Область техники
Группа изобретений относится к области нефтяной и газовой промышленности и может быть использована при текущем и капитальном ремонтах нефтяных и газовых скважин с аномально низкими пластовыми давлениями (АНПД), в том числе наклонных и горизонтальных, для бурения, фрезерования портов гидроразрыва пластов (ГРП) и многостадийных портов ГРП (МСГРП), удаления песчаных и шламовых отложений посредством устройства, спускаемого в составе колонны бурильных или насосно-компрессорных труб (НКТ).
Уровень техники
Известно насосно-вакуумное устройство для очистки скважины от песчаной пробки с применением колтюбинговых труб в условиях аномально низких пластовых давлений (см. патент РФ № 2314411, МПК Е21В 37/00, опубл. 10.01.2008), состоящее из струйного насоса, узла разобщения, включающего патрубок, коаксиально установленный в корпусе с образованием всасывающего кольцевого канала, верхний и нижний пакерующие элементы, расположенные на корпусе, и узла разрушения.
Недостатками данного устройства являются:
- использование колтюбинговых труб имеющих ограниченный ресурс и высокую стоимость;
- устройство не может применяться для фрезерования портов ГРП и МСГРП.
Известен также струйный аппарат для промывки скважин (см. патент на изобретение РФ № 2314411, МПК Е21В 37/00, опубл. 10.01.2008). Струйный аппарат для промывки скважин содержит корпус с установленным в нем струйным насосом, включающим сопло и диффузор с камерой смещения. В корпусе выполнены каналы подвода активной и пассивной сред. На корпусе установлен уплотнительный пакер, включающий ствол, цилиндр, поршень и манжету. В стволе размещен жестко связанный с корпусом патрубок, внутренняя полость которого образует канал подвода пассивной среды. Кольцевая полость, образованная наружной поверхностью патрубка и внутренней полостью ствола, снабжена заглушкой для изолирования от области всасывания, и образует канал подвода активной среды к нижнему торцу поршня. При работе установки активная среда действуя на поршень, вызывает изоляцию зоны всасывания от зоны нагнетания. При этом совместная работа струйного насоса с уплотнительным пакером позволяет повысить надежность разобщения затрубного пространства.
Недостатками данного устройства являются:
- в связи с неподвижностью уплотнительных манжет отсутствует возможность передачи вращения инструменту;
- канал диффузора направлен в противоположную сторону от направления движения к устью потока бурового раствора, возможно выпадение частиц в осадок и создание аварийной ситуации;
- возможность установки в струйном насосе только одной форсунки и диффузора;
- нет компенсации оттока жидкости из рабочей зоны, возможен вызов газонефтеводопроявлений из пласта;
- при наращивании бурильной колонны происходит падение давления, пакерующие элементы возвращаются в нерабочее положение, буровой раствор из затрубного пространства беспрепятственно проникает в продуктивный пласт, в результате для вызова циркуляции требуется значительное время.
Перечисленные недостатки не позволяют эффективно использовать данное устройство.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ и устройство для его реализации (см. патент на изобретение РФ 2139422, МПК Е21В 43/25, опубл. 10.10.1999). Устройство для бурения и ремонта скважин содержит струйный насос и, по меньшей мере, один самоуплотняющийся пакерующий элемент чашечного типа, выполненный с возможностью вращения относительно оси устройства с обеспечением герметичности при работе устройства, с каналом для отвода пассивной среды, расположенным в верхней части устройства над пакерующим элементом и открытым по направлению к устью скважины, при этом в устройстве выполнен обходной канал с возможностью отведения части активного потока в нижнее затрубное пространство. Способ бурения и ремонта скважин, в том числе и горизонтальных с низкими пластовыми давлениями и с АНПД осуществляют с помощью заявляемого устройства, причём подают активный поток жидкости через верхнюю часть бурильной колонны в устройство, пассивную среду направляют в верхнее затрубное пространство скважины для выноса на поверхность. В скважину спускают бурильную колонну с рабочим инструментом, в которую между верхней и нижней частью устанавливают устройство, разделяющий затрубное пространство скважины на верхнее и нижнее затрубные пространства. Подают активный поток жидкости через верхнюю часть бурильной колонны в устройство, в котором активный поток жидкости делят на две части. Одну часть потока направляют в нижнее затрубное пространство скважины для циркуляции жидкости в призабойной зоне. Другую часть потока направляют в струйный насос, которым поднимают пассивную среду по нижней части бурильной колонны из призабойной зоны и направляют ее в верхнее затрубное пространство скважины для выноса на поверхность. Очищают забой путем перемещения бурильной колонны вниз, бурят и фрезеруют путем вращения бурильной колонны с рабочим инструментом с одновременным движением вниз или вверх.
