Способ перекрытия фонтанирующей скважины Советский патент 1985 года по МПК E21B35/00 

Из-обретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для перекрытия фонтанирующих скважин. Известно устройство для перекрыти фонтанирующей скважины, включающее связанный с противопоточнь двигателем перекрывающий элемент СП. Недостаток устройства - наличие предела его использования для перекрытия фонтанирующей скважины ввиду интенсивного роста аэродинамического сопротивления, действующего на спускаемое устройство со стороны фонтанирующего потока, смеси газа с увели чением глубин бурения.. Поэтому устройство может быть использовано на малых скоростях потока смеси газа и небольших глубинах. Цель изобретения - повьшение надежности перекрытия глубоких и сверх глубоких скважин за счет уменьшения аэродинамического сопротивления на устройство при его спуске. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для перекрытия фонтанирующей скважины, включающем связанный с противопоточньм двигателем перекрывающий элемент, противопоточный двигатель выполнен в виде насосно-компрессорной трубы, диаметр которой не менее 0,9 диаметра скважи ны с коифузором, соплом Лаваля или эжектором в верхней части. На фиг.1 показано устройство,предусматривающее спуск перекрьгеающего элемента на насосно-компрессорной трубе с конфузором в верхней частиj на фиг.2 - насосно-компрессорная труба с установленным в верхней части соплом Лаваля; на фиг.З - то же, с установленным эжектором. : В скважину 1 спускают на насосно компрессорной трубе 2 (НКТ) с диаме ром не менее 0,9 диаметра скважины перекрывающий элемент 3. Механизм, преобразующий кинетическую энергию потока смеси газа в противопоточнзпо тягу, например, конфузор 4, сопло Лаваля или эжектор присоединен к ко цевой части, трубы. При протекании фонтанирующей сме си газа через скважину 1 и трубу 2 и при наличии на отметке 1-1 критического значения скорости () пре образователь кинетической энергии потока смеси газа в противопоточную тягу R (типа конфузор) передвигает трубу 2 с перекрьгоаю1дим элементом 3 к месту перекрытия. Сопло Лаваля-4 устанавяива.эт на трубе 2 в том случае, когда на отметке 1-1 скорость потока смеси газа меньше криаического значения (), Противопоточная тяга R создается за счет эжекции смеси газа по общеизвестной теории газовой динамики. Эжектор 4 устанавливают над трубой 2 (на верхней части) при любом значении скорости фонтанирующей смеси газа на отметке 1-1. При достижении места перекрытия перекрьгоающим устройством 3 выполненным в виде, например, кольца, обеспечивакицего пропускание фонтанирующей смеси газа и не нарушающего конфигурации трубы (толщина стенки трубы равна толщине кольца), производят перекрытие фонтанирующей скважины при помощи деформаций кольца в результате взрьюа. В результате выполнения внешнего диаметра трубы не менее 0,9 внутреннего диаметра скважины в полученном зазоре создается воздушная подушка (это объясняется малым значением зазора при большой скорости потока), что способствует направлению всего потока в трубу. Благодаря конструкции, не имеющей лобового сопротивления и имеющей только сопротивление трения, и возможности беспрепятственного пропускания потока смеси газа через себя, а также в результате создания противопоточной тяги при помощи конфузора возможно ее применить на больших скрростях потока смеси газа и больших глубинах. Пример. Исходные данные: скорость фонтанирующей смеси газа м/с /Д 0,7/расход смеси газа кг/cj плотность смеси газа Р - w fTDT IOO кг/см; коэффициент гидравлического сопро тивления i 0,0173; диаметр фонтанирующей скважины d,,0,2.Mi диаметр 1-й трубы ,11 Mj зазор между 1-й трубой и фонтанирующей скважиной й 45 мм диаметр 2-й трубы d.,166 м; зазор между 2-й трубой и фонтанирующей скважиной 4j 10 мм; длина двух трубf 10 м.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ФОНТАНИРУЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ, включающее связанный с противопоточньм двигателем перекрывающий элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности перекрытия глу-; боких и сверхглубоких скважин за счет уменьшения аэродинамического сбйротивления на устройство при его спуёке, противопоточный двигатель вьтойнен в виде насосно-компрёссорной трубы, диаметр которой не менее 0,9 диаметра скважины, с конфузором, соплом Лаваля или эжектором в верхней части. (Л С