Устройство для очистки скважинного фильтра

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к строительству и эксплуатации нефтяных и газовых скважин в слабосцементированных коллекторах, в частности для декольматации фильтров эксплуатационных скважин. Устройство состоит из полого корпуса с боковыми отверстиями, на котором с одной стороны закреплена цилиндрическая резьбовая втулка, с другой - ступенчатая втулка. На цилиндрической поверхности меньшего диаметра ступенчатой втулки выполнена резьба. Корпус со стороны верхнего торца снабжен хвостовиком с резьбой, а со стороны нижнего торца в нем выполнено по оси резьбовое отверстие. На нижнем торце ступенчатой втулки расположен узел расфиксации. Узел расфиксации выполнен в виде заглушки, снабженной стопором. Заглушка может иметь сквозное отверстие по оси, которое может перекрываться шаром. На хвостовике корпуса и на цилиндрической поверхности меньшего диаметра ступенчатой втулки размещены эластичные элементы. Боковые отверстия выполнены в корпусе ниже хвостовика. При сборке они располагаются между верхним и нижним эластичными элементами. Длина резьб меньшего диаметра ступенчатой втулки и хвостовика резьбового отверстия корпуса и втулки на 15-20 мм меньше и зависит от величины кольцевого зазора между внутренней стенкой фильтра и наружной поверхностью корпуса заявляемого устройства. Устройство позволяет поддерживать рабочие дебиты скважины на требуемом уровне без извлечения фильтра для его очистки за счет полной промывки фильтрационной части скважинного фильтра. В свою очередь, промытый от песчаной пробки с помощью заявляемого устройства за- бой скважины позволяет в любое время извлечь из нее лифтовую колонну при ремонтных работах. 2 з.п. ф-лы, 2 ил,

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к строительству и эксплуатации нефтяных и газовых скважин в слабосцементированых коллекторах, в частности для декольматации фильтров эксплуатационных скважин.

Известно устройство для очистки скважинного фильтра, включающее корпус, на поверхности которого размещены эластичные элементы [1].

Недостатком данного устройства является принцип его работы - свабирование (поршневание), что для газовых скважин категорически недопустимо.

Известно устройство для очистки скважинного фильтра, включающее корпус, на поверхности которого размещены эластичные элементы [2].

Недостатком данного устройства является то, что оно очищает только внутреннюю поверхность фильтра, не очищая его внутренности, а тем более отверстия, расположенные на наружной стороне фильтра. Разряжение, которое создается в процессе поршневания (свабирования) недостаточно для промывки отверстий фильтра. Кроме того, осадок, снятый данным устройством, не удаляется из фильтра и со временем перекрывает фильтрационные отверстия фильтра. Песок, осаждаемый из продукции скважины на забое в процессе ее эксплуатации, постепенно присыпает фильтр и извлечь его из скважины для очистки не представляется возможным. Это касается и извлечения лифтовой колонны, на которой он установлен.

Задача, стоящая при создании устройства для очистки скважинного фильтра, состоит в разработке надежной конструкции, обеспечивающей полную очистку скважинного фильтра от кольматированных элементов по всей длине без оставления неочищенных участков, отрицательно влияющих на продуктивность скважины, обеспечивающей безотказность работы устройства, а также устранение причин, влекущих присыпку скважинных фильтров песком, выносимым в процессе эксплуатации скважин, и обеспечения условий извлечения лифтовой колонны из скважины в процессе ремонта скважин.

Достигаемый технический результат, который получается в результате создания изобретения, состоит в простоте и удобстве очистки фильтра.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в известном устройстве для очистки скважинного фильтра, включающем корпус, на поверхности которого размещены эластичные элементы, в отличие от прототипа устройство снабжено цилиндрической резьбовой втулкой и ступенчатой втулкой, на цилиндрической поверхности меньшего диаметра которой выполнена резьба, корпус со стороны верхнего торца снабжен резьбовым хвостовиком, взаимодействующим с цилиндрической резьбовой втулкой, и со стороны нижнего торца в корпусе выполнено по оси резьбовое отверстие, взаимодействующее с цилиндрической резьбовой поверхностью ступенчатой втулки, эластичные элементы размещены между цилиндрической резьбовой втулкой и корпусом сверху и между корпусом и ступенчатой втулкой снизу, на боковой поверхности корпуса между эластичными элементами выполнены промывочные отверстия, а на нижнем торце ступенчатой втулки расположен узел расфиксации, выполненный с возможностью взаимодействия со стопорным пазом, выполненным в фильтре. Кроме того, узел расфиксации может быть выполнен в виде заглушки, снабженной стопором, а также сквозным отверстием по оси.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о соответствии данного изобретения критерию "новизна".

Технический результат, полученный при использовании изобретения, позволяет достичь давно существующую производственную потребность. На основании изложенного можно сделать вывод о соответствии изобретения критериям "изобретательский уровень".

На фиг. 1 показано заявляемое устройство для очистки скважинного фильтра; на фиг. 2 - вариант исполнения узла расфиксации со сквозным отверстием по оси.

