ЖЕЛОНКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ЗАБОЯ СКВАЖИНЫ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для очистки забоя в процессе капитального ремонта скважины, в частности к гидравлическим желонкам.
В отечественной и зарубежной практике для очистки забоя скважины применяются различные устройства, например, механические или гидравлические желонки [Амиров А.С. и др. Справочная книга по ремонту нефтяных и газовых скважин. -М.: Недра, 1979. - С. 189-190].
Гидравлическая желонка состоит и неподвижной и подвижной частей. Подвижная часть состоит из корпуса, собранного из нескольких переводников и муфты. К нижнему переводнику присоединяется контейнер, собранный из труб. При опускании в скважину нижняя труба контейнера через промывочное перо упирается в забой, а подвижная часть желонки перемещается по шпонке относительно верхнего полуштока и клапанный узел открывает отверстия нижнего полуштока. Под действием гидравлического давления столба жидкости механические примеси заполняют контейнер, который после заполнения вместе с желонкой извлекается из скважины. Для предотвращения обратного выпадания механические примеси из желонки предусмотрен обратный клапан.
Известна желонка, состоящая из штока, контейнера, обратного клапана и воронки [Амиров А.С. и др. Справочная книга по ремонту нефтяных и газовых скважин. - М: Недра, 1979, - С. 189-190].
Основным недостатком этой желонки является недостаточная надежность, связанная с прихватом воронки при разгрузки желонки на забой.
Известно устройство для очистки забоя скважины или желонка, содержащее шток, контейнер, обратный клапан и промывочное перо.
Основным недостатком этого устройства является недостаточная надежность, связанная с прихватом промывочного пера при разгрузки устройства на забой скважины из-за необходимости среза штифтов желонки для открытия · проточных отверстий и создания циркуляции (сообщения внутренней полости труб над желонкой с забоем скважины). Прихват связан с тем, что при разгрузки на забой пера происходит провал устройства и заклинивание его в проппантовой пробке из-за его рыхлого состояния с усуглублением прихвата от последующего действия всаса вакуумного насоса желонки.
Задача, стоящая при создании устройства, состоит в обеспечении возможности сообщения внутренней полости труб с забоем скважины без упора на забой скважины, но с сохранение принципа создания депрессии.
Достигаемый технический результат состоит в устранении прихвата устройства при очистки забоя скважины, особенно в рыхлых песчаных или проппантовых пробках.
Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что желонка состоит из последовательно соединенных между собой переводника, с размещенной в нем разрываемой мембраной, переводника, с размещенной в нем ловильной решеткой, контейнера, обратного клапана, безопасного переводника, выполненного с возможностью захвата его труболовкой внутренней освобождающейся, и центрирующей воронки. Кроме того, указанная воронка выполнена с проточками в нижней части, обратный клапан 4 выполнен в виде створчатого клапана, а контейнер представляет собой набор труб.
На фиг. показана схема монтажа заявленной желонки.
Желонка представляет собой сборку отдельных узлов последовательно соединенных между собой посредством насосно-компрессорных труб.
Желонка состоит из переводника 1, с размещенной в нем разрываемой мембраной, переводника 2, с размещенной в нем ловильной решеткой, контейнера 3. обратного клапана 4, безопасного переводника 5 и центрирующей воронки 6.
Безопасный переводник 5 предназначен для аварийного отсоединения желонки при заклинивании компоновки или прихвата инструмента. Он выполнен с учетом захвата его труболовкой внутренней освобождающейся, например, ТВО 48.
Обратный клапан 4 имеет, например, конструкцию створчатого клапана.
Контейнер 3 представляет собой набор труб, необходимого для удаления пробки объема.
Центрирующая воронка 6 выполнена с проточками в нижней части. Проточки или пазы обеспечивают создание вихрей потока рабочей жидкости и повышают эффективность корки проппантовой или песчаной пробки. В то время как косой срез, применяемый обычно в промывочном пере, чаще всего ведет к провалу инструмента в разрушаемой породе и к заклиниванию инструмента.
Принцип работы желонки заключается в следующем.
Желонка собирается в вышеуказанной последовательности и присоединяется к колонне насосно-компрессорных труб 7.
Желонка спускается на колонне насосно-компрессорных труб 7 в ремонтируемую скважину до забоя 8. В связи с тем, что забой 8 сложен рыхлой, не сцементированной, песчаной или проппантовой пробкой, желонка разгружается на забой 8 с усилием не более 5 кН для определения ее местоположения. После чего приподнимается над забоем 8 на 0,5 м для того, чтобы избежать прихвата центрирующей воронки 6 рыхлым материалом песчаной или проппантовой пробки.
После этого во внутреннюю полость колонны насосно-компрессорных труб 7 сбрасывается продолговатый цилиндрический предмет - «инициатор», который при ударе в мембрану переводника 1 разрушает ее, открывая сообщение внутренней полости труб с забоем 8 скважины, и улавливается в ловильной решетке переводника (ловителе) 2.
Скважинная жидкость, находящаяся в скважине, вместе с песком, шламом, проппантом и другими механическими примесями под воздействием гидростатического давления поднимается вверх через центрирующую воронку 6, безопасный переводник 5 и обратный клапан 4 в контейнер 3. В процессе подъема желонки (или устройства) обратный клапан 4 закрывается, удерживая механические примеси в контейнере 3.
В процессе работы желонки (или устройства) проводится постоянный долив скважинной жидкости в затрубное пространство скважины для предотвращения снижения уровня в скважине ниже статического, а также для поддержания максимальной производительности желонки (или устройства). Наращивание насосно-компрессорных труб 7 проводится до тех пор, пока вакуумный ресурс не иссякнет, либо не будет достигнут необходимая глубина забоя 8 (нормализация забоя).
Мембрана переводника 1 выполнена из достаточно хрупкого материала, например, из чугуна марки СЧ, что позволяет достаточно легко ее разрушить.
«Инициатор», разрушающий мембрану, обычно имеет форму шестигранника, диаметр его составляет 32 мм, легко проскальзывающий в ячейки ловильной решетки переводника (ловителя) 2, но застревающий в этих ячейках. Из-за разницы в диаметрах решетки (62 мм) и «инициатора» (32 мм) образуется достаточный зазор для циркуляции скважинной жидкости в желонке.
Заявляемое устройство исключает потребность в разгрузке колонны технологических труб на забой скважины, необходимой для срабатывания желонки в аналогичных устройствах, и устраняет прихват устройства при очистки забоя скважины, особенно в рыхлых песчаных или проппантовых пробках, влекущий за собой проведение дополнительных, незапланируемых аварийно-восстановительных ремонтных операций.
Таким образом, заявляемое устройство обеспечивает снижение трудоемкости и продолжительности работ по очистке и нормализации забоя скважины.