Устройство для эксплуатации геотехнологических скважин

 

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при сооружении и ремонте эксплуатационных нагнетательных геотехнологических скважин. Цель - расширение функциональных возможностей устройства за счет использования в искривленных скважинах. Устройство включает напорный трубопровод (ТП) 1 с выходными отверстиями 2 и рукавный уплотнитель (РУ) 5 из эластомера. Нижний и верхний концы РУ 5 соединены с ТП 1, а внутренняя полость сообщена с полостью ТП 1 отверстиями 2. Концевая часть ТП 1 выполнена из двух звеньев. Нижнее звено выполнено в виде стакана 3, с которым соединен нижний конец ТП 1. По оси устройства установлен упругий стержень 7. Верхний его конец жестко соединен с торцом ТП 1, а нижний - с торцом стакана 3, имеющего сообщающиеся отверстия 4. Последние гидравлически связывают полость РУ 5 со скважиной. Площадь поперечных сечений отверстий стакана 3 меньше площади поперечных сечений отверстий в ТП 1. Отверстия 4 может быть выполнены в боковой стенке стакана 3, при этом РУ 5 соединен нижним концом со стаканом 3 с возможностью перекрытия отверстий 4 при открытых отверстиях в ТП 1. За счет этого происходит раздутие РУ 5 и весь выщелачивающий раствор из ТП 1 поступает в зону фильтра для нагнетания в пласт. Наличие упругого стержня 7 и эластичность РУ 5 обеспечивают размещение устройства. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)4 E 21 В 43/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиа.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4456700/3 1-03 (22) 07.07.88 (46) 30.12.89. Бюл. К 48 (7 l) Иосковский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) А.И.Синельников, В.И.Крестовский, И.Г.Абдульманов, ЛЛ.Бикбаев, Н.И.Смирнов и С.Ф.Попьща (53) 622.234.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 1146412, кп. Е 21 В 33/12, 1983.

Заявка EfIl3 V 0089146, кл. E 21 В 33/127, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к геотех..нологии и м.б. использовано при соору" жении и ремонте эксплуатационных нагнетательных геотехнологических скважин. Цель - расширение функциональных возможностей устр-ва за счет использо" вания в искривленных скважинах. Устрво включает напорный трубопровод (ТП)

1 с выходными отверстиями 2 и рукавный уплотнитель (РУ) 5 из эластомера.

Нижний и верхний концы РУ 5 соединены с ТП 1, а внутренняя полость сообщена с полостью Тп 1 отверстиями 2. Концевая часть ТП 1 выполнена из двух звеньев. Нижнее звено выполнено в виде стакана 3, с которым соединен нижний конец ТП 1. По оси устр-ва установлен упругий стержень 7. Верхний

его конец жестко соединен с торцом

ТП 1, а нижний - c торцом стакана 3, имеющего сообщающиеся отверстия 4. Последние гидравлически связывают полость РУ 5 со скважиной. Площадь поперечных сечений отверстий стакана 3 меньше площади поперечных сечений

„„ЯЦ„„1532689

2 отверстий в ТП !. Отверстия 4 м.б, выполнены в боковой стенке стакана 3, при этом РУ 5 соединен нижним концом со стаканом 3 с возможностью перекрытия отверстий 4 при открытых отверстиях в ТП 1 ° За счет этого происходит раздутие РУ 5 и весь выщелачивающий раствор из ТП 1 поступает в зону фильтра для нагнетания в пласт. Налиwe упругого стержня 7 и эластичность

РУ 5 обеспечивают размещение устр-ва.

1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1532689

Иэобретейие относится к геотехнолфгии и может быть использовано при сфоружении и ремонте эксплуатационных н rнетательных геотехнологических скважин.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства зр счет использования в искривленных скважинах. 10

На фиг. 1 и 2 представлено устройс во в нерабочем и рабочем положениях; н фиг. 3 и 4 - варианты выполнения к нструкции в двух положениях.

УстрОЙстВО сОстОит иэ ОсновнОГО 15 з ена трубопровода 1 с выходными отв рстиями 2, стакана 3 и .сообщающимис отверстиями 4, рукавного уплотнителя 5 из эластомера, например резины, средств крепления эластомерного рукав-20

Ного уплотнителя к звеньям, например

1ажимов 6, а также упругого стержня 7.

Верхний конец рукавного уплотнитея соединен с основным звеном 1 верх им зажимом 6, который в свою очередь 25 жестко соединен с указанным звеном, нижний конец уплотнителя 5 с помощью нижнего зажима соединен со стаканом 3.

