Устройство для промывки забоя скважины
Устройство для промывки забоя скважины, содержащее цилиндрический корпус с полостью открытой к забою скважины, снабженный средствами гидродинамического и механического воздействия на забой, выполненный с возможностью разъемного скрепления с концом колонны насосно-компрессорных труб, отличается тем, что средство гидродинамического воздействия на забой выполнено в виде шнекообразных лопастей, закрепленных на внешней стороне цилиндрического корпуса, при этом в качестве колонны насосно-компрессорных труб использован эрлифт, Кроме того, колонна насосно-компрессорных труб выполнена с возможностью перемещения вдоль продольной оси и возможностью ее поворота вокруг этой оси, по меньшей мере на 20° по часовой стрелке и в обратном направлении. Кроме того, средство механического воздействия на забой выполнено в виде режущей вставки, выполненной в виде зубчатой пластины закрепленной поперек торцового отверстия цилиндрического корпуса, зубцами к забою. Заявленное устройство имеет простую конструкцию, при этом его использование обеспечивает высокое качество промывки забоя скважины особенно, водяных скважин. 2 з.п. ф-лы, 2 илл.
Полезная модель относится к устройствам для очистки и/или промывки скважин от штыба, песка или шлама и может быть использована при капитальном и текущем ремонте нефтегазодобывающих или воддяных скважин, связанном с очисткой их забоя от песчаных и проппантовых пробок, пластовой грязи, мелких металлических предметов.
Известно устройство для промывки призабойной зоны скважины от механических примесей, например песчаных пробок (пат. СССР №1790662, кл. Е21В 21/00, 1990), содержащее колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), оборудованную обратными клапанами и перфорированным "пером" в нижней части. Спуск трубной колонны в скважину осуществляют с внедрением перфорированного пера в поверхность механических примесей. Промывочную жидкость подают в затрубное пространство скважины, разрушают механические примеси в скважине, например песчаную пробку, путем продольных механических колебаний колонны, а подъем промывочной жидкости с размытыми механическими примесями на поверхность осуществляют по трубной колонне.
Недостатком этого устройства является малая эффективность разрушения неразмытых механических примесей, особенно в случае наличия в пробке твердых фаз, а также достаточно высокая аварийность данной технологической операции, связанная с протиранием эксплуатационной колонны и колонны НКТ в процессе механических колебаний последней, особенно в наклонно направленных скважинах с большим углом отклонения.
Известно устройство для промывки забоя скважины (А.С. СССР №1439201, кл. Е21В 21/00, 1987), содержащее присоединяемый к трубной колонне НКТ цилиндрический корпус с полостью, гидравлически сообщающейся с затрубным пространством посредством радиальных и торцевых гидромониторных каналов, и обратный клапан, расположенный внутри этого корпуса. Радиальные и, по меньшей мере, часть торцевых каналов этого устройства
расположены под углом к оси корпуса. Повышение эффективности разрушения материала в этом устройстве достигается за счет воздействия на забой струями рабочей жидкости высокого давления.
Основным недостатком такого устройства является сложность конструкции и, как следствие, сложность его изготовления и невысокая надежность.
Технический результат, достигаемый при реализации описываемого устройства, заключается в существенном упрощении конструкции при сохранении высоких эксплуатационных качеств.
Известно также устройство для промывки забоя скважины (RU 2271433, Е21В 21/00 2006) содержащее цилиндрический корпус с полостью открытой к забою скважины, снабженный средствами гидродинамического и механического воздействия на забой, выполненный с возможностью разъемного скрепления с концом колонны насосно-компрессорных труб.
Недостаток этого технического решения, конструктивная сложность.
Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, выражается в упрощении конструкции устройства.
Технический результат, получаемый при решении названной задачи, выражается в обеспечении высокого качества промывки забоя скважины особенно, водяных скважин.
