ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОБВЯЗКА СКВАЖИНЫ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к трубопроводной арматуре, в частности к запорной арматуре для управления потоком жидкости в технологических процессах.
При проведении ремонтных работ на нефтяных и газовых скважинах, связанных с промывкой забоя, часто возникает необходимость в изменении движения потока жидкости. Для этого в настоящее время проводится полная остановка технологического процесса промывки скважины с переобвязкой нагнетательных и выкидных трубопроводов. Причем переобвязка проводится с обязательной опрессовкой вновь обвязанных трубопроводов, требующих дополнительных физических и временных затрат [Капитальный ремонт нефтяных и газовых скважин / А.Д. Амиров, С.Т. Овнатанов, А.С. Яшин. - М.: Недра, 1975. - 344 с].
Для управления потоком жидкости в технологических процессах используется запорная арматура, в качестве которых используются различные конструкции кранов.
Известна технологическая обвязка для прямой промывки скважины, включающая скважину с устьем, с размещенной на нем фонтанной арматурой, снабженной задвижками, насосную установку, промывочную емкость [Лаврушко П.Н. Подземный ремонт скважин / М.: Гостоптехиздат, 1961. - С. 363, рис. 229].
Известна технологическая обвязка для прямой промывки скважины, включающая скважину с устьем, с размещенной на нем фонтанной арматурой, снабженной задвижками, насосную установку, промывочную емкость [Капитальный ремонт нефтяных и газовых скважин / А.Д. Амиров, С.Т. Овнатанов, А.С. Яшин. - М.: Недра, 1975. - С. 218 рис. IV.9].
Известна технологическая обвязка для промывки, включающая скважину с устьем, с размещенной на нем фонтанной арматурой, снабженной задвижками, насосную установку, промывочную емкость [Справочная книга по текущему и капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин / А.Д. Амиров, К.А. Карапетов, Ф.Д. Лемберанский, А.С. Яшин, А.А. Джафаров. - М.: Недра, 1979. - С. 188 рис. II.18].
Общим недостатком всех известных технологических обвязок для промывки скважины является необходимость остановки процесса промывки для переобвязки трубопроводов с одной схемы промывки скважины, например, с прямой на обратную или наоборот.
Задача, стоящая при создании полезной модели, состоит в снижении затрат на проведение работ по промывке скважины.
Достигаемый технический результат состоит в обеспечении возможности прямой и обратной промывки скважины без переобвязки трубопроводов.
Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что технологическая обвязка скважины для прямой и обратной промывки, включает скважину с устьем, с размещенной на нем фонтанной арматурой, снабженной задвижками, одна из которых сообщается с трубным пространством, другая с затрубным пространством, насосную установку, промывочную емкость, цилиндрический кран, цилиндрический кран состоит из полого цилиндрического корпуса, внутри которого с возможностью радиального поворота установлен сплошной цилиндр, на противоположных образующих полого цилиндрического корпуса симметрично выполнены по два отверстия одинакового диаметра, на которых соосно размещены цилиндрические патрубки, внутренний диаметр патрубков равен диаметру отверстий полого цилиндрического корпуса, в сплошном цилиндре на двух противоположных боковых поверхностях выполнены корытообразные выемы параллельно оси крана, таким образом, что после сборки цилиндрического крана полости, образованные корытообразными выемами, сообщаются с отверстиями полого цилиндрического корпуса, перпендикулярно к осям корытообразных выемов на том же уровне, что и отверстия полого цилиндрического корпуса, в сплошном цилиндре выполнены два сквозных отверстия по диаметру равным отверстиям полого цилиндрического корпуса с образованием равнопроходных каналов, на верхнем торце сплошного цилиндра размещен шток, жесткосоединенный со сплошным цилиндром, и снабженный рукояткой, к нижнему торцу полого цилиндрического корпуса прикреплено основание, к верхнему торцу полого цилиндрического корпуса прикреплена крышка, с размещенным на ней фиксатором, выполненным в виде цилиндрического сегмента, при этом скважина, насосная установка, промывочная емкость, цилиндрический кран соединены между собой соответствующими трубопроводами.
На фиг.1 показана технологическая обвязка при прямой промывке скважины, на фиг. 2 - технологическая обвязка при обратной промывке скважины, на фиг. 3 - общий вид цилиндрического крана при движении потока жидкости через корытообразные выемы, на фиг. 4 - вид сверху цилиндрического крана, на фиг. 5 - общий вид цилиндрического крана при движении потока жидкости через сквозные отверстия.
