ОЧИСТИТЕЛЬ СКВАЖИН

Полезная модель относится к области эксплуатации скважин и может быть использована при создании депрессий на пласт, очистке скважин.
Близкой конструкцией к предлагаемому очистителю скважины является гидростатическая желонка (патент №1201492), состоящая из полого корпуса с радиальными окнами, выполненными в корпусе под окнами верхнего и нижнего седел, в которых установлены соответственно клапаны обратный и впускной с хвостовиком, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы в скважинах различной глубины, обратный клапан подпружинен относительно корпуса и выполнен с осевым каналом, а впускной клапан снабжен жестко связанным с ним стержнем, установленным в корпусе для перекрытия осевого канала обратного клапана, при этом площади поперечных сечений отверстий седел обратного и впускного клапанов равны.
Известная конструкция имеет недостаток, а именно тарельчатый клапан открывающийся от упора на забой хвостовика и может не сработать при попадании на рыхлый грунт, а так же тарельчатый клапан не работает при попадании грязи и шлама под седло клапана. Забой скважины и призабойная зона пласта состоит из грязи и шлама, что приведет тарельчатый клапан и оборудования в целом в нерабочее состояние. При использовании данной конструкции с подвеской НКТ требуется сбивной клапан для слива излишней жидкости в затрубное пространство при подъеме НКТ, или излив жидкости на устье скважины, что требует дополнительных затрат при ремонте скважины. Использование сбивных клапанов не всегда обеспечивает сообщение внутренней полости НКТ с затрубным пространством. Для срабатывания сбивных клапанов используется груз, который не всегда приводит в действие клапан, а так же ломает подземное оборудование скважины, что в конечном счете приводит к удорожанию затрат ремонта скважины и уменьшению ресурса оборудования.
Известно устройство для очистки скважин (патент №2283944), которое включает полый двухсекционный корпус. Первая секция устройства выполнена в виде гидроцилиндра с входным каналом и последовательно размещенными в ней после входного канала всасывающим клапаном, полым плунжером с нагнетательным клапаном в его полости и части полого штока. Полый шток жестко связан с полым плунжером и имеет возможность осевого перемещения относительно выходной части первой секции в пределах установленной длины хода плунжера. Вторая секция устройства выполнена с выходными циркуляционными каналами для жидкости и содержит помещенную в ней вторую часть полого штока. Эта часть жестко связана с входной частью второй секции и образует с ее внутренней поверхностью, до выходных циркуляционных отверстий, кольцевую полость для накопления шлама. Выходная часть второй секции корпуса имеет возможность соединения со средством для спуска устройства в скважину.
Данное устройство является поршневой желонкой и не использует потенциальную энергию полых труб спущенных в скважину, что требует дополнительных затрат для очистки скважины. В данном очистителе используются обратные клапана которые подвержены отказу при попадании грязи и шлама под седла и поверхности герметизации клапанов.
Наиболее близкой конструкцией к предлагаемому очистителю скважины является очиститель скважины (патент №96169). Очиститель состоит из верхней и нижней колонн, разобщенных клапанным узлом. Клапанный узел имеет золотниковую конструкцию и состоит из корпуса, толкателя, шайбы, упора, втулки, двух шайб, клапана, двух пружин, цилиндра. В результате входа очистителя в скважинный шлам нижняя часть НКТ приподнимается перемещая толкатель относительно корпуса и шайба отжимается от втулки, воздух и скважинный газ из внутренней полости нижней колонны выходит в затрубное пространство и заменяется скважинной жидкостью. Пустой в скважину спускается лишь подвеска выше клапанного узла. Клапанный узел сообщает полости верхней и нижней колонн только когда перо, расположенное на нижнем конце нижней колонны упрется в забой скважины. За счет этого исключается залповая подача жидкости и шлама в колонну, турбулентное течение жидкости, и достигается высокая скорость потока жидкости через перо. При подъеме НКТ или извлечения порции шлама являющийся упором для НКТ клапан закрывается, при этом полости НКТ ниже и выше клапана сообщенные отверстием в цилиндре закрывается втулкой, очищая поверхность цилиндра от грязи и шлама. Дополнительные шайбы с двух сторон прижимаются двумя пружинами к поверхности втулки герметизируя клапанный узел в целом. Одновременно пружина прижимающая шайбу к втулке для герметизации клапанного узла прижимает шайбу к корпусу предотвращая попадание скважинной жидкости в полость пустых НКТ.
