Устройство для очистки призабойной зоны скважины Советский патент 1983 года по МПК E21B43/18 

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что шламосборник выполнен в виде патрубка с шарнирно установленной на нем крышкой отверстиями в верхней части.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРЙЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ созданием высоких мгновенных.депрессий на пласт, включающее пакер и механизм создания депрессии, установленные на насосно-к-омпрессорных трубах,-о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки призабойной зоны от шлама при многократном воздействии на пласт, механизм создания депрессии выполнен в виде цилиндра с радиальн1 1и отверстиями различного диаметра, на наружной поверхности которого посажена втулка, жестко связаинэя со стаканом, имеющим отверстия в нижней части, а внутри цилиндра размещен подпружиненный дифференциальный поршень, причем на внутренней поверхности втулки выполнена кольцевая проточка,, а между наружной позверхностью средней степени дифференциального поршня и внутренней поверхностью цилиндра образована полость, гидравлически сообщаемая посредством радиальных отверстий цилиндра о полостью g скважины при опоре стакана на забой, сл при этом верхняя часть цилиндра снабжена ШЛс1МОСбОрНИКОМ.

Изобретение относится к добыче нефти. Известно устройство для очистки призабойной зоны скважины, включающее пакер, цилиндр, внутри которого помещен поршень с шариковым замкомНедостатком этого устройства явл ется его одноразовое воздействие. Повторение операции по очистке сква живы может быть осуществлено после установки поршня в первоначальное положение в результате подъема всег устройства на поверхность. Известно также устройство, предназначенное для многократной очистки призабойной зоны скважины путем создания высоких мгновенных депресс на пласт, включающее пакер, работаю щий с опорой на забой, и механизм создания депрессии, установленные н насосно-компрессорных трубах. В известном устройстве механизм создани депрессии вьшолнен в виде клапана с радиальными каналами, которые сообщают над - и подпакерные зоны при подъеме колонны труб. В результате происходит очистка призабойной зоны от шлама С2 . Недостатком известного устройства является несовершенство механизма создания депрессии из-за отсутст вия автономности его срабатывания, поскольку при подъеме колонны труб для сообщения над - и подпакерной зон перед открытием радиальных ка.налов клапана происходит снятие нагрузки с пакера, в результате чего пакер закрывается. Сообщение над- и подпакерных .зон происходит не через внутреннюю полость и радиальные каналы клапана, а через кольцевой зазор между герметизирующим элементом пакера и стенкой скважины. Это може привести к засорению механизма пакера и невозможности осуществления многократного воздействия на пласт. Кроме того, при осуществлении многократного воздействия на пласт отмечается низкая эффективность очистки призабойной зоны скважины оТ шлама вследствие обратного попаДания шлама в пласт при подготовке устройства к очередному циклу возде ствия. I Целью изобретения является повышение эффективности очистки призабойной зоны скважины от шлама при многократном воздействии на пласт. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для очистки призабойной зоны скважины путем создания высоких мгновенных депрессий на пласт, включающем пакер и механизм создания депрессии, установленные на насосно-компрессорных трубах, механизм создания депрессии выполнен в виде цилиндра с радиальными отверстиями различного диаметра, на наружной поверхности которого посажена втулка, жестко связанная со стаканом, имеющим отверстия в нижней части, а внутри цилиндра размещен подпружиненный дифференциальный поршень, причем на внутренней поверхности втулки выполнена кольцевая проточка, а между наружной поверхностью средней ступени диф- . ференциального поршня и внутренней поверхностью цилиндра образована полость, гидравлически сообщаемая посредством радиальных отверстий цилиндра с полостью скважины при опоре стакана на забой, при этом верхняя часть цилиндра снабжена шламосборником. Кроме того, шламосборник выполнен в виде патрубка с шарнирно установленной на нем крышкой и отверстиями в верхней части. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит расположенные в нижней части стакан 1 с окнами 2, втулку 3 с обратным клапаном 4, Во втулке 3 установлен цилиндр 5 с радиальными отверстиями 6, 7 и 8 различного диаметра, внутри которого расположен дифференциальный поршень 9 и пружина 10. Цилиндр в нижней части имеет заглушку 11, в которой установлен обратный клапан 12, а в верхней части цилиндр соединен с наружной трубой 13 и перфорированным патрубком 14с подпружиненной крышкой 15. В верхней части устройства установлен пакер 16. Устройство работает следующим образом. На трубах устройство для очистки призабойной зоны скважины опускается в скважину, при этом втулка 3 под действием веса стакана находится в нижнем положении и перекрывает отверстия 6, 7 и 8 цилиндра 5. Поршень 9 пружиной 10 удерживается в верхнем положении. При достижении устройством забоя стакан 1 с втулкой 3 перемещается до упора цилиндра, и пакер 16 эапакеровывается. Нижняя часть втулки 3 располагается выше отверстия 6. Жидкость от скважины через отверстие 7 поступает в камеру, образованную цилиндром 5 и порщнем 9. Поршень начинает перемещаться вниз и открывает отверстие 8/ диаметр которого больше диаметра отверстия 7, в результате чего скорость движения поршня резко увеличивается. При дальнейшем ходе поршня 9 вниз открывается отверстие 6 и полость скважины сообщается с внутренней полостью устройства, В результате этого создается высокая мгновенная депрессия на , скважинная скорость устремляется во внутреннюю полость устройства и таким образом, осуществляется очистка призабойной зоны скважины от шлама.

Для повторения воздействия на пласт устройство приподнимается над забоем, при этом пакер ра спакеровывается, а втулка 3 под действием массивного стакана 1 перемещается в крайнее нижнее положение. Затем в трубы нагнетается среда с, малым удельным йесом в нормальных условиях (газообразные или вспененные вещества) . После того, как давление нагнетания превысит величину давления на забое скважины, жидкость через обратный клапан 12 вытесняется из труб в скважину. При этом крышка 15 закрывается и жидкость проходит через отверстия перфорированного патрубка 14. В результате этого жидкость очищается.от шлама, который собирается в камере между наружной трубой 13 и перфорированным патрубком 14. При этом поршень 9 из-за разности площадей верхнего и нижнего оснований перемещается вверх, а жидкость находящаяся в полости между цилиндром и поршнем, через обратный клапан 4 вытесняется в скважину. После того, как жидкость будет вытеснена из устройства, внутреннюю полость устройства сообщают с атмосферой. Устройство подготовлено к следующему циклу воздействия на пласт.