СПОСОБ ОЧИСТКИ СКВАЖИНЫ Российский патент 2008 года по МПК E21B37/02 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при очистке обсадной колонны, зумпфа и призабойной зоны скважины.

Известен способ очистки скважины соскребанием отложений со стенок скважины при спуске устройства вниз (Патент РФ №2271439, кл. Е21В 37/00, опубл. 2006.03.10).

Известный способ требует дополнительных мероприятий для удаления загрязнений из скважины.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является устройство - желонка для очистки ствола или пласта скважины, имеющее на корпусе механический скребок или райбер для очистки интервала перфорации при прохождении пласта (Номер публикации 2005100538, кл. Е21В 37/00, опублик. 2006.06.20 - прототип).

При спуске в скважину желонка механическими скребками счищает со стенок скважины асфальтосмолопарафиновые и прочие отложения, которые под собственным весом поступают в зумпф. После установки желонки в скважине отложения засасывают внутрь желонки, удерживают внутри и извлекают вместе с желонкой при ее подъеме из скважины.

Известное техническое решение не обеспечивает качественной очистки скважины от отложений.

В предложенном изобретении решается задача улучшения очистки скважины от отложений.

Задача решается тем, что в способе очистки скважины, включающем соскребание со стенок отложений скребками при спуске желонки, размещение желонки на забое, улавливание отложений и загрязнений в желонку и подъем желонки из скважины, согласно изобретению отложения соскребают со стенок скважины полосами, способными ломаться в скважинных условиях, организуют полное соскребание отложений за счет размещения скребков на разных диаметрах в виде прерывистых колец ярусами с перекрытием в плане скребков одного яруса скребками другого яруса, скребки максимального диаметра выполняют подпружиненным и равным или несколько большим внутреннего диаметра скважины, при спуске желонки фильтруют фильтром выше скребков скважинную жидкость и принудительно опускают вниз вместе с желонкой отфильтрованные отложения.

Признаками изобретения являются:

1. соскребание со стенок отложений скребками при спуске желонки:

2. размещение желонки на забое;

3. улавливание отложений и загрязнений в желонку;

4. подъем желонки из скважины;

5. соскребание отложений со стенок скважины полосами, способными ломаться в скважинных условиях;

6. организация полного соскребания отложений за счет размещения скребков на разных диаметрах в виде прерывистых колец ярусами с перекрытием в плане скребков одного яруса скребками другого яруса;

7. выполнение скребков максимального диаметра подпружиненным и равным или несколько большим внутреннего диаметра скважины;

8. фильтрование при спуске желонки фильтром выше скребков скважинной жидкости и принудительное опускание вниз вместе с желонкой отфильтрованных отложений.

Признаки 1-4 являются общими с прототипом, признаки 5-8 являются существенными отличительными признаками изобретения.

Сущность изобретения

Для очистки стенок скважины от асфальтосмолопарафиновых и прочих отложений описано техническое решение, согласно которому при спуске желонки со стенок скважины соскребают отложения, которые под собственным весом опускаются вниз, захватываются желонкой и удаляются из скважины. В известном техническом решении применяемая конструкция скребков не обеспечивает качественной очистки. Кроме того, отслоившиеся отложения могут весьма длительное время опускаться под собственным весом в зумпф скважины, не опускаться вообще или даже вплывать к устью скважины. В этом случае улавливание отложений и загрязнений желонкой становится затрудненным или вообще невозможным. Отложения в скважине могут быть столь велики, что практически перекроют сечение скважины. В этом случае спуск желонки и соскребание отложений становится затруднительным или совсем невозможным.

В предложенном способе решается задача повышения качества очистки скважины от отложений, обеспечение очистки от отложений практически любого вида и количества. Задача решается следующим образом.

На наружной поверхности корпуса желонки и снизу желонки размещают скребки по окружности в виде прерывистых колец с перекрытием режущих кромок и со ступенчатым увеличением диаметра прерывистых колец. Кольцо скребков максимального диаметра выполняют подпружиненным и равным или несколько большим внутреннего диаметра скважины, так, чтобы при сжатии пружинного элемента скребки помещались в скважине. Скребки соскребают отложения со стенок скважины полосами. Организуют полное соскребание отложений за счет размещения скребков с перекрытием скребков в плане. Выше скребков на корпусе желонки размещают фильтр. При спуске желонки фильтруют фильтром скважинную жидкость, захватывают отделившиеся от стенок скважины отложения и принудительно опускают вниз вместе с желонкой.

