УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ СКВАЖИНЫ ОТ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЙ

Предлагаемая полезная модель относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации скважины.
Известно устройство для эксплуатации нефтедобывающей скважины, включающее пакер, хвостовик из насосно-компрессорных труб с перфорированной нижней частью, электроцентробежный насос и газосепаратор (Патент РФ №2225938, опубл. 2004.03.20).
Известное устройство для своей работы предусматривает наличие достаточно большого дебита скважины и не пригодно в скважинах с малым или нулевым дебитом пластовых флюидов.
Наиболее близким к предложенной полезной модели по технической сущности является устройство для очистки забоя скважины от осадконакоплений, включающее колонну насосно-компрессорных труб, подвешенную в скважине на талевой системе подъемного механизма, с расположенными в верхней части колонны насосно-компрессорных труб тройником с гибким шлангом и устьевым сальником и расположенным в нижней части колонны насосно-компрессорных труб откачивающим узлом. Устройство снабжено хвостовиком с долотом на его нижнем конце, шламонакопителем, расположенным над долотом, а откачивающий узел выполнен в виде присоединенного к нижней части колонны насосно-компрессорных труб поршня с нагнетательным клапаном и упором, размещенного в верхней части хвостовика, цилиндра, в котором расположен поршень, и всасывающего клапана, размещенного между шламонакопителем и поршнем, причем упор поршня и нижний торец цилиндра выполнены с возможностью взаимодействия (Патент РФ №2119042, опубл. 1999.02.10 - прототип).
Известное устройство позволяет разрушить осадконакопления, создать депрессию на пласт, промыть забой скважины жидкостью, поступающей из пласта, и удалить продукты разрушения осадконакоплений из скважины. Однако устройство
недостаточно эффективно в скважинах с низким дебитом из-за низкого притока пластовых флюидов и непригодно в скважинах с нулевым дебитом.
В предложенной полезной модели решается задача повышения эффективности очистки забоя скважины от осадконакоплений.
Задача решается тем, что в устройстве для очистки забоя скважины от осадконакоплений, включающем колонну насосно-компрессорных труб, подвешенную в скважине на талевой системе подъемного механизма, хвостовик и, расположенный в нижней части колонны насосно-компрессорных труб, откачивающий узел в виде присоединенного к нижней части колонны насосно-компрессорных труб посредством штока поршня с нагнетательным клапаном и упором, а также с размещенным в верхней части хвостовика цилиндром, в котором расположен поршень и всасывающий клапан, размещенный между хвостовиком и поршнем, согласно полезной модели, хвостовик снабжен захлопывающимся клапаном, расположенным в его нижней части, цилиндр снабжен, по крайней мере, одним сливным отверстием, расположенным в его верхней части с площадью сливного отверстия или суммы сливных отверстий не менее площади поперечного сечения хвостовика на входе в устройство на уровне осадконакоплений.
Сущность полезной модели
При эксплуатации скважины, при проведении работ по очистке забоя скважины от осадконакоплений стремятся разрушить осадконакопления, создать депрессию на пласт, промыть забой скважины жидкостью, поступающей из пласта, и удалить продукты разрушения осадконакоплений из скважины. Однако в скважинах с низким или с нулевым дебитом промыть забой скважины жидкостью, поступающей из пласта, весьма затруднительно или вообще невозможно. В предложенной полезной модели решается задача повышения эффективности очистки забоя скважины от осадконакоплений особенно в скважинах с низким или с нулевым дебитом.
Для этого в скважине через устройство для очистки забоя скважины от осадконакоплений создают циркуляцию скважинной жидкости с осадконакоплениями. Засасывание жидкости осуществляют из зоны осадконакоплений, а выброс жидкости - в
верхней части устройства. Процесс ведут до полного заполнения жидкостью с осадконакоплениями всего объема устройства. После этого поднимают устройство из скважины. При низком уровне жидкости в скважине возможен долив жидкости до необходимого уровня.
При циркуляции скважинной жидкости через устройство для очистки забоя скважины от осадконакоплений обеспечивают расход жидкости при выходе жидкости в верхней части устройства не менее расхода жидкости при засасывании жидкости в нижней части устройства. Практически этого достигают выполнением сливного отверстия или отверстий в верхней части устройства общей площадью не менее площади поперечного сечения на входе в устройство на уровне осадконакоплений. Это необходимо для исключения или минимизации гидравлических сопротивлений в устройстве. При наличии таких гидравлических сопротивлений, особенно больших некоторой критической величины, создаваемое в устройстве скважинным штанговым насосом усилие подъема жидкости трансформируется в усилие подъема всего устройства над уровнем осадконакоплений. Устройство может приподниматься над осадконакоплениями и засасывать скважинную жидкость без осадконакоплений. В этом случае эффективность очистки скважины от осадконакоплений существенно снижается. Во избежание этого стремятся обеспечить отсутствие или минимум сопротивлений движению жидкости через устройство.