Данное устройство является гидровакуумной желонкой с запорным элементом золотниковой системы с тарельчатым клапаном в нижней части, который сложен по конструкции, имеет множество уплотнений, пружин и подвержен отказу при попадании грязи и шлама под седла и поверхности герметизации клапанов.
Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение эффективности работы и надежности очистителя скважины.
Цель достигается за счет конструкции очистителя скважины. Очиститель состоит из корпуса, полого штока, запорного элемента, выполненного в виде цилиндра, перекрывающего радиальные отверстия полого штока имеющий зазор для перетока жидкости до 0,5 миллиметров, а герметизирующие элементы цилиндра и полого штока выполнены с возможностью удаления потоком жидкости после первого срабатывания очистителя скважины, а в корпусе, выше запорного элемента, имеется отверстие с буртом, в который установлена шайба. В результате входа очистителя в скважинный шлам нижняя часть НКТ приподнимается, перемещая шток относительно корпуса, открывая радиальные отверстия полого штока. При этом организуется обратная промывка скважины. Герметизирующие элементы цилиндра и полого штока выполнены без армирующих элементов, и легко удаляются потоком жидкости через отверстия полого штока в насосно-компрессорные трубы (НКТ) запорного элемента. При подъеме НКТ, или извлечения порции шлама являющийся упором для НКТ запорный элемент закрывается, при этом полости НКТ ниже и выше очистителя скважины сообщенные отверстием в полом штоке закрывается цилиндром и полым штоком. Так как, после первого срабатывания, герметизирующие элементы цилиндра и полого штока удалены и запорный элемент выполненный в виде цилиндра перекрывающего радиальные отверстия полого штока имеет зазор для перетока жидкости до 0,5 миллиметров, через очиститель скважины организуется обратная промывка скважины для предотвращения оседания шлама и грязи и закупоривания НКТ. При закупоривании НКТ очиститель скважины не работает.
При подъеме очистителя скважины на поверхность, появляется разность давлений в НКТ и затрубном пространстве. При превышении давления в затрубном пространстве относительно внутреннего давления НКТ шайба прижимается к бурту отверстия в корпусе, выполненного выше запорного элемента. А при повышении давления во внутренней полости НКТ над давлением в затрубном пространстве, шайба выдавливается в затрубное пространство сообщая полости. При сообщении полостей (НКТ и затрубного пространства) исключатся подъем НКТ с жидкостью.
Осуществление полезной модели
Очиститель скважины состоит из из корпуса, полого штока, запорного элемента, выполненного в виде цилиндра, перекрывающего радиальные отверстия полого штока имеющий зазор для перетока жидкости до 0,5 миллиметров, а герметизирующие элементы цилиндра и полого штока выполнены с возможностью удаления потоком жидкости после первого срабатывания очистителя скважины, а в корпусе, выше запорного элемента, имеется отверстие с буртом, в который установлена шайба. При достижении НКТ забоя скважины нижняя часть НКТ упирается о забой скважины, перемещая нижнюю часть НКТ и цилиндр запорного элесента очистителя скважины. При перемещении цилиндра открываются отверстия полого штока сообщая нижнюю часть НКТ с верхней. При сообщении верхнее и нижней части НКТ организуется обратная промывка скважины, и поток жидкости через запорный элемент очистителя скважины удаляет герметизирующие элементы цилиндра и полого штока. После удаления герметизирующих элементов цилиндра и полого штока очистителя скважины организуется постоянная обратная циркуляция исключающая осаждение шлама и грязи в НКТ через зазор между цилиндром и полым штоком, который имеет значение до 0,5 миллиметров. А при подъеме НКТ из скважины избыточным давлением в НКТ шайба выдавливается из оверстия в корпусе выше запорного элемента.
Таким образом, очиститель скважины состоящий из корпуса, полого штока, запорного элемента, выполненного в виде цилиндра, перекрывающего радиальные отверстия полого штока имеющий зазор для перетока жидкости до 0,5 миллиметров, и герметизирующие элементы цилиндра и полого штока выполненные с возможностью удаления потоком жидкости после первого срабатывания очистителя скважины, а в корпусе, выше запорного элемента, имеющий отверстие с буртом, в который установлена шайба, обеспечивает упрощение конструкции, повышение эффективности работы и надежности очистителя скважины.