ЯКОРЬ ПРОТИВОПЕСОЧНЫЙ

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к строительству и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам для удержания механических примесей при фильтрации пластовой жидкости.
Предпосылки для создания полезной модели.
Анализ существующего уровня техники в данной области показал следующее.
Из практики известен фильтр защитный, представляющий собой трубу с приваренной заглушкой и отверстиями диаметром 3 мм. В верхней части трубы нарезана присоединительная резьба R (трубная коническая), которая соответствует внутренней резьбе в крайней нижней детали насоса.
Недостатком конструкции защитного фильтра является несовершенство в гидродинамике и неудобство в очистке фильтра от механических примесей.
В процессе фильтрации пластовой жидкости через фильтрующую поверхность, повышенные скорости фильтрации имеют место в районе расположения перфорационных отверстий, в результате чего фильтр не может выполнять свою функцию - надежное удержание механических частиц в зоне продуктивного пласта. Недостатком данной конструкции является отсутствие системы очистки, в связи с чем, по мере оседания механических примесей на дне фильтра часть его площади исключается из режима фильтрации.
Известны фильтры скважинного оборудования (Авт.свид. СССР №1076572 и 1645470, патент РФ 94042229 кл. 6 E21B 43/08), включающие патрубок с радиальными отверстиями и закрывающие эти отверстия фильтрующие элементы в виде сетки из металлической проволоки.
Недостатком их является то, что фильтрующие элементы в виде сетки быстро забиваются содержащимися в скважинной жидкости частицами.
Известны также фильтры скважинных насосов (Авт.свид. СССР №439594 и 1523654), в которых фильтрующие элементы выполнены из упругоэластичного материала, деформирующегося под действием изменяющегося перепада давления и сохраняют первоначальную пропускную способность.
Недостатком их является сложная конструкция, низкая надежность в работе и создание больших гидравлических сопротивлений на приеме насоса.
Задачей настоящей полезной модели является усовершенствование конструкции якоря противопесочного для улучшения очистки скважины от песка, шлама и других механических примесей, в результате чего повышается качество добываемой нефти.
Сущность полезной модели заключается в том, что якорь противопесочный представляет собой сборную конструкцию, спускаемую в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ), соединенную с НКТ муфтами и состоит из защитного фильтра с перфорационными отверстиями, переходника и корпуса, находящегося внутри защитного фильтра, и заглушки с пробкой, навернутой на последнюю секцию (трубу) НКТ. Фильтрационный поток жидкости формируется именно в межтрубном пространстве корпуса и защитного фильтра. Последующий сбор и оседание песка и механических примесей происходит в секциях (трубах) НКТ и заглушке.
Новым является то, что в зависимости от продуктивности пласта, фракционного состава механических примесей, вязкости пластовой жидкости, обводненности скважины осуществляется подбор количества секций (труб) НКТ защитного фильтра и размер калиброванных перфорационных отверстий.
Техническим результатом является использование гидродинамики добываемой жидкости, поступающей из пласта через калиброванные перфорационные отверстия в межтрубное пространство якоря противопесочного и удержание песка и механических примесей при
фильтрации пластовой жидкости и, как следствие, улучшение качества добываемой нефти.
Конструкция якоря противопесочного поясняется нижеследующим чертежом, где:
- на фиг.1 показан якорь противопесочный.
Якорь противопесочный представляет собой сборную конструкцию, спускаемую в скважину на колонне НКТ, соединенную с верхней муфтой 1 и состоящую из защитного фильтра 2 с калиброванными перфорационными отверстиями 3, соединенного резьбой с переходником 4 и корпусом 5, закрепленного верхним концом в переходнике 4. На нижнем конце защитного фильтра 2 нарезана резьба, на которую с помощью нижней муфты 8, в зависимости от продуктивности пласта присоединяются 1-2 секции (трубы) НКТ. Последняя секция НКТ защитного фильтра 2 закрывается заглушкой 6, которая наворачивается на резьбовой конец НКТ. Для очистки якоря от песка в заглушке 6 предусмотрена пробка 7, отвернув которую можно легко очистить якорь противопесочный от шлама и песка.
Якорь противопесочный работает следующим образом.
Компоновка внутрискважинного оборудования спускается в скважину на колонне НКТ на необходимую глубину. Осуществляется монтаж устьевого оборудования и запуск скважины. При этом пластовая жидкость с песком и другими механическими примесями проходит через калиброванные перфорационные отверстия 3 защитного фильтра 2 размер, которых подбирается в зависимости от продуктивности пласта, фракционного состава механических примесей, вязкости и обводненности скважины, и попадает в межтрубное пространство между защитным фильтром 2 и корпусом 5, где создается избыточное давление, вследствие чего пластовая жидкость уходит вниз. У нижнего конца корпуса 5 пластовая жидкость, за счет спада давления, меняет направление и уходит на прием насоса (на фиг. не обозначено). Песок и другие механические примеси под действием силы тяжести оседают вниз в секциях (трубах) НКТ, количество которых зависит
от продуктивности пласта, и заглушке 6. Якорь будет работать до тех пор, пока не заполнится осевшими частицами и механическими примесями. После чего для очистки якоря противопесочного отворачивается пробка 7 заглушки 6 и содержимое удаляется.
Использование устройства обеспечивает, по сравнению с существующими, следующие преимущества:
- не создается на пути движения жидкости от забоя до насоса и от устья искусственных механических преград по удержанию механических частиц (песка), т.е. сведены к минимуму гидравлические потери на преодоление сопротивления движению потока;
- возможность обеспечения «архивации» и подъема механических примесей и песка из скважины при эксплуатации насоса, в процессе подземного ремонта, а также после глушения и промывки ствола;
- увеличивается надежность, межремонтный период работы;
- песок, вынесенный из призабойной зоны и осевший в якоре, не участвует в создании гидравлического сопротивления потоку жидкости из пласта, тем самым улучшаются коллекторные свойства призабойной зоны.
Применение полезной модели позволяет улучшить условия эксплуатации и очистки скважины от песка, шлама и других механических примесей, в результате чего повышается качество добываемой нефти.