Устройство для удаления фильтра из скважины

Авторы патента:

E21B31/00 - Ловильные работы в буровых скважинах или извлечение предметов из буровых скважин (устройства на устье скважины для извлечения или введения в скважину различных предметов E21B 33/068; обнаружение и определение положения предметов в буровых скважинах E21B 47/09)

Владельцы патента RU 2499125:

Копылов Геннадий Алексеевич (RU)
Фёдорова Наталья Григорьевна (RU)

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при замене фильтровых колонн скважин. Устройство содержит цилиндрический продолговатый корпус (14), в верхний торец которого ввернута крышка (7) с отверстиями (11) и рым-болтом (8) в центре, связанным с подъемно-транспортной системой (9), и к которой подсоединяется кабель (10), соединенный с минусовой клеммой источника постоянного электрического тока на дневной поверхности. Нижний торец устройства - открытый. В стенке корпуса выполнены сквозные отверстия (13) до крышки, по высоте, и на внешней поверхности корпуса. Через отверстия в крышке и в корпусе протекает электролит (4), подаваемый с поверхности через колонну труб (5), которая на дневной поверхности соединена с плюсовой клеммой источника тока, а своим нижним торцом навернута на верхний торец фильтра (1). Образуется электрическая цепь: «плюс» источника тока, колонна спущенных труб (5), фильтр (1), электролит в зазоре между внутренней поверхностью фильтра и внешней поверхностью корпуса устройства, устройство (14), кабель (10), «минус» источника тока, при протекании по которой электрического тока растворяется металл фильтра до его полного исчезновения. Повышается надежность удаления фильтра. 1 ил.

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при замене фильтровых колонн скважин.

Известно устройство для извлечения из скважин обсадных труб (ОТ), включающее насос, нагнетательный рукав которого соединен с полостью ОТ, подъемник и заглушку для герметизации верха обсадной колонны, поршневой отражатель, соединенный посредством тяги с подъемником [1].

Недостатком этого устройства является то, что при его использовании возможен гидроразрыв пласта и имеют место значительные потери промывочной жидкости при извлечении труб (фильтра) из скважины.

Известно устройство для извлечения фильтров из скважин, включающее тяговые средства, в частности лебедку станка, бурильные трубы, соединяемые внизу с фильтром, а вверху - с лебедкой, вибратор на устье скважины [3].

Недостатком данного устройства является то, что из-за слабости соединения бурильных труб с фильтром и кольматации последнего часто происходит обрыв бурильных труб по этому соединению.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является установка для разрушения колонны скважины [2], содержащая источник постоянного электрического тока, электроды, бак с электролитом, кран на трубопроводе для подачи электролита внутрь скважины, трубу из диэлектрического материала, по которой обеспечивается подача электролита в зону анодного растворения и в которой прокладывается катодный кабель.

Недостатком этой установки является ее низкая производительность из-за больших межэлектродных зазоров и малая глубина применения, т.к. механическая прочность трубы из диэлектрического материала невелика.

Задачей изобретения является устранение отмеченных в прототипе недостатков.

Технической задачей изобретения является разработка устройства для надежного удаления фильтра из скважины.

При капитальном ремонте фильтр из скважины необходимо удалять и заменять новым ввиду его физического износа и потери им функциональных свойств. Чем проще устройство и надежнее, с его помощью будет осуществляться операция по извлечению фильтра из скважины, тем этот процесс будет стоить дешевле и происходить быстрее.

Сущность изобретения заключается в том, что фильтр не извлекается на дневную поверхность, а растворяется внутри скважины электрохимическим способом без его страгивания с места нахождения с использованием предлагаемого устройства.

Заявленное устройство содержит цилиндрический продолговатый корпус, в верхний торец которого, во внутрь корпуса, ввернута крышка с отверстиями и рым-болтом в центре, связанным с подъемно-транспортной системой и к которой подсоединяется кабель, соединенный с минусовой клеммой источника постоянного электрического тока на дневной поверхности, нижний торец устройства - открытый, а в стенке корпуса выполнены сквозные отверстия до крышки, по высоте, и на внешней поверхности корпуса, у верхнего и нижнего торца, установлены кольца из диэлектрического материала для предотвращения короткого замыкания и обеспечения требуемого межэлектродного зазора, причем через отверстия в крышке и в корпусе протекает электролит, подаваемый с поверхности через спущенную колонну труб, которая на дневной поверхности соединена с плюсовой клеммой источника постоянного электрического тока. А своим нижним торцом навернута на верхний торец фильтра, при этом образуется электрическая цепь: «плюс» источника постоянного электрического тока, колонна спущенных труб, фильтр, электролит в зазоре между внутренней поверхностью фильтра и внешней поверхностью корпуса устройства, устройство, кабель, «минус» источника тока, при протекании по которой электрического тока растворяется металл фильтра до его полного исчезновения.

