усилия закрывания и расположен выше шнека. Клапан выполнен в виде пластины, перекрывающей внутреннюю полость шламоулавливающей камеры с возможностью поворота вверх относительно края. Регулятор усилия закрывания выполнен в виде дополнительного груза зафиксированного на пластине.

Технико-экономический эффект заключается в снижении материальных затрат на изготовление устройства за счет упрощения конструкции узлов и деталей, а повышение эффективности очистки забоя скважины от шлама и мелких предметов, связано с надежным предотвращением их выпадения обратно на забой скважины, что исключает проведение повторных работ по очистке скважины.

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для удаления мелких предметов и шлама с забоя скважин при текущем и капитальном ремонте скважин.

Известен шламоловитель (Смолдырев Е.А. Методика и техника морских геологоразведочных работ. Москва, «Недра», 1978, с.206-207, рис.61), содержащий приемную камеру в виде трубы с кольцевой проточкой на внутренней поверхности и размещенный в трубе разделительный поршень, снабженный штоком с ограничителем осевого перемещения, эластичными манжетами, подпружиненными фиксирующими элементами, подвижными в радиальном направлении и взаимодействующими в исходном положении с кольцевой проточкой камеры и выступом штока, причем шток имеет пяту для взаимодействия с забоем, а перед началом работы в камере создается разряжение.

При касании с забоем пяты штока фиксирующий механизм освобождается и с поршнем движется вверх по камере, увлекая за собой частицы выбуренной породы.

Недостатком этого устройства является низкая надежность работы фиксирующего механизма при контакте пяты с рыхлым, в особенности взвешенным в жидкости материалом, то есть при отборе шлама с забоя, а также мгновенность срабатывания устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для удаления шлама из скважины (Курнев Е.М., Эпштейн М.Н., Шламометаллоуловитель струйного действия. Информация ВНИИОЭНГ, сер. «Бурение», 1970, с.3-7), состоящее из струйного насоса, шламоулавливающей камеры, клапана и коронки.

При прокачивании бурового раствора струйный насос создает разряжение в верхней части ловителя, благодаря чему возникает восходящий поток внутри шламоулавливающей камеры, который поднимает вверх шлам.

Недостатком данной конструкции является то, что мелкий шлам в шламоулавливающей камере не задерживается, проходит через струйный насос и попадает в затрубное пространство, где двигается вместе с буровым раствором как вверх, так и вниз к коронке, что может привести к прихвату ловителя, и следовательно, к возникновению аварийной ситуации.

Задачей полезной модели является снижение материальных затрат на изготовление устройства за счет упрощения его конструкции и повышение эффективности очистки забоя скважины от шлама и мелких предметов.

Указанная техническая задача решается предлагаемым устройством для извлечения мелких предметов и шлама с забоя скважины, состоящим из шламоулавливающей камеры, клапана и коронки.

Новым является то, что шламоулавливающая камера снизу снабжена жестко закрепленным в ней шнеком, а клапан оснащен регулятором усилия закрывания и расположен выше шнека, при этом клапан выполнен в виде пластины, перекрывающей внутреннюю полость шламоулавливающей камеры с возможностью поворота вверх относительно края, а регулятор усилия закрывания - в виде дополнительного груза зафиксированного на пластине.

На фигуре 1 изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе.

Устройство состоит из шламоулавливающей камеры 1, клапана 2 и коронки 3. Шламоулавливающая камера 1 снизу снабжена жестко закрепленным в ней шнеком 4. Клапан 2 оснащен регулятором усилия закрывания 5 и расположен выше шнека 4. Клапан 2 выполнен в виде пластины 6, перекрывающей внутреннюю полость 7 шламоулавливающей камеры 1 с возможностью поворота вверх относительно края Регулятор усилия закрывания 5 выполнен в виде дополнительного груза зафиксированного на пластине 6.

Устройство работает следующим образом.

Устройство в сборе (см. фигуру) на конце колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) 8 спускают в скважину до забоя (на фиг. не показано). Дойдя до забоя, колонну НКТ 8 вместе с устройством с устья скважины (на фиг. не показано) приводят во вращательное движение по ходу часовой стрелки, одновременно создавая осевую нагрузку на забой. При этом коронка 3 внедряется в слой шлама, фрезеруя его, при этом шлам и мелкие предметы (например, продукты коррозии, шарики или сколы металла), находящиеся на забое скважины попадают на шнек 4 и поднимается вверх благодаря тому, что шнек 4 жестко закреплен в шламоприемной камере 1 и вращается вместе с колонной НКТ 8.

Далее шлам и мелкие предметы поднятые вверх шнеком воздействуют снизу на пластину 6 клапана 2, которая поворачивается вверх относительно края, при этом шлам и мелкие предметы оказываются во внутренней полости 7 шламоулавливающей камеры 1.

После окончания вращения колонны НКТ 8, и соответственно, прекращения поступления шлама и мелких предметов во внутреннюю полость 7 шламоулавливающей камеры 1, колонну НКТ 8 приподнимают.

В результате пластина 6, оснащенная регулятором усилия закрывания 5 выполненного в виде дополнительного груза зафиксированного на пластине 6, поворачивается вниз относительно края и перекрывает внутреннюю полость 7 шламоулавливающей камеры 1, удерживая тем самым шлам и мелкие предметы в шламоулавливающей камере 1 устройства. После этого устройство извлекают из скважины.

Технико-экономический эффект заключается в снижении материальных затрат на изготовление устройства за счет упрощения конструкции узлов и деталей, а повышение эффективности очистки забоя скважины от шлама и мелких предметов, связано с надежным предотвращением их выпадения обратно на забой скважины, что исключает проведение повторных работ по очистке скважины.

Устройство для извлечения мелких предметов и шлама с забоя скважины, состоящее из шламоулавливающей камеры, клапана и коронки, отличающееся тем, что шламоулавливающая камера снизу снабжена жестко закрепленным в ней шнеком, а клапан оснащен регулятором усилия закрывания и расположен выше шнека, при этом клапан выполнен в виде пластины, перекрывающей внутреннюю полость шламоулавливающей камеры с возможностью поворота вверх относительно края, а регулятор усилия закрывания - в виде дополнительного груза, зафиксированного на пластине.