ЯКОРЬ ПРОТИВОПЕСОЧНЫЙ

Полезная модель относится к нефтедобывающему оборудованию и может быть использована при освоении и эксплуатации нефтяных и водозаборных скважин для фильтрации скважинной жидкости от механических примесей (песка, шлама).
Известен скважинный фильтр, представляющий собой фильтровальный блок (патент RU 2408779, МПК Е21 В 43/08, опубл. 10.01.2011 г.), состоящий из двух концентрически расположенных труб, содержащий фильтрующий элемент, накопитель примесей, заканчивающийся заглушкой.
Недостатком такого фильтра является необходимость частого проведения спускоподъемных операций для очистки фильтра и накопителя примесей, что усложняет его эксплуатацию.
Наиболее близким к заявляемому и принятым в качестве прототипа является якорь противопесочный (патент RU 77332 U1, МПК Е21В 21/00, опубл. 20.10.2008 г.), представляющий собой сборную конструкцию, спускаемую в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ), соединенную с НКТ муфтами и содержащий камеру сбора песка и механических примесей, имеющую возможность установки в скважине под приемным патрубком скважинного насоса и сообщенную первым каналом с затрубным пространством.
Недостатком такого якоря является необходимость частого проведения спускоподъемных операций для очистки накопителя примесей, что усложняет его эксплуатацию.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение удобства эксплуатации за счет обеспечения возможности очистки накопителя примесей без проведения спускоподъемных операций.
Поставленная задача решается усовершенствованием якоря противопесочного, содержащего камеру сбора песка и механических примесей, имеющую возможность установки в скважине под приемным патрубком скважинного насоса и сообщенную первым каналом с затрубным пространством.
Это усовершенствование заключается в том, что якорь снабжен узлом промывки, выполненным в виде второго канала с клапаном, соединяющего при его открытом положении камеру сбора песка и механических примесей с источником промывочной жидкости.
Такое конструктивное выполнение якоря позволяет обеспечить возможность очистки накопителя примесей без извлечения насоса и якоря из скважины и проведения спускоподъемных операций.
Кроме того, якорь может быть снабжен разобщителем потоков, имеющим возможность установки выше входного отверстия приемного патрубка скважинного насоса, а первый и второй каналы выполнены в разобщителе - вариант рационального выполнения якоря, позволяющего в условиях ограниченных диаметральных размеров скважины обеспечить при добыче подачу скважинной жидкости к насосу, а при промывке -подачу промывочной жидкости в камеру сбора песка и механических примесей и ее выведение в затрубное пространство.
Кроме того якорь может быть снабжен промывочным патрубком с наклонными каналами, установленным в камере сбора песка и механических примесей, что облегчает вынос песка и других механических примесей.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен предлагаемый якорь противопесочный, установленный в скважине с плунжерным насосом при добыче (стрелками показаны потоки скважинной жидкости), на фиг.2 - то же при промывке (стрелками показаны потоки промывочной жидкости). На фиг.3 - сечение А-А фиг.1 и 2, на фиг.4 изображен предлагаемый якорь противопесочный, установленный в скважине с винтовым насосом при добыче.
Якорь противопесочный содержит камеру 1 сбора песка 2 и механических примесей, имеющую возможность установки в скважине под приемным патрубком 3 скважинного насоса 4 (плунжерного) и сообщенную первым каналом 5 с затрубным пространством 6. Якорь снабжен узлом промывки, выполненным в виде второго канала 7 с клапаном 8, соединяющего при его открытом положении камеру 1 сбора песка 2 и механических примесей с источником промывочной жидкости (не показан). В приведенном варианте якорь снабжен разобщителем 9 потоков, имеющим возможность установки выше входного отверстия 10 приемного патрубка 3 скважинного насоса, а первый 5 и второй 7 каналы выполнены в разобщителе 9. Для облегчения выноса песка и других механических примесей при промывке в камере сбора песка 1 установлен промывочный патрубок 11, выполненный в виде трубы с каналами, в которых под утлом установлены ниппеля 12 в виде втулок, через которые под давлением подается промывочная жидкость. Манжета 13 препятствует оседанию песка на забой скважины. В варианте на фиг.4 якорь противопесочный установлен в скважине под приемным патрубком 3 винтового насоса 14, при этом позицией 15 обозначен узел, фиксирующий статор насоса и насосно-компрессорные трубы от отворота.
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 скважинная жидкость с песком и другими механическими примесями проходит из затрубного пространства 6 по первому каналу 5 подается в приемный патрубок 3 скважинного насоса 4. У входа в приемный патрубок 3 скважинная жидкость меняет направление и уходит на прием насоса 4. Песок и другие механические примеси под действием силы тяжести оседают вниз в камеру 1. Якорь будет работать до тех пор, пока камера1 не заполнится осевшими частицами и механическими примесями. После чего осуществляют промывку якоря противопесочного путем подачи промывочной жидкости в колонну НКТ под давлением по каналу 7 через открытый клапан 8, промывочный патрубок 11 с ниппелями 12 в камеру 1. При этом происходит перемешивание жидкости и отложившегося в камере 1 песка и механических примесей. Далее поток промывочной жидкости выносит песок и другие механические примеси через канал 5 в затрубное пространство 6 и затем на устье скважины. При этом манжета 13 препятствует оседанию песка и других механических примесей на забой скважины.
Таким образом, применение заявляемой полезной модели позволяет улучшить условия эксплуатации и очистки скважин, оборудованных как плунжерным, так и винтовым насосами, от песка, шлама и других механических примесей, без проведения дорогостоящих спускоподъемных операций.