Недостатками данного устройства являются:
- вынос шлама на поверхность осуществляется по верхнему затрубному пространству, площадь сечения которого имеет наибольшую величину по сравнению с другими зонами скважины, вследствие чего скорость потока в верхнем затрубном пространстве замедляется, для поддержания необходимой скорости потока для выноса частиц шлама необходимы значительные величины расхода жидкости под высоким давлением в течение длительного времени, что приводит к высоким нагрузкам на насосные агрегаты;
- при остановке насосных агрегатов по каким-либо причинам возможен прихват устройства в скважине осаждающимся сверху на устройство шламом;
- при наращивании колонны труб во время спуска подача жидкости на устройство через верхнюю часть бурильной колонны прекращается, начинается осаждение шлама в верхнем затрубном пространстве, возможен прихват устройства;
- для наращивания колонны труб, вращения бурильной колонны зачастую требуется дополнительное сложное технологическое оборудование, такое как верхний силовой привод;
- значительный эффект поршневания при подъёме устройства, вызванный затруднённой циркуляцией жидкости через устройство из верхнего затрубного пространства в нижнее, что приводит к необходимости применения подъёмного оборудования увеличенной грузоподъёмности;
- повышается трудоёмкость проведения работ.
Перечисленные недостатки не позволяют эффективно использовать данное устройство.
Раскрытие сущности изобретения
Заявляемая группа изобретений направлена на обеспечение возможности бурения, разбуривания портов ГРП и МСГРП, удаления песчаных и шламовых отложений в горизонтальных боковых стволах в нефтяных и газовых скважинах с АНПД.
Технический результат заявляемых изобретений заключается в уменьшении трудоёмкости процесса с одновременным снижением аварийности и в сведении к минимуму потерь бурового раствора при проведении работ в нефтяных и газовых скважинах с АНПД.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе бурения и ремонта скважин с низкими пластовыми давлениями, заключающемуся в том, что в скважину спускают бурильную колонну с рабочим инструментом, в которую между верхней и нижней частью устанавливают устройство, включающее струйный насос и самоуплотняющийся пакерующий элемент чашечного типа, выполненный с возможностью вращения относительно оси устройства с обеспечением герметичности при работе устройства и разделяющий затрубное пространство скважины на верхнее и нижнее затрубные пространства, подают активный поток жидкости в устройство, в котором активный поток жидкости делят на две части, одну часть потока направляют в нижнее затрубное пространство скважины для циркуляции жидкости в зоне проведения работ, другую часть потока направляют в струйный насос, которым поднимают пассивную среду по нижней части бурильной колонны из зоны проведения работ и направляют ее на поверхность, очищают забой путем перемещения бурильной колонны вниз, бурят и фрезеруют путем вращения бурильной колонны с рабочим инструментом с одновременным движением вниз или вверх, согласно решению, активный поток жидкости подают в устройство через верхнее затрубное пространство, а пассивную среду для выноса на поверхность направляют через устройство в верхнюю часть бурильной колонны, при этом обеспечивают свободную циркуляцию скважинной жидкости между верхним и нижним затрубными пространствами при спуско - подъёмных операциях и ограничивают её в процессе работы струйного насоса.