Устройство состоит из полого корпуса 1 с боковыми отверстиями 2, на котором с одной стороны закреплена цилиндрическая резьбовая втулка 3, на другой - ступенчатая втулка 4, на цилиндрической поверхности 5 меньшего диаметра которой выполнена резьба 6. Корпус 1 со стороны верхнего торца снабжен хвостовиком 7 с резьбой 8, а со стороны нижнего торца в нем выполнено по оси резьбовое отверстие 9 с резьбой 10. На нижнем торце ступенчатой втулки 4 расположен узел расфиксации 11. Узел расфиксации выполнен в виде заглушки, снабженной стопором 12. Заглушка может быть снабжена сквозным отверстием 13 по оси, которое может перекрываться шаром (не показано). На хвостовике 7 корпуса 1 и на цилиндрической поверхности 5 ступенчатой втулки 4, размещены эластичные элементы 14. Отверстия 2 выполнены на боковой поверхности корпуса ниже хвостовика 7. При сборке они располагаются между верхним и нижним эластичными элементами 14. Длина резьб 6, 8 должна быть меньше длины резьб 10, 15 на 15-20 мм и зависит от величины кольцевого зазора между внутренней стенкой фильтра и наружной поверхностью корпуса 1 заявляемого устройства.

Устройство работает следующим образом.

Устройство спускается в скважину на колонне бурильных труб до упора в нижний торец скважинного фильтра. Стопор 12 входит в стопорный паз, выполненный в скважинном фильтре (не показано), и фиксируется в нем. Вращением бурильной колонны вправо на 6-7 оборотов наворачивают по резьбе резьбовую втулку 3 на хвостовик 7 корпуса 1. В результате этого верхний эластичный элемент 14 сжимается (распирается) и герметизирует (перекрывает) кольцевой зазор между фильтром и заявляемым устройством. После упора верхнего эластичного элемента 14 во внутреннюю стенку фильтра начинает наворачиваться на корпус 1 ступенчатая втулка 4 своею цилиндрической частью меньшего диаметра 5, сжимая нижний эластичный элемент 14 и герметизируя кольцевой зазор между фильтром и заявляемым устройством. Причем резьба 8 хвостовика 7 имеет длину на 15-20 мм меньше, нежели длина резьбы 15 втулки 3, что позволяет при полном завороте резьбы 15 втулки 3 на хвостовик 7 фиксировать втулку 3 в этом положении (т. е. резьба 8 кончилась и дальше верхние эластичные элементы 14 не уплотняются, начинает заворачиваться ступенчатая втулка 4 и распирать нижние эластичные элементы). После чего начинает вращаться корпус 1 в резьбе 6 ступенчатой втулки 4. После чего устройство приподнимают таким образом, чтобы его башмак находился на уровне верхних отверстий фильтра. Во внутреннюю полость бурильных труб подают промывочный раствор, который через отверстия 2, расположенные между эластичными элементами 14, и отверстия в фильтре поступает на фильтрационные элементы фильтра (не показаны), очищая их от кольматированных элементов. Далее раствор с кольматированными частицами, вымытыми из фильтра по затрубному пространству между фильтром и эксплуатационной колонной, поступает на дневную поверхность. Постепенным ступенчатым спуском устройства до упора в нижний торец фильтра с одновременной циркуляцией промывочного раствора производят промывку фильтрационных отверстий по всей длине фильтра и промывку затрубного пространства за фильтром. Возможность очистки всех фильтрационных отверстий обеспечивается за счет поинтервальной промывки фильтра, за счет отсечения уже промытых фильтрационных отверстий эластичными элементами 14 от непромытых (еще закупоренных).

В случае установки в ступенчатой втулке 4 узла расфиксации 11 со сквозным осевым отверстием 13 при подаче промывочного раствора вначале одновременно промывают внутренние боковые поверхности фильтра и пространство, расположенное под нижним эластичным элементом. А после подъема заявляемого устройства до верхних отверстий фильтра и перекрытия его проходного отверстия сбрасываемым с устья шаром - только боковые поверхности фильтра.

Устройство позволяет поддерживать рабочие дебиты скважины на требуемом уровне без извлечения фильтра для его очистки за счет полной промывки фильтрационной части скважинного фильтра. В свою очередь, промытый от песчаной пробки с помощью заявляемого устройства забой скважины позволяет в любое время извлечь из нее лифтовую колонну при ремонтных работах.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки скважинного фильтра, включающее корпус, на поверхности которого размещены эластичные элементы, отличающееся тем, что устройство снабжено цилиндрической резьбовой втулкой и ступенчатой втулкой, на цилиндрической поверхности меньшего диаметра которой выполнена резьба, корпус со стороны верхнего торца снабжен резьбовым хвостовиком, взаимодействующим с цилиндрической резьбовой втулкой, и со стороны нижнего торца в корпусе выполнено по оси резьбовое отверстие, взаимодействующее с цилиндрической резьбовой поверхностью ступенчатой втулки, эластичные элементы размещены между цилиндрической резьбовой втулкой и корпусом сверху и между корпусом и ступенчатой втулкой снизу, на боковой поверхности корпуса между эластичными элементами выполнены промывочные отверстия, а на нижнем торце ступенчатой втулки расположен узел расфиксации, выполненный с возможностью взаимодействия со стопорным пазом, выполненным в фильтре.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел расфиксации выполнен в виде заглушки, снабженной стопором.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в заглушке по оси выполнено сквозное отверстие.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 15.05.1998

Номер и год публикации бюллетеня: 9-2001

Извещение опубликовано: 27.03.2001        

---