Упругий стержень 7 установлен по оси устройства, при этом его верхний конец жестко соединен с основным звеном 1, например„ через крышку 8, закрепленную на торце звена 1, в котоой выполнены выходные отверстия 2. ижний конец стержня 7 жестко соеди35

Нен со стаканом 3. Сообщающие ОтверсТия 4, которые гидравлически связывают

Полость рукавного уплотнителя 5 со скважиной, могут быть выполнены в дне стакана

Общая площадь поперечных сечений отверстий 2 больше общей площади поперечных сечений отверстий 4 в стакане 3, т.е. при равном количестве отверстий диаметры отверстий 2 больше диаметров отверстий 4, а при равных диаметрах принимают большее количество отверстий 2 по сравнению с количеством отверстий 4.

Отверстия 4 могут быть также выпол нены в стенке стакана 3, при этом уплотнитель 5 своим нижним концом соединен со стаканом 3 с воэможностью перекрытия этих отверстий при раздутом уплотнителе 5 °

Устройство работает следующим образом.

Например, при повреждении эксплуа тациониой колонны при выщелачивании полезных ископаемых в укаэанную колонну спускают трубопровод, например полиэтиленовый гибкий рукав, с устройством на конце. Устройство размещают непосредственно над фильтром эксплуатационной скважины. По трубопроводу под давлением подают выщелачивающий раствор, при этом последний через отверстия 2 основного звена 1 поступает во внутрирукавное пространство, За счет того, что площадь поперечных сечений отверстий 2 больше площади поперечных сечений отверстий 4 давление во внутрирукавном пространстве, т.е. внутри уплотнителя 5 больше давления в скважине. В силу наличия гидравлического сопротивления, т.е. отверстий 4, происходит раздутие уплотнителя 5 с перекрытием колонны над фильтром. При этом весь выщелачивающий раствор из трубопровода поступает в зону фильтра для нагнетания в пласт.

Благодаря наличию упругого стержня

7 и эластичности уплотнителя 5 устройство может быть размещено в криволинейном участке колонны или скважины.

Как только давление в фильтровой части скважины, т ° е. под устройством, достигнет некоторого критического значения, подача раствора автоматически прекращается до момента понижения указанного давления. Однако при прекращении выхода раствора через отверстия 4 из внутрирукавного пространства рукав уплотнителя 5 по-прежнему находится в раздутом рабочем положении, так как давление внутри рукава всегда немного больше давления под устройством. Это объясняется тем, что для того, чтобы раствор прошел через отверстия 4, необходимо преодолеть некоторое гидравлическое сопротивление, например 3 кг/см2. Таким образом, внутри уплотнителя давление всегда на 3 кг/см2 больше давления ниже устройства в скважине. Усилие раздутия уплотнителя 5 принимают меньше гидравлического сопротивления, например

1,5 кг/см2. В этом случае уплотнитель

5 всегда находится в рабочем положении, перекрывая колонну или скважину. формула изобретения

1. Устройство для эксплуатации геотехнологических скважин, включающее напорный трубопровод, рукавный уплот- нитель из эластомера, верхний и ниж5 1 32689 ний концы которого соединены с трубо- звена, а нижний — с торцом стакана, проводом, а внутренняя полость сооб- при этом стакан выполнен с отверстиящена с полостью трубопровода отверсти- ми, посредством которых полость уплотями, выполненными в последнем, î 7 - нителя сообщена со скважиной, а плол и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью щадь поперечных сечений отверстий старасширения функциональных возможностей кана меньше площади поперечных сечеустройства.за счет использования в ис- ний отверстий в основном звене трубокривленных скважинах, концевая часть провода ° напорного трубопровода выполнена иэ двух звеньев, нижнее звено выполнено 2. Устройство по и. 7, о т л и в виде стакана, верхний конец уплот- ч а ю щ е е с я тем, что отверстия нителя соединен с основным звеном, стакана выполнены в его боковой стена нижний, со стаканом, устройство снаб- ке, а уплотнитель соединен со.стакажено упругим стержнем, установленным 5 ном под отверстиями с возможностью по его оси, верхний конец которого перекрытия последних при открытых жестко соединен с торцом основного - отверстиях в основном трубопроводе.

1532689

Тираж.514

Заказ 8080/42

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Гагарина, 101 Редактор М.Недолуженко

Составитель Н.Руденко

Техред А.кравчук Корректор М.Кучерявая