УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТЕНОК СКВАЖИНЫ

Техническое решение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к устройствам для обработки стенок скважины при изоляции проницаемых водоносных пластов и подготовке ствола скважин к цементированию обсадной колонны.
Известно устройство для обработки стенок скважины включающий цилиндрический полый корпус с отверстиями с размещенными в них насадками, а также с установленными на корпусе упругими очистительными и калибрующими лопатками [1].
К недостаткам данного устройства можно отнести то, что насадки расположены под углом 45 градусов к оси корпуса, что не способствует разрушению прочных фильтрационных корок, которые образуются на поверхности низкопроницаемых пород, когда скважина бурится с промывкой полимерноглинистых растворов.
Известно другое устройство для обработки стенок скважин содержащее корпус с отверстиями, скребками, гидромониторными насадками, снабженными гидравлическими вибраторами, размещенными в отверстиях корпуса [2].
Недостатком устройства является то, что оно предназначено для применения с турбобуром для чего имеется необходимость создавать в корпусе камеру для подвода к насадкам отдельно потока промывочной жидкости. Это делает его неудобным в эксплуатации при роторном способе бурения скважин. Кроме этого вибраторы на основе клапанов со смещенными отверстиями маломощны и работают только радиально через насадки.
Задача, поставленная в предложении - повысить эффективность закупоривания проницаемых водоносных пластов при бурении и при подготовке ствола к спуску и цементированию обсадных колонн.
Задача решается за счет установки в нижней части корпуса устройства циклически прерывающего поток промывочной жидкости в направлении к долоту, содержащий блок из дисков турбин для турбобуров, у которых выполнены сквозные и закрытые каналы. При вращении турбинок-роторов относительно статоров создаются гидроимпульсы распространяющиеся одновременно вверх и к долоту под воздействием устройства - прерывателя потока. При обработке стенок скважины перед спуском колонны происходит гидроимпульсное воздействие прерывистых струй на боковые стенки скважины через насадки устройства и через насадки долота. Гидроимпульсные струи из долота обеспечивают предварительное воздействие на фильтрационную корку, на интервал которой затем при подаче долота по стволу происходит воздействие боковых гидроимпульсных струй.
На рис.1 представлено устройство, состоящее из корпуса 1, в верхней части которого выполнено одно или несколько отверстий с насадками 2, в нижней части 3 установлено устройство - прерыватель потока (рис.2), в середине корпуса выполнены ребра 4, щетки 5, петли 6 для снятия фильтрационной корки со стенок ствола скважины, причем устройство - прерыватель (рис.2) состоит из блока с дисками турбин для турбобуров: из роторов с закрытыми каналами 8 и из статоров с открытыми каналами 9. Фильтрационная часть 10 роторов 8 и статоров 9 открыта.
Работа устройства в скважине производится по следующей схеме.
Устройство устанавливается над долотом и спускается совместно с навернутой колонной в скважину к кровле интервала намеченного к обработке.
Восстанавливается циркуляция и производится роторным способом обработка интервала с постепенным спуском долота с устройством вниз по интервалу. При циркуляции буровой раствор проходит через прерыватель потока (рис.2) и создает гидроимпульсы.
В процессе вращения очистительные элементы (ребра, щетки, петли) снимают фильтрационную корку. Одновременно гидроимпульсы через отверстие с насадками 2 (одной или нескольких) воздействуют циклически струей жидкости с дисперсной фазой на открытые отверстия в породе, заставляя твердые частицы поступать в каналы и перекрывать их.
Гидроимпульсное воздействие заставляет частицы с жидкостью перейти в волновой процесс продвижения, что обеспечивает более глубокое их проникновение. Одновременно процесс обработки сопровождается гидромониторной пульсирующей промывкой ствола потоком жидкости из долота.
Эффективность применения предлагаемого устройства будет в качественной изоляции водоносных пластов с низкой проницаемостью, создавая в пристенной части ствола надежный изоляционный экран, что не удается без применения гидропульсирующих струй из насадок.