Новым является конструкция устройства для анодного растворения, а именно: цилиндрический продолговатый (по высоте фильтра) корпус с боковыми отверстиями по всей длине, где нет резьбы; наличие крышки с отверстиями для протекания электролита, ввернутой внутрь корпуса на верхнем торце; наличие рым-болта, ввернутого в крышку, для соединения тросом с лебедкой на станке; нижний торец корпуса - открытый; катодом является весь корпус устройства, соединенный кабелем с минусовой клеммой источника тока на дневной поверхности; плюсовая клемма источника тока соединяется на устье с опускаемой колонной труб, которая соединяется с верхним торцом фильтра, делая его анодом; у верхнего и нижнего торцов корпуса имеются кольца из диэлектрического материала для недопущения короткого замыкания и обеспечения межэлектродного зазора; использование обратного клапана башмака фильтра и песчано-гравийной насыпки для протекания через них электролита и обеспечения циркуляции последнего; связи между элементами.

Использование новых признаков обеспечивает достижение технического результата, а именно: надежное удаление фильтра из скважины без приложения к нему усилий.

Изобретение поясняется чертежом, фиг.1. На нем представлен продольный осевой разрез устройства в момент растворения фильтра.

Устройство для удаления фильтра из скважины состоит из корпуса 14 цилиндрической формы, который, с верхнего торца, закрывается крышкой 7, вворачиваемой внутрь корпуса. В крышке имеются отверстия 11 для протекания электролита 4 через них внутрь корпуса. В центре крышки располагается рым-болт 8 для соединения устройства с подъемно-транспортной системой через трос 9. Крышка, а через нее и весь корпус устройства соединены, через кабель 10, с минусовой клеммой источника постоянного электрического тока, расположенного на дневной поверхности. Плюсовая клемма источника тока у устья скважины соединена с опускаемой колонной труб 5, например насосно компрессорные трубы, нижний торец которой навернут на фильтр 1, что обеспечивает подсоединение последнего к плюсовой клемме источника тока. Нижний торец устройства остается открытым и при опускании устройства упирается в башмак с обратным клапаном, через который вытекает электролит.

В боковой стенке корпуса выполнены сквозные отверстия 13, обеспечивающие движение электролита. На внешней поверхности корпуса устройства, у верхнего и нижнего торцов, расположены кольца 3 из диэлектрического материала, предохраняющие от короткого замыкания и обеспечивающие требуемый межэлектродный зазор. Между внешней поверхностью фильтра и внутренней поверхностью эксплуатационной колонны 6 располагается песчано-гравийная насыпка 2.

Работает устройство удаления фильтра из скважины следующим образом.

Собранное на дневной поверхности устройство подвешивается, через канат 9, к подъемно-транспортной системе. Одновременно к крышке 7 подсоединяется кабель 10, связанный с минусовой клеммой источника постоянного электрического тока. Зная внутренний диаметр фильтра, подбираются и устанавливаются кольца 3. После этого устройство опускается в скважину до касания нижним его торцом башмака 15. Так как внутренний диаметр спускаемых труб больше внутреннего диаметра фильтра, то устройство свободно опускается в скважину. И лишь на последнем участке, где располагается фильтр, устройство будет медленно опускаться внутрь фильтра 1. После этого включается насос, перекачивающий электролит 4 с поверхности к фильтру и далее, через обратный клапан башмака 15 и песчано-гравийную насыпку 2, между эксплуатационными и спускаемыми трубами, поднимается наверх, обеспечивая циркуляцию электролита и унос продуктов анодного растворения. Когда циркуляция электролита 4 устанавливается, тогда включается источник постоянного электрического тока. По цепи: «+» источник тока, спускаемая колонна труб 5, фильтр 1, электролит в межэлектродном пространстве, корпус устройства, крышка устройства, кабель 10, «минус» источника постоянного электрического тока. При протекании электрического тока по названной выше цепи будет происходить анодное растворение металла фильтра 1 [4]. Когда фильтр полностью растворится, а это можно узнать по резкому снижению силы тока в цепи, тогда выключается источник постоянного электрического тока и насос подачи электролита. Устройство, с помощью подъемно-транспортной системы 9, поднимается на дневную поверхность, осматривается, если необходимо ремонтируется, и становится готовым к следующему спуску в скважину.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №599042 «Устройство для извлечения из скважин обсадных труб».