Устройство для реализации способа, включающее канал для подачи активного потока, обходной канал для отведения части активного потока в нижнее затрубное пространство в обход самоуплотняющегося пакерующего элемента чашечного типа, заканчивающийся выходом в нижнее затрубное пространство на наружной поверхности устройства ниже самоуплотняющегося пакерующего элемента чашечного типа, канал для отвода пассивной среды, выполненный вдоль оси устройства, начинающийся в нижней присоединительной части устройства и заканчивающийся в камере струйного насоса, согласно решению, содержит клапан для управления циркуляцией скважинной жидкости, расположенный выше пакерующего элемента, дополнительный канал, соединённый с обходным каналом, начинающийся на внешней поверхности устройства над пакерующим элементом, открытый при спуско - подъёмных операциях и перекрываемый клапаном при повышении давления в верхнем затрубном пространстве, канал для подачи активного потока начинается на наружной поверхности верхней части корпуса устройства над пакерующим элементом и заканчивается соплом струйного насоса, расположенного в верхней части корпуса, обходной канал начинается на наружной поверхности верхней части корпуса, проходит под самоуплотняющимся пакерующим элементом и заканчивается нижним отверстием на поверхности корпуса ниже самоуплотняющегося пакерующего элемента, канал для отвода пассивной среды выполнен не пересекающимся с другими каналами, при этом сопло струйного насоса открыто в камеру струйного насоса и направлено вверх, выше сопла находится диффузор, направленный в верхнее выходное отверстие устройства, предназначенное для присоединения к верхней части бурильной колонны.
Устройство может содержать дополнительный самоуплотняющийся пакерующий элемент чашечного типа.
В состав устройства могут входить центрирующие блоки, выполненные с возможностью вращения относительно оси устройства.
В верхнем окончании обходного канала может быть установлен дроссель.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется чертежами:
на фиг. 1 изображена общая схема устройства в продольном разрезе;
на фиг. 2 изображена общая схема положения устройства в скважине во время проведения работ;
на фиг. 3 изображена общая схема циркуляции жидкости через устройство при спуске, продольный разрез;
на фиг. 4 изображена общая схема работы устройства, продольный разрез;
на фиг. 5 изображена схема циркуляции жидкости через устройство при подъёме, продольный разрез;
на фиг. 6 - 12 изображён пример реализации конструкции устройства, на фиг. 6 изображён продольный разрез, на фиг. 7 - 12 изображены поперечные разрезы по линиям А-А, Б-Б, В-В, Г-Г, Д-Д и Е-Е (см. фиг. 6) соответственно.
Позициями на чертежах обозначены:
1. корпус;
2. канал для подачи активного потока;
3. сопло;
4. камера;
5. диффузор;
6. канал для отвода пассивной среды;
7. выход в верхнюю часть колонны;
8. самоуплотняющийся пакерующий элемент чашечного типа;
9. обходной канал;
10. нижнее отверстие;
11. дополнительный канал;
12. дроссель;
13. клапан;
14. уплотнение большего диаметра;
15. поверхность большего диаметра;
16. уплотнение меньшего диаметра;
17. поверхность меньшего диаметра;
18. пружина;
19. скважина;
20. нижняя часть бурильной колонны;
21. зона проведения работ;
22. рабочий инструмент;
23. заявляемое устройство;
24. зона работы устройства;
25. подвеска хвостовика;
26. верхняя часть бурильной колонны;
27. верхнее затрубное пространство;
28. нижнее затрубное пространство;
29. поток через устройство при спуско - подъёмных операциях;
30. активный поток;
31. одна часть активного потока;
32. другая часть активного потока;
33. движение пассивной среды;
34. сердечник;
35. стакан;
36. гайка;
37. муфта;
38. ствол;
39. паз;
40. крышка;
41. расточка;
42. сухарь;
43. кожух;
44. центратор верхний;
45. оправка манжет;
46. втулка;
47. центратор нижний;
48. ступица;
49. шпонка;
50. ниппель;
51. сквозное отверстие;
52. кольцо;
53 обойма.
