Устройство для промывки забоя скважины

Полезная модель направлена на повышение эффективности работы устройства. Указанный технический результат достигается тем, что устройство для промывки забоя скважины включает колонну насосно-компрессорных труб со срезом в виде пера в нижней части и средством турбулизации промывочной жидкости. Средство турбулизации содержит спирально закрученную лопасть и размещенную под ней по меньшей мере одну лопасть-рассекатель и жестко закреплено на внешней стороне трубы непосредственно над пером. Средство турбулизации может быть снабжено дополнительными лопастями-рассекателями, равномерно размещенными радиально или в шахматном порядке. 3 з.п.ф., 4 илл.

Полезная модель относится к устройствам для промывки буровых скважин и может быть использована в нефтедобывающей промышленности при промывке скважин в процессе текущего и капитального ремонта.

Известно устройство для промывки забоя скважины (патент на полезную модель РФ 72716, МПК Е21В 21/00, опубл. 27.04.2008 г.), представляющее собой насадку для эрлифта, на цилиндрическом корпусе которой закреплены шнекообразные лопасти. При эрлифте в скважину подается сжатый воздух. Сжатый воздух из воздуховода приводит в движение объем воды в скважине. Устройство обеспечивает высокое качество промывки забоя водяных скважин. Недостатком данного устройства является недопустимость использования воздуха для закачки в нефтяную скважину. Это запрещено «Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности» ПБ 08-624-03 из-за возможности образования взрывоопасной смеси. Кроме того, воздуховод предполагает увеличение габаритов, что ведет к ограничению области применения устройства скважинами с большим внутренним диаметром эксплуатационной колонны.

Известно устройство для промывки буровых скважин, а именно промывочное перо (свидетельство на полезную модель РФ 9883, МПК Е21В 21/14, опубл. 16.05.1999 г.), содержащее металлическую полую трубу со скошенным нижним концом. При этом в скважину подается промывочная жидкость. Промывочное перо позволяет размывать осадок на забое скважины и выносить его на поверхность. С помощью устройства осуществляется прямая и обратная промывки скважины.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность промывки, так как размывка осадка производится только под действием вертикально ориентированного потока.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для промывки скважин (свидетельство на полезную модель РФ 7707, МПК

Е21В 21/00, опубл. 16.09.1998 г.), включающее колонну насосно-компрессорных труб со срезом в виде пера в нижней части. Неоспоримыми достоинствами устройства служат простота конструкции и безопасность эксплуатации.

Недостатком данного устройства также является невысокая эффективность промывки.

Задачей полезной модели является повышение эффективности промывки забоя скважины при сохранении простоты конструкции и безопасности эксплуатации. Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве для промывки забоя скважины, включающем колонну насосно-компрессорных труб со срезом в виде пера в нижней части, на внешней стороне трубы непосредственно над пером жестко закреплено средство турбулизации промывочной жидкости, содержащее спирально закрученную лопасть и размещенную под ней по меньшей мере одну лопасть-рассекатель. При этом средство турбулизации может быть снабжено двумя лопастями-рассекателями, размещенными ниже спирально закрученной лопасти оппозитно друг другу в плоскости оси колонны. Предпочтительно средство турбулизации содержит три или более лопасти-рассекателя, равномерно размещенные радиально ниже спирально закрученной лопасти. Кроме того средство турбулизации может быть снабжено дополнительными лопастями-рассекателями, размещенными в шахматном порядке ниже спирально закрученной лопасти.

Заявляемое устройство для промывки забоя скважины схематически представлено на фиг.1-4.

На фиг.1 представлено устройство, в котором средство турбулизации снабжено одной лопастью-рассекателем, размещенной под спирально закрученной лопастью.

На фиг.2 представлено устройство с двумя лопастями-рассекателями, размещенными оппозитно друг другу в плоскости оси колонны.

На фиг.3 устройство содержит три лопасти-рассекателя, равномерно размещенные радиально.

На фиг.4 представлено устройство с дополнительными лопастями-рассекателями, размещенными в шахматном порядке ниже спирально закрученной лопасти.

Устройство для промывки забоя скважины включает (фиг.1-4) соосно размещенные колонну насосно-компрессорных труб 1, с нижней частью 2 со срезом в виде пера 3, муфту 4, спирально закрученную лопасть 5. Также показаны: скважина 6, устье скважины 7, затрубное пространство 8, забой 9. Средство турбулизации содержит дополнительно лопасть-рассекатель 10, размещенную под спирально закрученной лопастью 5 (фиг.1). Муфта 4 соединяет насосно-компрессорные трубы 1 в колонну. Средство турбулизации промывочной жидкости жестко закреплено на внешней стороне нижней части 2 колонны насосно-компрессорных труб непосредственно над пером 3. На фиг.2 средство турбулизации содержит две лопасти-рассекателя 10, размещенные оппозитно друг другу в плоскости оси колонны. На фиг.3 ниже спирально закрученной лопасти 5 расположены три лопасти-рассекателя 10, равномерно размещенные радиально. На фиг.4 лопасти-рассекатели 10 размещены в шахматном порядке ниже спирально закрученной лопасти 5.

Устройство для промывки забоя скважины работает следующим образом.

Колонну насосно-компрессорных труб 1 опускают в скважину 6 до забоя 9. С устья скважины 7 закачивают в затрубное пространство 8 промывочную жидкость. Спирально закрученная лопасть 5 закручивает поток, который затем разбивается о лопасти-рассекатели 10. При этом создается мощный высокоскоростной турбулентный поток промывочной жидкости, значительно повышающий эффективность промывки. Срез в виде пера 3 обеспечивает необходимую циркуляцию жидкости. Осадок из забоя выносится на поверхность по колонне насосно-компрессорных труб 1. По окончании промывки подачу промывочной жидкости прекращают и извлекают устройство на поверхность. Заявленное устройство может применяться для прямой и обратной промывки. В настоящее время существуют современные технологии промывки с использованием промывочных жидкостей на основе ПАВ. Заявленное устройство, закручивая и рассекая поток, максимально усиливает ценообразование. Таким образом, конструкция в полной мере обеспечивает преимущества пенных промывочных жидкостей на основе ПАВ.

Безопасность эксплуатации устройства обеспечивается отсутствием подачи воздуха в скважину, а также отсутствием подвижных и вращающихся конструкций. Поток турбулизируется жестко закрепленным средством турбулизации. Таким образом, при относительной простоте и безопасности

конструкции заявляемое устройство значительно повышает эффективность промывки забоя скважины, что ведет в свою очередь к уменьшению количества циклов и сокращению времени промывки.

1. Устройство для промывки забоя скважины, включающее колонну насосно-компрессорных труб со срезом в виде пера в нижней части, отличающееся тем, что на внешней стороне трубы непосредственно над пером жестко закреплено средство турбулизации промывочной жидкости, содержащее спирально закрученную лопасть и размещенную под ней по меньшей мере одну лопасть-рассекатель.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство турбулизации снабжено двумя лопастями-рассекателями, размещенными ниже спирально закрученной лопасти оппозитно друг другу в плоскости оси колонны.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство турбулизации снабжено тремя или более лопастями-рассекателями, равномерно размещенными радиально ниже спирально закрученной лопасти.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство турбулизации снабжено дополнительными лопастями-рассекателями, размещенными в шахматном порядке ниже спирально закрученной лопасти.