2. Патент РФ №2396416 «Установка для разрушения колонны скважины».

3. Авторское свидетельство СССР №684132 «Способ извлечения фильтров из скважин».

4. Бирюков Б.Н. Электрофизические и электрохимические методы размерной обработки. - М.: Машиностроение, 1981. - 128 с.

Устройство для удаления фильтра из скважины, использующее анодное растворение металла фильтра, отличающееся тем, что оно содержит цилиндрический продолговатый корпус, в верхний торец которого, во внутрь корпуса, ввернута крышка с отверстиями и рым-болтом в центре, связанным с подъемно-транспортной системой и к которой подсоединяется кабель, соединенный с минусовой клеммой источника постоянного электрического тока на дневной поверхности; нижний торец устройства - открытый, а в стенке корпуса выполнены сквозные отверстия до крышки, по высоте, и на внешней поверхности корпуса, у верхнего и нижнего торца, установлены кольца из диэлектрического материала для предотвращения короткого замыкания и обеспечения требуемого межэлектродного зазора, причем через отверстия в крышке и в корпусе протекает электролит, подаваемый с поверхности через спущенную колонну труб, которая на дневной поверхности соединена с плюсовой клеммой источника постоянного электрического тока, а своим нижним торцом навернута на верхний торец фильтра, при этом образуется электрическая цепь: «плюс» источника постоянного электрического тока, колонна спущенных труб, фильтр, электролит в зазоре между внутренней поверхностью фильтра и внешней поверхностью корпуса устройства, устройство, кабель, «минус» источника тока, при протекании по которой электрического тока растворяется металл фильтра до его полного исчезновения.

Изобретение относится к газовой и нефтяной промышленности и может быть использовано при капитальном ремонте скважин. Устройство включает корпус круглой продолговатой формы, имеющей снизу и сверху два глухих центральных отверстия.

Способ извлечения из скважины упавших труб и устройство для его реализации // 2496968

Группа изобретений относится к газовой и нефтяной промышленности и может быть использовано при капитальном ремонте скважин. Механическое сцепление трубы с подъемной системой осуществляется вхождением электродов-выступов в отверстия, образованные предварительно в стенке крайней извлекаемой трубы способом электрохимического растворения.

Способ ликвидации аварий с трубами на скважинах (варианты) и устройство для его реализации (варианты) // 2464405

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к технологии и буровому инструменту, применяемым при ликвидации аварий, связанных с обрывом бурильных труб, в том числе на действующих нефтегазодобывающих скважинах и трубопроводах.

Ловильный инструмент для извлечения кабеля // 2453678

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам для извлечения из скважины оставленного там кабеля. .

Способ и устройство для ликвидации прихватов бурового инструмента // 2441133

Изобретение относится к технологии бурения нефтяных и газовых скважин и может быть использовано для ликвидации аварий, вызванных прихватами бурового инструмента (долота или бурильных труб).

Способ предотвращения прихватов верхней части колонны бурильных труб // 2417302

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам предотвращения прихватов бурильных труб. .

Устьевое устройство для освобождения колонны труб из скважины // 2397308

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устьевым устройствам для освобождения аварийной колонны труб. .

Устьевое устройство для освобождения колонны труб из скважины // 2373373

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устьевым устройствам для освобождения аварийной колонны труб, прихваченной в скважине. .

Способ извлечения труб из скважины и устройство для его осуществления // 2362003

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к способам извлечения труб из скважины и устройствам для развинчивания труб (далее УРТ) в скважине.

Ловильное устройство // 2338867

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено при монтаже и демонтаже всасывающих клапанов скважинных насосов. .