Осуществление изобретения
В корпусе 1 выполнен канал для подачи активного потока 2, начинающийся на наружной поверхности верхней части корпуса 1 и заканчивающийся соплом 3, установленным внутри корпуса 1 (фиг. 1). Сопло 3 является частью струйного насоса, расположенного в верхней части корпуса 1 и состоящего из сопла 3, камеры 4 и диффузора 5. В корпусе 1 выполнен канал для отвода пассивной среды 6, начинающийся в нижней присоединительной части корпуса 1 и заканчивающийся в камере 4. На одной оси с соплом 3 установлен диффузор 5, отверстием большего диаметра направленный в отверстие выхода в верхнюю часть колонны 7, отверстием меньшего диаметра выходящий в камеру 4 над соплом 3. На корпусе 1 установлен, по меньшей мере, один самоуплотняющийся пакерующий элемент чашечного типа 8, выполненный с возможностью вращения относительно оси устройства с обеспечением герметичности при работе устройства. Самоуплотняющийся пакерующий элемент чашечного типа 8 расположен таким образом, чтобы выдерживать давление столба жидкости над устройством. В корпусе 1 выполнен обходной канал 9, начинающийся на наружной поверхности верхней части корпуса 1, проходящий под самоуплотняющимся пакерующим элементом 8 и заканчивающийся нижним отверстием 10 на поверхность корпуса 1 ниже самоуплотняющегося пакерующего элемента 8. В верхнем окончании канала 9 установлен дроссель 12. Дроссель 12 предназначен для регулировки расхода жидкости, проходящей через обходной канал 9. Выше пакерующего элемента 8 расположен клапан 13, удерживаемый пружиной 18. Внутренняя полость клапана герметична и заполнена воздухом под атмосферным давлением. В клапане установлено уплотнение меньшего диаметра 16 по поверхности меньшего диаметра 17 и уплотнения большего диаметра 14 по поверхности большего диаметра 15. На поверхности 15 начинается дополнительный канал 11, сообщающийся с каналом 9. Дополнительный канал 11 расположен так, что в нормальном положении клапана 13 дополнительный канал 11 открыт, а при перемещении клапана 13 и сжатии пружины 18 дополнительный канал 11 оказывается между уплотнений 14.
Диаметр d1 поверхности 17 меньше диаметра d2 поверхности 15. За счёт этого площадь торца клапана со стороны диаметра d1 больше площади торца со стороны диаметра d2 на величину площади кольца Sк:
Sк = π × (d22 - d12) / 4
При этом сила F, возникающая от гидростатического давления жидкости Pгст в зоне работы устройства 24 в скважине и стремящаяся сдвинуть клапан, сжав пружину 18 и воздух внутри клапана, будет равна:
F = Pгст × Sк
Жёсткость пружины 18 подбирается таким образом, чтобы компенсировать наибольшее усилие F, возникающее от давления Pгст на максимальной глубине в нижней части зоны работы устройства 24 (фиг. 2).
В скважину 19 (фиг. 2) посредством станка капитального ремонта скважин (КРС) или бурового станка спускают нижнюю часть бурильной колонны 20 длиной, необходимой для достижения зоны проведения работ 21 рабочим инструментом 22 (фрезой, воронкой, пером и т.д.), установленным на ее конце с таким условием, чтобы заявляемое устройство 23 во всем рабочем диапазоне 24 не достигло подвески хвостовика 25. Затем на нижнюю часть бурильной колонны 20 закрепляют заявляемое устройство 23, над ним наращивают верхнюю часть бурильной колонны 26, продолжают спуск.
Во время спуска клапан 13 (фиг. 3), удерживаемый пружиной 18 остается открытым. Поток через устройство при спуско - подъёме 29 проходит из нижнего затрубного пространства 28 в верхнее затрубное пространство 27 через отверстие 10, канал 9, дополнительный канал 11, дроссель 12. Это снижает эффект поршневания при спуске.
При достижении инструментом 22 зоны проведения работ 21 в верхнее затрубное пространство 27 скважины 19 подают активный поток 30 (буровой раствор), при этом увеличивают давление Pгст на величину ΔP. При этом сила F возрастает на величину ΔF, достаточную для перемещения клапана 13 и закрытия дополнительного канала 11 (фиг. 4). Для работы струйного насоса давление поднимают до заданной величины, клапан при этом остаётся в закрытом положении.
Из верхнего затрубного пространства 27 одна часть 31 активного потока 30 направляется в сопло 4 струйного насоса (фиг. 4), другая часть 32 направляется в обходной канал 9 через дроссель 12. Поток 31, выходя из сопла 4, входит в диффузор 5 струйного насоса, создавая разряжение в камере 4 струйного насоса, и выходит через выход 7 в верхнюю часть бурильной колонны 26. Разряжение в камере 4 вызывает движение пассивной среды 33 из зоны проведения работ 21 скважины 19 по нижней части бурильной колонны 20, затем по каналу для отвода пассивной среды 6 пассивная среда 33 попадает в камеру 4 струйного насоса и через диффузор 5 струйного насоса вместе с потоком 31 выносится в верхнюю часть бурильной колонны 26, по которой поднимается на поверхность.
