Устройство для освоения скважин

 

Изобретение поззоляет повысить эффективность освоения скважин за счет того, что рабочий цилиндр 1 через проводник 2 жестко связан с трубами хвостовиком 3. Переводник 2 одновременно является седлом всасывающего клапана с запирающим шаром 4. Поршень-плунжер 5 с уплотнительным элементом 6 крепится к колонне насосно-компрессорных труб 7 и имеет ряд радиальных отверстий 8, расположенных над уплотнительным элементом 6 и соединяющихся с затрубным пространством. Отверстия 8 перекрываются втулкой 9 с уплотнениями 10, расположенной в осевом канале поршня-плунжера 5 и закрепленной в исходном положении шпильками 11, расположенными под уплотнительным элементом 6, Перемещающаяся втулка 9 служит седлом нагнетательного клапана с запирающим шаром 12. Уплотнительный элемент 6 поршня-плунжера 5 прижимается гайкой 13. Сверху в рабочий цилиндр 1 вворачивается опорная втулка 14. 2 фиг. 1 п.ф. 2 ил. - 7 сл С 1 vj о VI VI CJ

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s Е 21 В 43/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOIVIVI TET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и>

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4858761/03 (22) 13.08.90 (46) 23,11,92, Бюл. N 43 (71) Западно-Сибирский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт технологии глубокого бурения (72) А.П. Клевцур, Ю.А. Санников, А,Г. Козубовский, В.В. Билащук и И,Н. Посевин (56) В.Н. Василевский и др. Исследование нефтяных пластов и скважин. — M,: Недра, 1973. с. 54.

А.Б. Сулейманов и др, Техника и технология капитального ремонта скважин, M„

Недра, 1987, с. 71-84. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСВОЕНИЯ СКВАЖИН (57) Изобретение позволяет повысить эффективность освоения скважин за счет того, что рабочий цилиндр 1 через проводник 2 жестко связан с трубами хвостовиком 3

БЦ,, 1776773 А1 реводник 2 одновременно является седлом всасывающего клапана с запирающим шаром 4. Поршень-плунжер 5 с уплотнительным элементом 6 крепится к колонне насосно-компрессорных труб 7 и имеет ряд радиальных отверстий 8, расположенных над уплотнительным элементом 6 и соединяющихся с затрубным llpocTpBHGTsoM. Отверстия 8 перекрываются втулкой 9 с уплотнениями 10. расположенной в осевом канале поршня-плунжера 5 и закрепленной в исходном положении шпильками 11, расположенными под уплотнительным элементом 6, Перемещающаяся втулка 9 служит седлом нагнетательного клапана с запирающим шаром 12. Уплотнительный элемент 6 поршня-плунжера 5 прижимается гайкой 3

13. Сверху в рабочий цилиндр 1 вворачивается опорная втулка 14. 2 фиг. 1 п.ф. 2 ил, 7

1776773

40

Изобретение относится к нефтегазодывающей промышленности и может быть использовано для освоения нефтяных и газовых скважин, вскрывших слабосцементированные или трещинные коллектора.

Известно устройство для плавного освоения скважин, представляющее собой корпус-поршень, оборудованный клапаном, открывающимся при спуске и закрывающемся при подъеме —, сваб. Сваб спускают в насосно-компрессорные трубы на стальном канате (1).

Известно также устройство для освоения и эксплуатации скважин — скважинный насос, состоящий из корпуса — рабочего цилиндра, поршня-плунжера, всасывающего и нагнетательного клапанов, колонны штанг и устьевого оборудования в виде станка-качалки (2), Недостатком известного устройства является низкая эффективность его работы.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства. Ожидаемый от использования изобретения положительный эффект — сокращение времени и затрат на освоение скважины, Поставленная цель достигается тем, что устройство для освоения скважины содержит рабочий цилиндр. поршень-плунжер с уплотнительным элементом, прикрепленный к насосно-компрессорным трубам, всасывающий и нагнетательный клапаны, хвостовик, причем устройство дополнительно снабжено опорной втулкой, концентрично установленной во внутренней полости рабочего цилиндра, в его верхней части, диаметр которой больше диаметра насоснокомирессорных труб, а в нижней части рабочего цилиндра размещено седло всасывающего клапана, жестко связанное с хвостовиком, кроме того поршень-плунжер имеет радиальные отверстия, расположенные выше уплотнительного элемента с возможностью сообщения полости насосно-компрессорных труб с затрубным пространством и их перекрытия подвижным в осевом направлении седлом нагнетательного клапана.

На фиг. 1 показано устройство. общий вид: на фиг. 2 — схема компоновки устройства в скважине и оборудование устья.