Для решения поставленной задачи, устройство для промывки забоя скважины, содержащее цилиндрический корпус с полостью открытой к забою скважины, снабженный средствами гидродинамического и механического воздействия на забой, выполненный с возможностью разъемного скрепления с концом колонны насосно-компрессорных труб, отличается тем, что средство гидродинамического воздействия на забой выполнено в виде шнекообразных лопастей, закрепленных на внешней стороне цилиндрического корпуса, при этом в качестве колонны насосно-компрессорных труб использован эрлифт, Кроме того, колонна насосно-компрессорных труб выполнена с возможностью перемещения вдоль продольной оси и возможностью ее поворота вокруг этой оси, по меньшей мере на 20° по часовой стрелке и в обратном направлении. Кроме того,
средство механического воздействия на забой выполнено в виде режущей вставки, выполненной в виде зубчатой пластины закрепленной поперек торцового отверстия цилиндрического корпуса, зубцами к забою.
Сопоставительный анализ признаков заявленного и известных технических решений подтверждает его соответствие критерию "новизна".
Совокупность признаков формулы полезной модели обеспечивают решение поставленной задачи за счет обеспечения возможности разрушения отложений вращательного движения отсасываемого потока жидкости и/или механическим разрушением отложений возвратно-поворотным движением кромки, снабженной зубьями.
Заявленное устройство иллюстрируется чертежами, при этом на фиг.1 показан разрез по оси скважины; на фиг.2 показан поперечный разрез скважины.
На чертежах показаны цилиндрический корпус 1 с полостью 2 открытой к забою 3 скважины 4 колонна 5 насосно-компрессорных труб, шнекообразные лопасти 6, закрепленные на внешней стороне цилиндрического корпуса, воздуховод 7 эрлифта. Кроме того, показан подъемный 8 и поворотный 9 механизмы колонны 5. Также показана режущая вставка 10 с зубцами 11, обсадная труба 12 скважины 4 и слой штыба 13.
Заявленное устройство работает следующим образом.
В скважину 4 частично заполненную водой, забой 3 которой перекрыт слоем 13 штыба (смесь песка, ила и т.п.) опускают известным образом, с использованием известного подъемного механизма 8 (например, мобильной буровой вышки) колонну 5, на нижнем конце которой предварительно монтируют цилиндрический корпус 1 с полостью 2 открытой к забою 3 скважины 4. При необходимости колонну и став воздуховода 7 эрлифта наращивают известным образом.
При опускании нижнего конца става на забой скважины 4 (вернее на слой штыба 13, покрывающий забой 3). Включают в работу эрлифт (подают известным образом сжатый воздух в воздуховод 7. В результате этого объем воды находящийся в скважине 4 приходит в движение (вода находящаяся в полости колонны 5 «идет» вверх, вода, находящаяся в зазоре между обсадной
трубой 12 движется вниз, вследствие этого, она приобретает нисходящее движение по спирали, в результате чего поверхность слоя штыба 13 начинает размываться по всей площади скважины. Эту операцию продолжают до удаления слоя штыба (перекрывавшего перфорацию 14 обсадной колонны и, потому, препятствовавшего водопритоку в скважину).
В случае, если отложения уплотнены гидродинамического воздействия на забой скважины совмещают с и механическим, для чего минимизируют внедрение режущей пластины в слой штыба 13 (например, соответствующим подъемом колонны), после чего поворачивают колонну в одну и другую сторону, по меньшей мере, на 20° по часовой стрелке и в обратном направлении. Это приводит к разрушению отложений и обеспечивает их удаление эрлифтом.
После восстановления проектного дебита скважины устройство извлекают из нее.
1. Устройство для промывки забоя скважины, содержащее цилиндрический корпус с полостью, открытой к забою скважины, снабженный средствами гидродинамического и механического воздействия на забой, выполненный с возможностью разъемного скрепления с концом колонны насосно-компрессорных труб, отличающееся тем, что средство гидродинамического воздействия на забой выполнено в виде шнекообразных лопастей, закрепленных на внешней стороне цилиндрического корпуса, при этом в качестве колонны насосно-компресеорных труб использован эрлифт.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что колонна насосно-компрессорных труб выполнена с возможностью перемещения вдоль продольной оси и возможностью ее поворота вокруг этой оси по меньшей мере на 20° по часовой стрелке и в обратном направлении.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство механического воздействия на забой выполнено в виде режущей вставки, выполненной в виде зубчатой пластины, закрепленной поперек торцевого отверстия цилиндрического корпуса, зубцами к забою.