Поток 32, выходя из заявляемого устройства 23 в нижнее затрубное пространство 28 через отверстие 10, служит для обеспечения циркуляции жидкости в зоне проведения работ 21. Верхней части бурильной колонны 26 передают вращение от ротора буровой установки, расположенного на поверхности. Через заявляемое устройство 23 и нижнюю часть бурильной колонны 20 вращение передают рабочему инструменту 22. Самоуплотняющийся пакерующий элемент 8 не участвует во вращении бурильной колонны, обеспечивая герметичное разделение затрубного пространства. За счёт конструкции устройства одновременно производят промывку скважины, вращение и спуск компоновки на необходимую глубину. При необходимости наращивают верхнюю часть 26 бурильной колонны. Продолжают технологические операции. При достижении необходимой глубины проводят полную промывку. Поднимают бурильную колонну полностью.
Перед подъёмом заявляемого устройства 23 прекращают закачку жидкости в верхнее затрубное пространство 27. При этом давление возвращается к прежнему значению Pгст, пружина 18 смещает клапан 13, отверстие 10 открывается. Во время подъёма клапан 13 (фиг. 5), удерживаемый пружиной 18 остается открытым. Поток через устройство при спуско - подъёмных операциях 29 проходит из верхнего затрубного пространства 27 в нижнее затрубное пространство 28 через отверстие 10, канал 9, дополнительный канал 11, дроссель 12. Это снижает эффект поршневания при подъёме.
На фиг. 6 - 12 приводится пример реализации предпочтительной конструкции устройства. Предлагаемая конструкция содержит два самоуплотняющихся пакерующих элемента 8, верхний 44 и нижний 47 центрирующие блоки.
Устройство содержит сердечник 34 с каналом для подачи активного потока 2, проходящим вдоль оси устройства и выходящим наружу с разделением на несколько отверстий. В верхней части сердечника 34 в канал для подачи активного потока 2 вкручено сопло 3. Накрученный на верхнюю часть сердечника 34 стакан 35 образует камеру 4. В стакан 35 вкручен снаружи диффузор 5, зафиксированный гайкой 36. Сверху на сердечник 34, стакан 35 и диффузор 5 установлена муфта 37. Диффузор 5 расположен во внутреннем отверстии муфты 37 и направлен вверх, в сторону присоединительной резьбы. Ниже муфты 37 в сердечник 34 вкручен дроссель 12. Отверстие, в которое вкручен дроссель 12, соединено с обходным каналом 9 в сердечнике 34. Через сердечник 34 проходят сквозные отверстия 51 (фиг. 7, 8, 9). По этим отверстиям жидкость поднимается из канала для отвода пассивной среды 6 в камеру 4.
В сердечник 34 снизу вкручен ствол 38, имеющий канал для отвода пассивной среды 6 и расположенные равномерно на его поверхности продольные пазы 39. На сердечник 34 накручена крышка 40, через которую проходит ствол 38. В крышке 40 выполнена расточка 41, через которую жидкость из обходного канала 9 попадает в пазы 39.
На поверхности 15 крышки 40 установлен клапан 13 с уплотнениями 14. Выше клапана на крышке 40 выполнен дополнительный канал 11 в виде нескольких отверстий, сообщающихся с расточкой 41. В канавку крышки 40 вставлены сухари 42, в которые упирается пружина 18. На клапан 13 снизу накручен кожух 43. В кожухе 43 установлено уплотнение 16 поверхности 17.
На крышку 40 надет верхний центрирующий блок 44, свободно вращающийся на крышке 40. Ниже на стволе 38 расположена свободно вращающаяся на нём оправка 45, уплотненная кольцами 52 по поверхности соприкосновения с крышкой 40. На оправку 45 надеты самоуплотняющиеся чашеобразные пакерующие элементы 8 с обоймами 53, разделенные втулкой 46. На нижнюю часть оправки 45 накручен нижний центрирующий блок 47, свободно вращающийся на стволе 38 вместе с оправкой 45. Ниже на стволе 38 на шпонках 49 установлена ступица 48 с отверстиями 10. С отверстиями 10 сообщаются пазы 39 на стволе 38. Снизу на ствол 38 накручен переводник 50 с резьбой для крепления к устройству нижней части бурильной колонны 20.
В этом примере реализации канал для отвода пассивной среды 6 формируется отверстиями 6 и 51, обходной канал 9 формируется отверстиями, полостями и пазами 9, 39, 41. Корпус 1 сформирован деталями, перечисленными выше, кроме деталей позиций 3, 5, 8, 12, 13, 14, 16, 18.