Устройство для очистки забоя скважины от осадконакоплений представлено на фиг.
Устройство для очистки забоя скважины от осадконакоплений включает колонну насосно-компрессорных труб 1, подвешенную в скважине 2 на талевой системе подъемного механизма 3, хвостовик 4 и, расположенный в нижней части колонны насосно-компрессорных труб 1, откачивающий узел. Откачивающий узел выполнен в виде присоединенного к нижней части колонны насосно-компрессорных труб 1 посредством штока 5 поршня 6 с нагнетательным клапаном 7 и упором 8, а также с размещенным в верхней части хвостовика 4 цилиндром 9, в котором расположен
поршень 6, и всасывающий клапан 10, размещенный между хвостовиком 4 и поршнем 6. Хвостовик 4 снабжен захлопывающимся клапаном 11, расположенным в его нижней части. Цилиндр 9 снабжен, по крайней мере, одним сливным отверстием 12, расположенным в его верхней части. Площадь сливного отверстия или суммы сливных отверстий 12 не менее площади поперечного сечения хвостовика 4 на входе в устройство на уровне осадконакоплений 13.
Устройство для очистки забоя скважины от осадконакоплений работает следующим образом.
При подъеме колонны насосно-компрессорных труб 1 подъемным механизмом 3 шток 5 поднимает поршень 6 с нагнетательным клапаном 7. Жидкость из цилиндра 9 поступает через сливные отверстия 12 в скважину 2. Жидкость из хвостовика 4 через всасывающий клапан 10 поднимается в цилиндр 9. На забое скважины 2 жидкость с осадконакоплениями 13 проходит через открывающийся под действием потока жидкости захлопывающийся клапан 11 в хвостовик 4.
При спуске колонны насосно-компрессорных труб 1 шток 5 опускает поршень 6 с нагнетательным клапаном 7, жидкость проходит через клапан 7 в пространство над поршнем 6. Всасывающий клапан 10 при этом закрыт и препятствует прохождению жидкости вниз. Захлопывающийся клапан 11 под действием собственного веса закрывается и не пропускает жидкость с осадконакоплениями 13 из хвостовика 4 в скважину 2.
Таким образом, жидкость циркулирует из устройства в скважину 2 и из скважины 2 в устройство. При заполнении хвостовика 4 жидкостью с осадконакоплениями 13 поднимают колонну насосно-компрессорных труб 1 до контакта упора 8 в цилиндр 9 и поднимают все устройство из скважины 2.
Длину хвостовика 4 определяют исходя из количества осадконакоплений 13. Длина может достигать 200 м и более. Суммарная площадь сливных отверстий 12 составляет не менее площади поперечного сечения хвостовика 4 на входе в устройство на уровне осадконакоплений 13.
Пример конкретного выполнения
2
2
Проводят работы на нефтедобывающей скважине 2 глубиной 1800 м. Очистку забоя скважины 2 от осадконакоплений 13 проводят с применением устройства для удаления осадконакоплений 13 согласно фиг. Длину хвостовика 4 устанавливают равной 200 м. Диаметр хвостовика 4 на уровне осадконакоплений 13 составляет 89 мм, т.о. площадь поперечного сечения хвостовика 4 на входе в устройство на уровне осадконакоплений 13 равна 25000 мм. Количество сливных отверстий 12 назначают равным 20 с диаметром каждого 20 мм. Площадь суммы сливных отверстий 12 составляет 25120 мм, что не менее площади поперечного сечения хвостовика 4 на входе в устройство на уровне осадконакоплений 13. Этим обеспечивают расход жидкости при выбросе жидкости в верхней части не менее расхода жидкости при засасывании в нижней части устройства, В скважине 2 через устройство для удаления осадконакоплений 13 создают циркуляцию скважинной жидкости с осадконакоплениями 13, засасывание жидкости осуществляют из зоны осадконакоплений 13, а выброс жидкости - в верхней части устройства. Процесс ведут до полного заполнения жидкостью с осадконакоплениями 13 объема хвостовика 4 до всасывающего клапана 10, т.е. рабочего объема устройства.
На работу устройства не влияет дебит скважины. Предложенное техническое решение позволяет проводить очистку забоя скважины при любом дебите скважины.
Применение предложенного устройства позволит повысить эффективность очистки забоя скважины от осадконакоплений.