Способ извлечения фильтра из скважины по частям и устройство для его реализации // 2502858

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли и может быть использована при замене фильтровых колонн скважин. Перед началом подъема фильтра его разделяют на несколько частей с помощью анодного растворения металла фильтра. Затем каждую часть поочередно поднимают на дневную поверхность опускаемой колонной труб. Устройство содержит корпус (1) из диэлектрического материала, плоский - на верхнем торце и с конической формой - снизу, имеющий выемку на боковой поверхности по всему периметру для размещения в ней мембраны (3) из эластичного материала, которая обеспечивает крепление к ней катода в виде упругого разрезного металлического кольца (5), соединенного электропроводом (13) с «минусом» источника постоянного электрического тока на дневной поверхности. Анодом является разделяемый на части фильтр (2), контактирующий внутренней своей поверхностью с центраторами (10). Колтюбинговая труба (11) навернута своим торцом на штуцер (12), обеспечивает подачу электролита с поверхности к зоне растворения металла фильтра и подключена к «плюсу» источника тока. Корпус имеет осевое отверстие (8), в которое на торце ввернут штуцер. Это отверстие соединено с полостью мембраны. По отверстиям проложен электропровод, соединяющий катод с «минусом» источника тока на поверхности. От продольного осевого отверстия отходят веерообразно каналы (9), наклоненные вверх к боковой поверхности, выходящие из корпуса выше мембраны, по которым электролит поступает в зону анодного растворения. Повышается надежность извлечения фильтра. 2 н.п. ф-лы, 15 ил.

Устройство для освобождения прихваченного в скважине кабеля // 2508443

Изобретение относится к ловильным работам в буровых скважинах. Устройство включает корпус с наружной втулкой, шарнирно соединенной посредством фиксатора со стержнем с фигурным пазом под кабель, перекрытым в рабочем положении разрезной муфтой, подвижную в осевом направлении внутреннюю втулку с седлом под бросовый клапан, узлом передачи крутящего момента и некруглым сечением в нижней части. Корпус и фиксатор выполнены полыми. Втулка закреплена в исходном положении в полости корпуса. Фиксатор выполнен с каналом, имеющим форму, ответную нижней части внутренней втулки. Повышается эффективность работ по ликвидации аварий с прихваченными кабелями путем сокращения непроизводительных затрат времени. 3 ил.

Способ извлечения фильтра из скважины и устройство для его реализации // 2509204

Группа изобретений относится к буровой технике и может быть использована при замене фильтровых колонн в процессе капитального ремонта скважин. Устройство содержит круглый корпус (1) с конусом (20), в котором выполнены отверстия (21) для протекания электролита, а в стенке корпуса внизу выполнены четыре продолговатых «окна» (15), в которых размещаются упоры-электроды (2), способные вращаться на своих осях (24). Внутрь корпуса с нижнего торца вставлена цилиндрическая втулка (14) с четырьмя отверстиями (25) напротив «окон» для протекания электролита. С внешней стороны корпуса, ниже «окон» размещен упор в виде цилиндрического кольца (19), в который, по окончании формирования углублений, упираются упоры-электроды. К цилиндрической втулке, напротив «окон», крепятся пластинчатые пружины (17). Через кабель (6) электроды соединены с минусовой клеммой источника постоянного электрического тока на дневной поверхности. Стенка извлекаемого фильтра соединена с плюсовой клеммой того же источника тока через колонну труб (7), соединенных резьбой с верхним торцом фильтра. В верхний торец корпуса устройства ввернута крышка (12) с отверстиями (13) для протекания электролита, и рым-болтом (8) в центре, соединенным с подъемной системой. Отверстия в крышке и конусе позволяют электролиту протекать через устройство к электродам и далее, через обратный клапан башмака фильтра (22) и песчано-гравийную обсыпку (10) в межтрубное пространство. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Способ предотвращения прихватов бурильного инструмента в скважине // 2520101

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам предотвращения прихватов бурильного инструмента при бурении соленосных отложений. Способ заключается в подавлении процесса кристаллизации хлорида натрия на стенках скважины путем обработки соленасыщенного бурового раствора ингибитором кристаллизации хлорида натрия. В качестве ингибитора кристаллизации хлорида натрия используют глицерин, который добавляют в соленасыщенный буровой раствор в количестве 5-30 мас.% к объему соленасыщенного бурового раствора в зависимости от температуры в скважине. Расширяется арсенал средств по предотвращению прихватов, упрощается технология, улучшаются характеристики бурового раствора. 4 табл.