Используемый в описании заявляемого изобретения термин «струйный насос» обозначает устройство, которое имеет сопло, камеру и диффузор, который передает энергию от рабочей текучей среды к добываемой текучей среде для искусственного подъёма и удаления добываемой текучей среды из скважины, при этом уменьшая гидростатическое давление столба объединенной жидкости в колонне бурильных или насосно-компрессорных труб ниже струйного насоса.
Используемый в описании заявляемого изобретения термин «канал» обозначает полость в устройстве, образованную соединением отверстий, полостей, выполненных в деталях устройства, предназначенную для формирования направления обособленного потока жидкости.
Используемый в описании заявляемого изобретения термин «активный поток жидкости» означает поток жидкости, подаваемый под давлением с поверхности к устройству.
Используемый в описании заявляемого изобретения термин «пассивная среда» означает поток жидкости, поднимаемый устройством по бурильной колонне от места проведения работ в скважине и выносимый на поверхность.
Заявляемое устройство и способ его применения позволяют добавлять необходимое количество бурильных или насосно-компрессорных труб для проведения работ в горизонтальных боковых стволах скважины и передавать вращение через устройство колонне труб с рабочим инструментом, применяя при этом технологию обратной промывки.
Группа изобретений относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использована при бурении и ремонтах скважин с аномально низкими пластовыми давлениями (АНПД). При осуществлении способа в скважину спускают бурильную колонну с рабочим инструментом, в которую устанавливают устройство, включающее струйный насос и самоуплотняющийся пакерующий элемент чашечного типа, выполненный с возможностью вращения относительно оси устройства с обеспечением герметичности и разделяющий затрубное пространство скважины на верхнее и нижнее, подают активный поток жидкости в устройство. Одну часть потока направляют в нижнее затрубное пространство для циркуляции в зоне проведения работ, другую часть направляют в струйный насос, которым поднимают пассивную среду по нижней части колонны из зоны проведения работ и направляют ее на поверхность, очищают забой путем перемещения колонны вниз, бурят и фрезеруют путем вращения колонны с инструментом с одновременным движением вниз или вверх. Активный поток подают через верхнее затрубное пространство, а пассивную среду для выноса на поверхность направляют в верхнюю часть колонны, при этом обеспечивают свободную циркуляцию скважинной жидкости между верхним и нижним затрубными пространствами при спуско–подъёмных операциях и ограничивают её в процессе работы струйного насоса. Устройство содержит клапан для управления циркуляцией скважинной жидкости выше пакерующего элемента, дополнительный канал, соединённый с обходным каналом, начинающийся на внешней поверхности устройства над пакерующим элементом, открытый при спуско–подъёмных операциях и перекрываемый клапаном при повышении давления в верхнем затрубном пространстве. В результат применения изобретения уменьшается трудоёмкость процесса с одновременным снижением аварийности и сведении к минимуму потерь бурового раствора при проведении работ в нефтяных и газовых скважинах с АНПД. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 12 ил.
1. Способ бурения и ремонта скважин с низкими пластовыми давлениями, заключающийся в том, что в скважину спускают бурильную колонну с рабочим инструментом, в которую между верхней и нижней частью устанавливают устройство, включающее струйный насос и самоуплотняющийся пакерующий элемент чашечного типа, выполненный с возможностью вращения относительно оси устройства с обеспечением герметичности при работе устройства и разделяющий затрубное пространство скважины на верхнее и нижнее затрубные пространства, подают активный поток жидкости в устройство, в котором активный поток жидкости делят на две части, одну часть потока направляют в нижнее затрубное пространство скважины для циркуляции жидкости в зоне проведения работ, другую часть потока направляют в струйный насос, которым поднимают пассивную среду по нижней части бурильной колонны из зоны проведения работ и направляют ее на поверхность, очищают забой путем перемещения бурильной колонны вниз, бурят и фрезеруют путем вращения бурильной колонны с рабочим инструментом с одновременным движением вниз или вверх, отличающийся тем, что активный поток жидкости подают в устройство через верхнее затрубное пространство, а пассивную среду для выноса на поверхность направляют через устройство в верхнюю часть бурильной колонны, при этом обеспечивают свободную циркуляцию скважинной жидкости между верхним и нижним затрубными пространствами при спуско–подъёмных операциях и ограничивают её в процессе работы струйного насоса, при этом устройство содержит клапан для управления циркуляцией скважинной жидкости, расположенный выше пакерующего элемента, дополнительный канал, соединённый с обходным каналом, начинающийся на внешней поверхности устройства над пакерующим элементом, открытый при спуско–подъёмных операциях и перекрываемый клапаном при повышении давления в верхнем затрубном пространстве, канал для подачи активного потока начинается на наружной поверхности верхней части корпуса устройства над пакерующим элементом и заканчивается соплом струйного насоса, расположенного в верхней части корпуса, обходной канал начинается на наружной поверхности верхней части корпуса, проходит под самоуплотняющимся пакерующим элементом и заканчивается нижним отверстием на поверхности корпуса ниже самоуплотняющегося пакерующего элемента, канал для отвода пассивной среды выполнен не пересекающимся с другими каналами, при этом сопло струйного насоса открыто в камеру струйного насоса и направлено вверх, выше сопла находится диффузор, направленный в верхнее выходное отверстие устройства, предназначенное для присоединения к верхней части бурильной колонны.
