Устройство для свабирования скважины

 

Изобретение относится к области горного дела, а более конкретно - к технике воздействия на пласт с целью вызова притока флюидов. Устройство для свабирования скважин, содержит износостойкие цилиндрические элементы с фасками по торцам. Элементы помещены на общей тяге. Головка служит для соединения тяги с кабелем. Устройство имеет нижний ограничитель. Головка выполнена в виде верхнего ограничителя. Каждый из цилиндрических элементов выполнен с осевым каналом, превышающим диаметр тяги. Элементы свободно помещены на тяге и имеют основания, образующие с тягой угол, отличный от прямого и превышающий угол трения. Основания не параллельны друг другу, параллельны примыкающим основаниям смежных цилиндрических элементов и обеспечивают возможность радиального смещения цилиндрических элементов относительно друг друга. Устройство обеспечивает высокое качество свабирования и повышенный рабочий ресурс. 2 ил.

Изобретение относится к области горного дела, а более конкретно - к технике воздействия на пласт с целью вызова притока флюидов.

Известна техника воздействия на пласт, снижающая гидростатическое давление в скважине, представляющая собой лубрикатор на устье скважины и спущенную в скважину колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), через которую заливают жидкость до определенного уровня с целью создания более низкого, чем пластовое, давления (режим депрессии) (см. Краткий справочник по прострелочно-взрывным работам в скважинах. Под ред. Н.Г.Григоряна, М., Недра, 1970, с. 119, п.9).

Недостатком известной техники воздействия на пласт является то, что режим депрессии стационарен и может оказаться недостаточным или избыточным.

Этот недостаток устранен в известном устройстве, принятом за прототип, которое удаляет жидкость из скважины после перфорации постепенно до тех пор, пока скважина не начнет функционировать. Процесс постепенного снижения уровня жидкости в скважине с помощью известного устройства называется свабированием.

Известное устройство для свабирования содержит цилиндрические элементы с фасками по торцам, смонтированные на общей тяге, и головку для соединения тяги с кабелем (см.К.И.Джафаров. Поршневое тартание. Журнал "Нефтяное хозяйство", 1995, N 5/6).

Недостатком известного устройства для свабирования является недостаточная эффективность свабирования. Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата, является жесткий монтаж элементов на тяге.

Задачей заявляемого изобретения является создание устройства, обеспечивающего высокое качество свабирования и имеющего повышенный рабочий ресурс.

Ожидаемый технический результат достигается тем, что устройство для свабирования скважин, содержащее износостойкие цилиндрические элементы с фасками по торцам, помещенные на общей тяге, и головку для соединения тяги с кабелем, имеет нижний ограничитель, головка выполнена в виде верхнего ограничителя, а каждый из цилиндрических элементов выполнен с осевым каналом, превышающим диаметр тяги, свободно помещен на последней и имеет основания, образующие с тягой угол, отличный от прямого и превышающий угол трения, при этом эти основания не параллельны друг другу, параллельны примыкающим основаниям смежных цилиндрических элементов и обеспечивают возможность радиального смещения цилиндрических элементов относительно друг друга.

Конструктивное выполнение элементов и всего устройства в целом обеспечивает высокое качество свабирования скважины благодаря надежному контакту со стенками НКТ вследствие заполнения элементами всего объема НКТ под действием собственного веса и динамического давления жидкости при подъеме устройства. Повышенный рабочий ресурс также обеспечен конструктивным решением, а именно - возможностью радиального смещения элементов, их притиркой в процессе работы, что дополнительно увеличивает эффективность.

На чертежах представлены продольный разрез устройства (фиг. 1) и сечения А-А, Б-Б, В-В, Г-Г, Д-Д и Е-Е на фиг.1 (фиг. 2).

Устройство содержит цилиндрические элементы 1, помещенные на общей тяге 2. Через головку 3 устройство соединено с кабелем 4. В нижней части устройство имеет ограничитель 5, верхним ограничителем служит головка 3. Элементы 1 выполнены с осевыми каналами 6, диаметр которых превышает диаметр тяги 2, основания 7 каждого из элементов не параллельны между собой. В собранной виде основания 7 элементов 1 параллельны примыкающим основаниям смежных элементов 1, расположенных на тяге 2 со смещением относительно друг друга на 60. Существенным является условие образования угла между основаниями элементов 1 и осью тяги 2, отличного от прямого и превышающего угол трения.

Устройство для работы опускают на кабеле 4 в НКТ, помещенную в скважину. Спуск облегчен тем, что встречный поток скважинной жидкости сдвигает элементы 1 к тяге 2, образуя зазор между устройством и стенкой НКТ. При остановке на заданной глубине цилиндрические элементы 1 под действием собственного веса смещаются в радиальном направлении относительно друг друга, заполняя объем НКТ. При подъеме устройства динамическое давление жидкости дополнительно смещает элементы 1 до плотного контакта со стенкой НКТ. Имеющиеся зазоры уменьшаются в процессе притирки элементов 1. Таким образом, при обеспечении незначительного зазора между элементами устройства и стенками НКТ, а со временем - практически полного отсутствия зазора осуществляется высокоэффективный процесс свабирования.

Формула изобретения

Устройство для свабирования скважин, содержащее износостойкие цилиндрические элементы с фасками по торцам, помещенные на общей тяге, и головку для соединения тяги с кабелем, отличающееся тем, что оно имеет нижний ограничитель, головка выполнена в виде верхнего ограничителя, а каждый из цилиндрических элементов выполнен с осевым каналом, превышающим диаметр тяги, свободно помещен на последней и имеет основания, образующие с тягой угол, отличный от прямого и превышающий угол трения, при этом эти основания не параллельны друг другу, параллельны примыкающим основаниям смежных цилиндрических элементов и обеспечивают возможность радиального смещения цилиндрических элементов относительно друг друга.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2