Технологическая обвязка скважины для прямой и обратной промывки включает скважину с устьем 1, насосную установку 2, промывочную емкость 3, цилиндрический кран 4. На устье размещена фонтанная арматура 5, снабженная задвижками 6, 7. Верхняя задвижка 6 сообщается с трубным пространством скважины, а нижняя задвижка 7 с затрубным пространством. Цилиндрический кран 4 содержит полый цилиндрический корпус 8. На противоположных образующих полого цилиндрического корпуса 8 симметрично выполнены по два отверстия одинакового диаметра 9, 10 и 11, 12 на которых соосно размещены цилиндрические патрубки 13, 14 и 15, 16. Внутренний диаметр патрубков 13, 14, 15, 16 равен диаметру отверстий 9, 10, 11, 12. К нижнему торцу полого цилиндрического корпуса 8 прикреплено основание 17. К верхнему торцу полого цилиндрического корпуса 8 прикреплена крышка 18. На крышке 18 размещен фиксатор 19, выполненный в виде цилиндрического сегмента.
Внутри полого цилиндрического корпуса 8 с возможностью радиального поворота установлен сплошной цилиндр 20.
В сплошном цилиндре 20 на двух противоположных боковых поверхностях выполнены корытообразные выемы 21, 22 параллельно оси цилиндрического крана. Корытообразный выем 21 сообщается с отверстиями 9, 10, а корытообразный выем 22 сообщается с отверстиями 11, 12. Перпендикулярно к осям корытообразных выемов 21, 22, на том же уровне, что и отверстия 9, 10, 11, 12, в сплошном цилиндре 20 выполнены два сквозных отверстия 23, 24 по диаметру равные отверстиям 9, 10, 11, 12 с образованием равнопроходных каналов. На верхнем торце сплошного цилиндра 20 размещен шток 25, жесткосоединенный со сплошным цилиндром 20. Шток 25 снабжен рукояткой 26.
Насосная установка 2 соединена трубопроводом 27 с цилиндрическим патрубком 14 цилиндрического крана 4. Задвижка 6, сообщающаяся с трубным пространством скважины, соединена трубопроводом 28 с цилиндрическим патрубком 13 цилиндрического крана 4. Задвижка 7, сообщающаяся с затрубным пространством скважины, соединена трубопроводом 29 с цилиндрическим патрубком 16 цилиндрического крана 4. Промывочная емкость 3 соединена трубопроводом 30 с цилиндрическим патрубком 15 цилиндрического крана 4.
Технологическая обвязка скважины для прямой и обратной промывки работает следующим образом.
При прямой промывке скважины промывочная жидкость из насосной установки 2 по трубопроводу 27 поступает в цилиндрический патрубок 14 цилиндрического крана 4. Цилиндрический кран 4 приводят в положение, когда отверстия 9 и 10 полого цилиндрического корпуса 8 соединяются между собой через корытообразный выем 21, а отверстия 11 и 12 полого цилиндрического корпуса 8 соединяются между собой через полость корытообразного выема 22. По корытообразному выему 21 через цилиндрический патрубок 13 по трубопроводу 28 через задвижку 6 попадает в трубное пространство скважины 31. Затем промывочная жидкость проходит в затрубное пространство 32 и через задвижку 7 по трубопроводу 29 поступает в цилиндрический патрубок 16 и по корытообразному выему 22 через патрубок 15 по трубопроводу 30 поступает в промывочную емкость 3.
При обратной промывке скважины промывочная жидкость из насосной установки 2 по трубопроводу 27 поступает в цилиндрический патрубок 14 цилиндрического крана 4. Сплошной цилиндр 20 цилиндрического крана 4 с помощью рукоятки 26 поворачивают на 90 градусов, при этом отверстие 10 полого цилиндрического корпуса 8 совместится со сквозным отверстием 24 сплошного цилиндра 20 и с отверстием 12 полого цилиндрического корпуса 8. Отверстие 9 полого цилиндрического корпуса 8 совместится со сквозным отверстием 23 сплошного цилиндра 20 и с отверстием 11 полого цилиндрического корпуса 8 с образованием двух равнопроходных каналов. По равнопроходному каналу, образованному отверстием 10 полого цилиндрического корпуса 8, сквозным отверстием 24 сплошного цилиндра 20, отверстием 12 полого цилиндрического корпуса 8, промывочная жидкость через цилиндрический патрубок 16 цилиндрического крана 4 по трубопроводу 29 и через задвижку 7 попадает в затрубное пространство 32. Затем промывочная жидкость проходит в трубное пространство 31 и через задвижку 6 по трубопроводу 28 через цилиндрический патрубок 13 полого цилиндрического корпуса 8 по равнопроходному каналу, образованному отверстием 9 полого цилиндрического корпуса 8, сквозным отверстием 23 сплошного цилиндра 20 и отверстием 11 полого цилиндрического корпуса 8 через цилиндрический патрубок 15 по трубопроводу 30 поступает в накопительную емкость 3.