2. Устройство для реализации способа бурения и ремонта скважин с низкими пластовыми давлениями, установленное между верхней и нижней частью бурильной колонны с рабочим инструментом, включающее струйный насос и самоуплотняющийся пакерующий элемент чашечного типа, выполненный с возможностью вращения относительно оси устройства с обеспечением герметичности при работе устройства и разделяющий затрубное пространство скважины на верхнее и нижнее затрубные пространства, при этом устройство включает канал для подачи активного потока, обходной канал для отведения части активного потока в нижнее затрубное пространство в обход самоуплотняющегося пакерующего элемента чашечного типа, заканчивающийся выходом в нижнее затрубное пространство на наружной поверхности устройства ниже самоуплотняющегося пакерующего элемента чашечного типа, канал для отвода пассивной среды, выполненный вдоль оси устройства, начинающийся в нижней присоединительной части устройства и заканчивающийся в камере струйного насоса, отличающийся тем, что содержит клапан для управления циркуляцией скважинной жидкости, расположенный выше пакерующего элемента, дополнительный канал, соединённый с обходным каналом, начинающийся на внешней поверхности устройства над пакерующим элементом, открытый при спуско – подъёмных операциях и перекрываемый клапаном при повышении давления в верхнем затрубном пространстве, канал для подачи активного потока начинается на наружной поверхности верхней части корпуса устройства над пакерующим элементом и заканчивается соплом струйного насоса, расположенного в верхней части корпуса, обходной канал начинается на наружной поверхности верхней части корпуса, проходит под самоуплотняющимся пакерующим элементом и заканчивается нижним отверстием на поверхности корпуса ниже самоуплотняющегося пакерующего элемента, канал для отвода пассивной среды выполнен не пересекающимся с другими каналами, при этом сопло струйного насоса открыто в камеру струйного насоса и направлено вверх, выше сопла находится диффузор, направленный в верхнее выходное отверстие устройства, предназначенное для присоединения к верхней части бурильной колонны.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно содержит дополнительный самоуплотняющийся пакерующий элемент чашечного типа.
4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит центрирующие блоки, выполненные с возможностью вращения относительно оси устройства.
5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в верхнем окончании обходного канала установлен дроссель.
СПОСОБ БУРЕНИЯ И РЕМОНТА СКВАЖИН С НИЗКИМИ ПЛАСТОВЫМИ ДАВЛЕНИЯМИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ | 2023 |
|
RU2811358C1 |
СТРУЙНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ПРОМЫВКИ СКВАЖИН | 1997 |
|
RU2139422C1 |
Способ и устройство для проведения промывки скважины, обработки пласта и освоения скважины за одну спуско-подъемную операцию | 2022 |
|
RU2814516C1 |
СПОСОБ СОЗДАНИЯ ДЕПРЕССИИ НА ПЛАСТ ПРИ РОТОРНОМ БУРЕНИИ СКВАЖИНЫ | 2013 |
|
RU2637254C2 |
ПОЛИЛАКТИДНЫЕ НАНОЧАСТИЦЫ | 2007 |
|
RU2423104C2 |
Авторы
Даты
2025-05-26—Публикация
2024-09-09—Подача