УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОМЫВКИ ОТКРЫТЫХ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СТВОЛОВ СКВАЖИН

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в текущем и капитальном ремонтах скважин, связанных с промывкой открытых горизонтальных стволов скважин.
Известно устройство для промывки песчаных пробок (ав. св. SU №857428, МПК 7 Е21В 21/00, опубл. в БИ №31 от 23.08.1981 г.), содержащее соединенный через муфту с колонной насосно-компрессорных труб корпус с концентрично размещенным в нем патрубком, образующим с ним кольцевую полость.
Недостатком данного устройства является то, что оно не предотвращает поглощение промывочной жидкости при очистке перфорационных отверстий фильтра от песчаной пробки. Поэтому, по мере удаления пробки из забоя и очистки фильтра возрастает интенсивность поглощения пластом промывочной жидкости и в дальнейшем прекращается циркуляция и вынос песчаной пульпы на поверхность. При этом происходит осаждение взвешенных частиц песка и грязи в стволе скважины, что приводит к тяжелым аварийным ситуациям: прихвату труб, длительному простаиванию скважин в капитальном ремонте. Прекращение промывки из-за поглощения жидкости приводит к тому, что скважина остается неочищенной от пробки и вводится в эксплуатацию с малым дебитом, повышенным содержанием механических примесей в добываемой продукции, что ведет к преждевременному выходу из строя насосного оборудования или простаиванию скважины из-за невозможности удаления пробки промывкой.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для очистки скважины от песчаной пробки (патент RU №33600, МПК 7 Е21В 37/00, 21/00, опубл. в БИ №30 от 27.10.2003 г.), содержащее патрубок, концентрично установленный в полом корпусе, на котором установлена самоуплотняющаяся манжета, при этом оно снабжено полой цилиндрической насадкой, соединенной с нижней частью полого корпуса, снабжено установочной втулкой, на которой расположена самоуплотняющаяся манжета, и зажимной гайкой, установленными на наружной поверхности корпуса, кроме того, полый корпус имеет возможность осевого перемещения на определенную длину относительно установочной втулки, что позволяет создать ограниченную нагрузку при прижатии самоуплотняющейся манжеты к стенкам скважины, снабжено наконечником, имеющим продольные пазы на наружной поверхности и установленным в верхней части корпуса, снабжено четырьмя отводами, расположенными радиально в полом корпусе и сообщающими внутреннее пространство заглушенного снизу патрубка с зоной образования песчаной пробки.
Недостатками данного устройства являются:
- во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей;
- во-вторых, не возможно осуществить промывку открытых горизонтальных стволов скважин.
Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции с возможностью промывки открытых горизонтальных стволов скважин.
Техническая задача решается устройством для промывки открытых горизонтальных стволов скважин, содержащим колонну труб, патрубок, концентрично установленный в полом корпусе, насадку, жестко установленную на нижнем конце полого корпуса.
Новым является то, что между патрубком и полым корпусом установлена бронзовая втулка со стопорными пальцами, причем полый корпус имеет возможность вращательного движения относительно патрубка, обеспечиваемого лопатками с левым и правым направлениями, размещенными соответственно на внутренних поверхностях патрубка и полого корпуса, при этом насадка полого корпуса оснащена направляющей спиралью и боковыми отверстиями, направленными под острым углом к оси насадки и по касательной к радиусу внутренней поверхности полого корпуса.
На фигуре 1 изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе.
На фигуре 2 изображен разрез устройство напротив стопорных пальцев.
На фигуре 3 изображен разрез насадки полого корпуса.
Устройство для промывки открытых горизонтальных стволов скважин содержит колонну труб 1, патрубок 2, концентрично установленный в полом корпусе 3, насадку 4, жестко установленную на нижнем конце полого корпуса 3.
Между патрубком 2 и полым корпусом 3 установлена бронзовая втулка 5 снижающая силу трения и износ поверхности при вращении полого корпуса 3 относительно патрубка 2. Для создания между патрубком 2 и полым корпусом 3 шарнирного соединения установлены стопорные пальцы 6, ввернутые в полый корпус 3.
Полый корпус 3 имеет возможность вращательного движения относительно патрубка 2, обеспечиваемого лопатками с левым 7 и правым 8 направлениями, размещенными соответственно на внутренних поверхностях патрубка 2 и полого корпуса 3, при этом насадка 4 полого корпуса оснащена направляющей спиралью 9 и боковыми отверстиями 10.
Несанкционированные перетоки жидкости на сопрягаемых поверхностях исключаются уплотнительными элементами 11 и 12 (см. фиг.1 и 2).
Устройство для промывки открытых горизонтальных стволов скважин работает следующим образом.
При продавливании рабочей жидкости по колонне труб 2 (см. фиг.1) (в качестве которой может использоваться колонна насосно-компрессорных труб или гибкая труба) она попадает в устройство для промывки открытых горизонтальных стволов скважин, в котором поток рабочей жидкости ударившись о лопатку с левым направлением 7 (закрепленный на внутренней поверхности полого штока) и отклонившись от прямолинейного движения ударяется о лопатку с правым направлением 8 (закрепленный на внутренней поверхности полого корпуса 3), придавая вращательное движение по часовой стрелке полому корпусу 3 относительно патрубка 2 и колонны труб 1 и далее через сопло 13 насадки 4, жестко закрепленной на нижнем конце полого корпуса 3, рабочая жидкость попадает в открытый ствол скважины. Дополнительный момент вращения, полый корпус 3 получает от реактивного движения жидкости выходящей из боковых отверстий 10, направленных под острым углом к оси насадки 4 и по касательной к радиусу внутренней поверхности полого корпуса 3.
Далее производят спуск колонны труб 1 в открытый горизонтальный ствол скважины (на фиг.1, 2 и 3 не показано), не прекращая подачу рабочей жидкости в колонну труб 1. Таким образом, производят промывку открытого горизонтального ствола скважины.
Также прохождению насадки с колонной труб 1 по открытому горизонтальному стволу скважины способствует наличие направляющей спирали 9, которая, во-первых, при вращении полого корпуса 3 вворачивается в открытый горизонтальный ствол скважины, во-вторых, спираль 9, цепляется ребрами за породу и насадка 4 полого корпуса 3 вылезает из каверн.
Предлагаемое устройство для промывки открытых горизонтальных стволов скважин имеет простую конструкцию и позволяет осуществить эффективную промывку открытых горизонтальных стволов скважин.