Устройство для обработки стенок скважины Советский патент 1983 года по МПК E21B37/02 

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что гидравлический вибратор выполнен в вице сердечника, который кмеет тарелку с эксцентричным

отверстием, и седла, установленного в радиальном отверстии корпуса с возмож носгью п:ши 1одейстпия с сердечником.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТЕНОК СКВАЖИНЫ, содержащее корпус с радиальными отверстиями и размещенными на нем скребками, центраторы и гидромониторные насадки, о т л и- чающееся тем, что, с целью повьшения надежности работы устройства за счет создания уплотненного копьматацион- ного слоя глинистой корки в условиях проходки крупнозернистых пород, оно снабжено гидравлическими вибраторами, размещенными в радиальных отверстиях корпуса над скребками. i (Л С J 4

Изобретение относится к нефтегазодобывающей про1С1ьш1ленности, в частност к устройствам для обработки стенок сквЖ1ШЫ при ликвидации поглощений промывочной жидкости и подготовке ствола скважины к цементированию обсадной колонны.

Известно устройство для обработки стенок скважин, в котором скребки и центраторы размешены поочередно относительно продольной оси и имеют возможность радиального перемещения относительно корпуса . ,

Недостатком указанного устройства является то, что применение его в уелоВИЯХ крупнозернистых пород, слагающих стенки скважины, не обеспечивает создание внутреннего изолирующего слоя, препятствующего поглощению промывочной жидкости. Кроме того, очищенная фильтрационная корка недостаточно хорсяио удаляетсясо стенок скважины,

Известно также устройство для обрабоки стенок скважины, содержащее корпус с радиальными отверстиями и разме-

щенными на нем скребками, центраторы и гидромониторные насадки 12 1 .

Недостатком известного устройства является низкая надежность в работе иэ-за того, что не образуется уплотненкого кольматационного слоя глинистой корки в условиях крупнозернистых пород.

Цель изобретения - повыщение надежности работы устройства за счет создания уплотненного кольматационного слоя глинистой корки в условиях прохбдки крупнозернистых пород.

Указанная цель достигается тем, что устройство для обработки стенок сушажины, соцерм ащее корпус с радиальными отверстиями и размещенными на нем скребками, центраторы и гидромониторны насадки, снабжено гидравлическими вибраторами, размещенными в радиальных отверстиях корпуса над скребками.

Гидравлический вибратор выполнен в виде сердечника, который имеет тарелк

с эксцентричным отверстием, и седла, установленного в радиальном отверстии корпуса с возможностью взаимодействия с сордечником.

На фиг. 1 изображено устройство в транспортном положении, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел .1 на фиг. 1; на фиг. 4 и 5 - узел И на фиг. 1.

Устройство для обработки стенок. скважины состоит из корпуса 1 с эксцентрично расположенной внутри него вставкой 2, верхняя часть которой выполнена в виде муфты для подсоединения полого вала турбобура. Корпус 1 и наружная поверхность вставки 2 образуют полость ел . Подвод жидкости к долоту

(не показано) осуществляется по каналу 5 . В корпусе 1 выполнены продольные пазы, в которые вставляются планки 3 с укрепленными в них скребками 4. На концах планок 3 имеются проточки, в которых установлены центраторы 5, удерживаемые от вьшацания гайкой 6.

Гидравлический вибратор (фиг. 3) состоит из седла 7 с размещенным в нем сердечником 8, в тарелке вьшолнено эксцентричное отверстие 9. Седло 7 удерживается в радиальном отверстии корпуса 1 пружинным кольцом 10.

Уаел гидромониторной насадки (фиг. 4 и 5) включает собственно насадку 11 и прижимное кольцо 12. Между заплечиком насадки 11 и прижимным кольцом 1 размещена возвратная пружина 13.

Устройство работает следующим образом.

При вскрытии или проработке проницаемых пластОв или подготовке ствола скважи- ны к цементированию обсадной колонны промывочная жидкость, прокачиваемая по бурильным трубам, в забойном двигателе разделяется на два потока. Первый, пройдя через внутреннюю полость забойного двигателя, отдав при этом энергию на вращение долота по каналу 5, подается на

забой скважины. Второй поток, минуя турбины забойного цвигателя, из внутренней полости бурильных труб попадает во вставку 2 и полость о( и вытекает под давлением через гицромониторную на-5

садку 11 и гидравлический вибратор в затрубное пространство скважины. При движении вниз бурильных труб с устройством в процессе бурения скважины осуществляют механическое взрыхление 10 и частичное удаление глинистой корки металлическими скребками 4. Жидкость из полости а через отверстие 9 в сердечнике 8 попадает в радиальную расточку корпуса 1 и седло 7. При прохождении js жидкости через эксцентришое отверьстие 9 возникает резкое ускорение потока, сердечник 8 под действием автоколебательного процесса приобретает возвратнопоступательное движение. Кроме того, . 20 при прохождении жидкости на сердечнике 8 возникают тангенциально направ ленные усилия, стремящиеся повернуть его вокруг своей оси. Сложное движение серн цечника (возвратно-поступательное и25

вращательное) вызывает резкие колебания давления. Под действием истекающей из седла 7 струи жидкости происходит уплотнение оставщейся глинистой корки. По

фиг. 2

мере перемещения бурильных труб вниз (углубление забоя) к обработке стенок скважины приступают и гидромониторнные насадки 11. Под действием давления жидкости в полости а насадки 11 выходят из корпуса 1, а истекающая под высоким давлением из насадок жидкость цоуплотняет глинистую корку, дополнительно улучшая изоляцию поглоишющего пласта или качество подготовки ствола скважины для его крепления. По окончании обработки ствола скважины прокачку промывочной жидкости через устройство прекращают. При этом под действием пружины 13 насадки11 возвращаются в транспортное положение, а устройство без осложнений может быть поднято на поверхность.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства заключается в экономии средств , затраченных на обработку ствола скважины, за счет одновременного воздей- ствия на стенку скважины как механическими, так и гидравлическими узлами устройства, разрушающими и уплотняющими фильтрационную корку в интервале продуктивной толщи.

I

сриаЗ

ff 15