После спуска и размещения желонки на забое открывают желонку, улавливают отложения и загрязнения в желонку и поднимают желонку из скважины вместе с отложениями и загрязнениями.

На фиг.1 представлена желонка со скребками и фильтром, на фиг.2 представлена схема размещения скребков, на фиг.3 представлен верхний ряд подпружиненных скребков.

Скребки 1-4 закреплены на рамах 5-8 и сведены в секции 9-12. В каждой секции 9-12 скребки 1-4 расположены, как минимум, в два яруса 13 и 14 в виде прерывистых колец с перекрытием в плане скребков одного яруса скребками другого яруса. Рамы от 5 к 8 имеют увеличивающийся диаметр. Секция 12 имеет раму 8 с наибольшим диаметром, но несколько меньшим диаметра обсадной колонны скважины 15. Скребки 4 верхней секции 12 установлены на пружинах 16, при сжатии которых скребки 4 размещаются в обсадной колонне скважины 15. Скребки 4 имеют высоту, большую величины зазоров между трубами обсадной колонны скважины 15. Скребки 1 секции 9 с рамой 5 минимального диаметра расположены перед желонкой 17 и хвостовиком 18. Остальные скребки 2-4 расположены на хвостовике 18 перед желонкой 17 или на наружной поверхности желонки 17. Выше секции 12 на наружной поверхности желонки 17 размещен фильтр 19, перекрывающий пространство скважины выше секции 12.

Устройство для очистки скважины работает следующим образом.

При спуске желонки 17 со скребками 1-4 вниз внутри обсадной колонны скважины 15 скребки 1-4 разрушают асфальтосмолопарафиновые и прочие отложения на стенках скважины. Очистка скважины возможна при наличии минимального отверстия в отложениях, куда проникают скребки нижней секции 9. Скребки 1-4 изрезают отложения в виде полос, которые ломаются на отрезки разной длины, удерживаются фильтром 19 и принудительно спускаются к забою скважины. Возможность ломаться полосам обеспечивается за счет размещения скребков ярусами, за счет прерывистого размещения скребков, малого изменения диаметра рамы при переходе от одной ступени к другой, что определяет количество полос и их толщину. Чем меньше толщина соскребаемых полос, тем легче ломаются полосы. Способность ломаться в скважине обеспечивает способность не засорять полностью фильтр 19.

Количество секций 9-12 может быть больше или меньше четырех и зависит от степени закольматированности скважины. При практически полном кольматировании необходим полный набор секций от самой минимальной до максимальной.

Количество ярусов 13 и 14 размещения скребков в секции минимально необходимо два. Однако для нарезания более мелких полос отложений возможно применение трех и более ярусов.

Фильтр 19 выполняют с достаточно большими отверстиями или щелями, способными свободно пропускать скважинную жидкость и удерживать крупные механические частицы. Фильтр 19 может быть выполнен из пружинной проволоки в виде ерша, перфорированной пластины с крупными отверстиями и т.п.

После спуска и размещения желонки на забое открывают желонку, улавливают отложения и загрязнения в желонку и поднимают желонку из скважины вместе с отложениями и загрязнениями.

Применение предложенного способа позволит добиться улучшения очистки скважины от отложений.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может применяться при очистке обсадной колонны, зумпфа и призабойной зоны скважины. При осуществлении способа размещают желонку на забое, при спуске желонки соскребают со стенок отложения полосами, способными ломаться в скважинных условиях, при спуске желонки фильтруют фильтром выше скребков скважинную жидкость и принудительно опускают вниз вместе с желонкой отфильтрованные отложения. Скребки размещают на разных диаметрах в виде прерывистых колец ярусами с перекрытием в плане скребков одного яруса скребками другого яруса. Скребки максимального диаметра выполняют подпружиненными и диаметром, равным или несколько большим внутреннего диаметра скважины. Улучшается качество очистки скважины от отложений. 3 ил.

Способ очистки скважины, включающий соскребание со стенок отложений скребками при спуске желонки, размещение желонки на забое, улавливание отложений и загрязнений в желонку и подъем желонки из скважины, отличающийся тем, что отложения соскребают со стенок скважины полосами, способными ломаться в скважинных условиях, организуют полное соскребание отложений за счет размещения скребков на разных диаметрах в виде прерывистых колец ярусами с перекрытием в плане скребков одного яруса скребками другого яруса, скребки максимального диаметра выполняют подпружиненными и диаметром, равным или несколько большим внутреннего диаметра скважины, при спуске желонки фильтруют фильтром выше скребков скважинную жидкость и принудительно опускают вниз вместе с желонкой отфильтрованные отложения.