ИМПЛОЗИОННОЕ УСТРОЙСТВО ПО ОЧИСТКЕ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ И ЗАБОЯ СКВАЖИН ОТ РЕЗУЛЬТАТОВ СОНОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к области интенсификации добычи нефти и газа добывающих скважин или повышении приемистости нагнетательных скважин. Предлагаемое устройство может быть использовано при строительстве, эксплуатации и ремонте нефтяных и нагнетательных, водозаборных, разведочных скважин с целью повышения продуктивности, увеличения проницаемости призабойной зоны пластов, улучшения качества фильтрации жидкости на значительном удалении от интервала перфорации. С помощью предлагаемого устройства можно производить очистку призабойной зоны пласта или забоя скважины.
Известно устройство для очистки скважин (патент РФ №2061174). Известное устройство не обеспечивает поступление в него большого объема шламовых и кольматационных отложений.
Известно также устройство для очистки скважины, содержащее установленные на колонне насосно-компрессионных труб пакерное устройство, обратный клапан и очистной клапан, выполненный в виде полого плунжера, заглушенный конец которого имеет радиальные окна и размещен в цилиндре (патент РФ №2083805).
Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает проведения комплексных работ при одном спуске подвески насосно-компрессорных труб, химическую обработку пласта и очистку от продуктов реакции. Кроме того, оно не обеспечивает поступления больших объемов шламовых отложений.
Известно устройство для воздействия на призабойную зону пласта и ее очистки, использованное в качестве прототипа, содержащее последовательно установленные имплозионное устройство в виде цилиндра с полым плунжером, имеющим отверстия в боковых стенках, и насосно-компрессорные трубы (НКТ), соединенные с полым плунжером и сообщенные с его полостью (см. патент РФ №2160825). Недостатком известного устройства является то, что для очистки пласта и забоя требуется проведение спуска и подъема НКТ с помощью подземного ремонта скважины (ПРС) или капитального ремонта скважины (КРС). Первоначально скважина должна быть заглушена, смонтировано оборудование КРС или ПРС, затрачивается дополнительное время. Для срабатывания устройства требуется разгрузка всей подвески НКТ на забой и при работе требуется специальное герметизирующее устьевое устройство с доливом скважины. При наличии активного выноса мехпримесей из пласта при очистке возможен прихват устройства на забое. В скважинах с низкими пластовыми давлениями и после проведения гидроразрыва пласта (ГРП) с высокими приемистостями, это устройство не срабатывает из-за низкого уровня жидкости в скважине, требуется доливать раствором глушения и как следствие дополнительно загрязняется призабойная зона пласта (ПЗП), такая очистка эффекта не приносит. В скважинах с высокими приемистостями для эффективной очистки пласта и забоя скважин требуется устройства, работающие в этих условиях.
Техническим результатом предлагаемого устройства является улучшение качества очистки призабойной зоны пласта с целью повышения продуктивности добывающих и увеличения приемистости нагнетательных скважин или очистка забоя при отсутствия зумфа.
Предлагаемое устройство (см. Фиг.1) содержит последовательно соединенные геофизический кабель 1 от геофизического подъемника (условно не показан), кабель 1 заделан в кабельный наконечник 3, который установлен внутри патрубка из НКТ 2, соединенный через муфту 5 с патрубком из НКТ 6. Внутри патрубка 6 установлен электропривод 7, посредством электрического провода 4 соединенный с кабельным наконечником 3. Патрубок 6 соединен с пакерующим устройством 8. В пакерующем устройстве 8 установлен фиксатор 10 со стальным шариком 9. Фиксатор 10 приводится в движение (вверх-вниз) электроприводом 7 с помощью штока 26. Снизу к фиксатору 10 присоединен шток 27, который фиксирует капроновую леску 11. Под пакерующим устройством 8 установлен стравливающий клапан 12 с патрубком НКТ 13. К патрубку 13 присоединен верхний контейнер из НКТ 15. Внутри контейнера 15 на капроновой леске 11 закреплен сбивной лом 14. Снизу к контейнеру 15 присоединен верхний клапанный, узел 17 с фиксатором 16 верхнего клапана и со стальными шариками 18. Низ клапанного узла 17 соединен через шток с зацепом 31 с шариками 20 и снабжен срезным штифтом 30. Шток с зацепом 31 с шариками находится в общем корпусе, выполненном из НКТ, в котором вырезаны верхнее 19 и нижнее 21 окна для входа скважиной жидкости. Нижняя часть зацепа через шток 32 соединена с нижним клапанным узлом 22, снабженным центрирующим штоком 34, клапаном 33 и фиксатором 23, который в транспортном положении герметизирует нижний контейнер 24 из НКТ. Внизу контейнера устанавливается заглушка 25. При этом в пакерующем устройстве 8 смонтированы штоки 26 и 27. Шток 27 фиксирует капроновую леску 11 сбивного лома 14. Над верхним клапанным узлом 17 установлен центрирующий шток 28, связанный с клапаном 29.
Устройство работает следующим образом.
Устройство опускают до забоя скважин на геофизическом кабеле 1 с таким расчетом, чтобы хвостовик из НКТ не доходил до забоя, а входные отверстия 19 и 21 находились на уровне интервала перфорации. Контейнеры 15 и 24 устройства собирается из НКТ. Для срабатывания имплозионного устройства по геофизическому кабелю подается напряжение на электропривод 3. В электроприводе 3 от электродвигателя через редуктор и каретку вращательное движение преобразуется в поступательное движение (вверх или вниз) штока 26. При движении вверх штока 26 с фиксатором 10 и штока 27 происходит освобождение капроновой лески 11 сбивным ломом 14. Он падает на центрирующий шток 28 верхнего клапанного узла 17. Клапанный узел 17 срабатывает при ударе сбивного лома 14: от удара срезается штифт 30 в клапаном узле, и стальной шарик 18 западает в карман центрирующего штока, а клапан с центрирующим штоком 28 за счет перепада давления открывает отверстие в клапаном узле 17. Скважиная жидкость с грязью устремляется в верхний контейнер 15. При этом одновременно за счет сжатия резиновых манжет происходит герметизация затрубного пространства пакерным устройством 8. После уравновешивания давления в верхнем контейнере из НКТ 15, центрирующий шток 28 падает вниз и закрывает проход в клапанном узле 17, перекрывая выход жидкости и грязи из верхнего контейнера 15. В связи с большой скоростью проникновения жидкости в контейнере 15 происходит сжатие воздуха в верхней части. В этот момент срабатывает стравливающий клапан 12, и сжатый воздух разряжается в эксплутационную колонну скважины. При этом через верхнее окно отверстие 19 контейнер 15 заполняется жидкостью из призабойной зоны пласта. Стравливающий клапан 12 остается открытым и при подъеме идет уравновешивание давления в контейнере 15 с эксплуатационной колонной. Срабатывание нижнего клапана 22 происходит за счет перемещения штока 31 вверх, который освобождает нижний шток 34 от зацепа со стальным шариком 20, и нижний клапан 22 с центрирующим штоком 34 падает в фиксатор 23 нижнего клапана 22. Таким образом, при перемещении клапана с центрирующим штоком 31 в верхнее положение происходит одновременно открытие нижнего клапана 33. В результате происходит одновременное заполнение скважиной грязью двух контейнеров, верхнего 15 и нижнего 24.