УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУШЕНИЯ СКВАЖИН

Полезная модель относиться к нефтегазовой промышленности, в частности к глушению скважин в аварийных ситуациях, а также может быть использована при текущем или капитальном ремонте.
Известно устройство для глушения скважин, содержащее установленную внутри эксплуатационной колонны труб колонну насосно-компрессорных труб с пакером, установленным на наружной поверхности, дополнительно снабженным клапанами, один из которых установлен во внутренней полости колонны насосно-компрессорных труб выше пакера, а другой связывает затрубное пространство колонны насосно-компрессорных труб над пакером с внутренней ее полостью под клапаном (см. МПК Е21В 34/06 описание изобретения к авторскому свидетельству №1006723 СССР, опубл. 23.03.1983 г.)
Недостатками известного устройства являются низкая надежность глушения скважин, а также сложная конструкция.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство для глушения скважин, состоящее из корпуса, образованного упругим уплотнительным элементом, шлипсами, конусом, центрирующим фонарем, подпружиненным обратным клапаном и хвостовиком, проходящего через центральный канал, соединен с колонной труб телескопической парой (см. МПК Е21В 34/06 описание изобретения к авторскому свидетельству №165146 СССР, опубл. 23.09.1964 г.).
Недостатками известного устройства являются:
- невозможность надежного глушения скважин на больших глубинах;
- сложная конструкция;
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение надежности глушения скважин и упрощение конструкции устройства.
Сущность технического решения состоит в том, что в устройстве для глушения скважин, содержащем корпус, корпус выполнен в виде конуса, диаметр основания которого больше диаметра заглушаемого отверстия, при этом он выполнен из материала идентичного материалу заглушаемого отверстия скважины, причем основание конуса снабжено выступом.
Выполнение корпуса в виде конуса обеспечивает плавное и стабильное понижение давления фонтанирующего из скважины потока нефти или газа и в соответствие с существующими законами противодавления обеспечивает за счет веса корпуса надежное подавление давления фонтанирующего потока и заглушение скважины.
Выполнение диаметра основания больше диаметра заглушаемого отверстия, обеспечивает надежное перекрытие заглушаемого отверстия.
Выполнение корпуса из материала идентичного материалу заглушаемого отверстия скважины позволяет использовать сварку для полного глушения скважины, что исключает просачивание нефти или газа.
Снабжение основания конуса выступом создает замковое соединение между кромкой заглушаемого отверстия и кромкой основания конуса, обеспечивая плотное прилегание их друг к другу.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 изображен общий вид устройства для глушения скважин в рабочем положении; на фиг.2 - то же в нерабочем положении; на фиг.3-то же в рабочем состоянии с выступом.
Устройство для глушения скважин состоит из корпуса 1, выполненного в виде конуса с диаметром D основания больше внутреннего диаметра d заглушаемого отверстия скважины.
Корпус 1 может быть выполнен с выступом 2.
Устройство для глушения скважин работает следующим образом. При помощи кольца 3 устройство посредством троса соединяется с механизмом его подъема и опускания (на чертеже не показаны) и происходит его опускание. Для точного попадания устройства в заглушаемое отверстие 4 скважины могут быть использованы роботы-манипуляторы или другие аналогичные механизмы. По мере опускания устройства и центрирования его корпуса происходит ввод устройства в перекрываемое отверстие скважины. При этом происходит постепенное «вклинивание» конического корпуса в поток фонтанирующей нефти или газа, и при соприкосновении основания конуса, диаметр которой больше диаметра заглушаемого отверстия, происходит перекрытие потока.
При выполнении основания конуса с выступом 2, создается замковое соединение между наружной поверхностью корпуса 1 и внутренней поверхностью заглушаемого отверстия 4, что повышает надежность перекрытия скважины.
Длина L рабочей поверхности конуса определяется необходимой массой в зависимости от давления фонтанирующего потока.
Работоспособность устройства обеспечивается выполнением требования следующей формулы:
P=mg/S+pgh
где P - давление фонтанирующего потока
S - площадь поперечного сечения заглушаемого отверстия
m - масса корпуса
g - ускорение свободного падения
h - высота столба воды
то есть геометрические размеры и вес определяются этой формулой, все значения которой берутся в соответствующих единицах измерения, исходя из величины давления фонтанирующего потока.
Для усиления эффекта глушения скважины, после выполнения основной технологической операции по вводу в заглушаемое отверстие, выполняется заварка по контуре основания конуса или выступа.
Применение заявляемой полезной модели позволяет надежно перекрыть фонтанируемый поток нефти или газа, также упростить конструкцию. Особенно это актуально для глушения нефтяной скважины в Мексиканском заливе.