Радиальное вибрационное устройство // 2569950

Вибрационное устройство содержит удлиненный корпус, наружную удлиненную компоновку, установленную коаксиально в корпусе и выполненную с предотвращением вращения и с возможностью возвратно-поступательного продольного перемещения относительно обсадной колонны, внутреннюю удлиненную компоновку, установленную коаксиально в наружной удлиненной компоновке и выполненную с возможностью пропуска текучей среды в продольном направлении части вибрационного устройства и имеющую группу магнитов, расположенных коаксиально и продольно в указанной компоновке, и расположенную в группе магнитов наружной удлиненной компоновки на расстоянии от нее и коаксиально с ней. Каждый магнит внутренней удлиненной компоновки имеет единственный полюс в группе со смешанными или не смешанными полюсами, обращенный наружу. Внутренняя или наружная удлиненные компоновки выполнены с возможностью вращения под действием привода относительно другой удлиненной компоновки, обеспечивая возвратно-поступательное относительное перемещение между внутренней и наружной удлиненными компоновками в результате многочисленных магнитных взаимодействий в удлиненном кольцевом пространстве между группами магнитов. Обеспечивается увеличение гидравлической мощности на скважинном инструменте. 15 з.п. ф-лы, 15 ил.

Способ извлечения из скважины пакера // 2593283

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при извлечении пакера из скважины. При извлечении пакера из скважины открывают затрубную задвижку, производят натяжение инструмента и закачку под пакер жидкости, жидкость под пакер закачивают под давлением насыщения околоскважинной зоны, после насыщения околоскважинной зоны повышают давление до давления не более допустимого на эксплуатационную колонну. В качестве жидкости используют жидкость с плотностью 1,04-1,27 г/см3 или пластовую воду данного месторождения. В качестве жидкости может быть использован раствор поверхностно-активного вещества в пластовой воде данного месторождения или раствор поверхностно-активного вещества в воде с плотностью 1,04-1,1 г/см3. Повышается эффективность извлечения заклиненного пакера из скважины. 2 з.п. ф-лы.

Система подготовки колонны насосно-компрессорных труб к технологическим операциям воздействия на пласт, способ подготовки и способ воздействия на пласт // 2618537

Группа изобретений относится к области нефтедобычи, и в частности к системам и способам воздействия на продуктивный пласт, при осуществлении которых требуется предварительная опрессовка колонны насосно-компрессорных труб (НКТ). Технический результат – повышение эффективности работ по подготовке колонны НКТ к технологическим операциям воздействия на пласт НКТ. Система подготовки колонны НКТ к технологическим операциям воздействия на пласт содержит колонну технологических НКТ, установленных в скважине, устьевую арматуру, установленную на устье скважины и соединенную по текучей среде с колонной НКТ, устьевую обвязку, расположенную на устье скважины и соединенную по текучей среде с устьевой арматурой, измерительные средства, соединенные с устьевой обвязкой и выполненные с возможностью измерения параметров текучей среды, проходящей через устьевую обвязку, насосный агрегат, расположенный на устье скважины и соединенный по текучей среде с устьевой обвязкой, а также устройство для опрессовки НКТ, закрепленное снизу на колонне НКТ и содержащее посадочное седло, запорный орган и скважинный ловитель запорного органа. Скважинный ловитель запорного органа содержит цилиндрический корпус, неподвижный ограничитель подъема запорного органа, установленный в цилиндрическом корпусе и расположенный в верхней части ловителя, фиксирующую вставку, по существу, цилиндрической формы, установленную в цилиндрическом корпусе и расположенную в нижней части ловителя, и удерживающий элемент, установленный с возможностью поворота в фиксирующей вставке и выполненный с возможностью удержания запорного органа и обеспечения при этом протекания текучей среды. Также предложены способ подготовки колонны НКТ к технологическим операциям воздействия на пласт и способ воздействия на продуктивный пласт с использованием предложенной системы. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Скважинный ловитель запорного органа // 2622963

Изобретение относится к области нефтедобычи, и в частности к системам и способам воздействия на продуктивный пласт, при осуществлении которых требуется предварительная опрессовка колонны насосно-компрессорных труб (НКТ). Устройство содержит цилиндрический корпус, неподвижный ограничитель подъема запорного органа, установленный в цилиндрическом корпусе и расположенный в верхней части ловителя, фиксирующую вставку цилиндрической формы, установленную в цилиндрическом корпусе и расположенную в нижней части ловителя, и удерживающий элемент, установленный с возможностью поворота в фиксирующей вставке и выполненный с возможностью по существу перекрытия площади поперечного сечения фиксирующей вставки для удержания запорного органа и обеспечения при этом протекания текучей среды. Повышается эффективность работ по подготовке колонны НКТ к технологическим операциям воздействия на пласт и, как следствие, по более эффективному воздействию на пласт за счет более надежной фиксации запорного органа в скважинном ловителе. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.