Устройство содержит рабочий цилиндр

1, который через переводник 2 жестко связан с трубами-хвостовиком 3. Переводник 2 одновременно является седлом всасывающего клапана с запирающим шаром 4. Поршень-плунжер 5 с уплотнительным элементом 6 крепится к колонне насоснокомпрессорных труб 7 и имеет ряд радиальных отверстий 8, расположенных над уплотнительным элементом 6 и соединяющихся с затрубным пространством. Отверстия 8 перекрываются перемещающейся втулкой 9 с уплотнениями 10, расположенной в осевом канале поршня-плунжера 5 и закрепленной в исходном положении шпильками 11, расположенными под уплотнительным элементом 6. Перемещвющаяся втулка 9 служит седлом нагнетательного клапана с запирающим шаром 12, Уплотнительный элемент 6 поршня-плунжера 5 поджимается гайкой 13. Сверху в рабочий цилиндр 1 вворачивается опорная втулка 14, Устройство в компоновке насосно-компрессорных труб спускают в скважину 15, вскрывшую продуктивный пласт 16. Для связи труб с затрубным пространством трубы-хвостовик 3 оборудуют фильтром 17. На устье насосно-компрессорные трубы 7 соединяют с подвесным фланцем 18, оборудованным задвижкой 19, Колонна насосно-компрессорных труб 7 вместе с устройством и трубами-хвостовиком 3 подвешивается с помощью элеватора 20 на талевой системе подъемной установки. Трубы через гибкий шланг 21 соединены с мерной емкостью 22.

Устройство работает следующим образом. После спуска устройства в компоновке насосно-компрессорных труб, состоящей из труб хвостовика 3 и лифтовых труб 7 в cKs3жину 15 и упора труб-хвостовика 3 в забой подбирают длину колонны лифтовых труб 7 с таким расчетом, чтобы в крайнем нижнем положении поршня-плунжера 5 подвесной фланец 18 садился на крестовину фонтанной арматуры и герметизировал устье скважины 15. Крайнее верхнее положение поршня-плунжера 5 фиксируется опорной втулкой 14, Производят промывку скважины с заменой глинистого раствора на воду и, если запланировано, на нефть, В трубы 7 бросают шар 4, а затем шар 12. Обвязывают трубы

7 через гибкий шланг 21 с мерной емкостью

22 и начинают откачку жидкости. Для этого поднимают и спускают на длину рабочего хода поршень-плунжер 5, соединенный с трубами 7. При ходе поршня-плунжера 5 в рабочем цилиндре 1 вверх запорный шар 12 нагнетательного клапана под действием избы гочного давления плотно садится в седло втулки 9. В то же время, запорный шар 4 всасывающего клапана за счет создающегося повышенного давления в затрубном пространстве относительно внутренней полости рабочего цилиндра 1 под поршнемплунжером 5 приподнимается, открывая свободный доступ жидкости из затрубного пространства через фильтр 17 во внутрен1776773 нюю полость рабочего цилиндра 1. При ходе поршня-плунжера 5 в рабочем цилиндре 1 вниз под действием создающегося давления шар 4 прижимается в седло переводника 2 и закрывает всасывающий клапан. Под действием того же давления жидкость, заполняющая внутреннюю полость рабочего цилиндра 1, поступает в насосно-компрессооные трубы 7 через нагнетательный клапан при подьеме шара 12 из седла втулки 9, В это же время при ходе поршня-плунжера

5 вниз избыточная жидкость из труб 7 через гибкий шланг 21 сливается в мерную емкость 22.

При каждом цикле подъема и спуска поршня плунжера 5 иэ скважины удаляется объем жидкости, равный объему внутренней полости рабочего цилиндра 1 в пределах хода поршня-плунжера 5.

Пропорционально объему жидкости, удаленной из скважины, снижается уровень жидкости в затрубном пространстве. 3а счет этого на продуктивный пласт 1б плавно создается депрессия.

При снижении уровня жидкости в затрубном пространстве до определенной, заранее спланированной величины за счет перепада давления над и под шаром 12 шпильки 11 срезаются, втулка 9 перемещается вниз и открывает отверстия 8, которые соединены с эатрубным пространством скважины 15. Уровень жидкости в трубах и затрубном пространстве выравнивается.

При этом появляется возможность при слабом притоке проследить за ростом уровня жидкости в стволе скважины во времени, при фонтанирующем притоке — освободить трубы 7 от запирающих шаров 4 и 12.

Использование предлагаемого устрой5 ства для освоения скважин позволит сократить сроки и затраты на освоение скважин, предупредить завоз на удаленные точки многотоннажного, сложного в эксплуатации оборудования.

Формула изобретения

Устройство для освоения скважин, содержащее размещенные в насосно-комп15 рессорных трубах рабочий цилиндр, поршень-плунжер с уплотнительным элементом, всасывающий и нагнетательный клапаны и хвостовик. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности

20 в работе устройства, оно снабжено опорной втулкой, концентрично установленной во внутренней полости рабочего цилиндра в его верхней части, диаметр которой больше диаметра насосно-компрессорных труб, в

25 нижней части рабочего цилиндра размещено седло всасывающего клапана, жестко связанного с хвостовиком. а поршень-плунжер имеет радиальные отверстия, расположенные выше уплотнительного элемента с

30 возможностью перекрытия подвижным в осевом направлении седлом нагнетательного клапана в его крайнем верхнем положении и сообщающие полости насосно-компрессорных труб с затрубным

35 пространством.

1776773

Фиг.2

Составитель А.Козубовский

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Мотыль

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4105 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5