Устройство для циркуляционной обработки скважины Советский патент 1993 года по МПК E03B3/15 

Изобретение относится к области восстановления дебита скважин и, в частности, может найти применение при реагентнрй регенерации нефтяных и водозаборных скважин.

Целью изобретения является повышение эффективности работы за счет сокращения потерь реагента по стволу скважины.

Предлагаемое устройство для циркуляционной обработки скважины представлено на фиг. 1-4.

На фиг. 1 и 2 показана принципиальная схема монтажа устройства в обсадной колонне скважины 1. Устройство содержит насосно-крмпрессорные трубы 2, активное сопло 3, диффузор 4, камеру смешения 5 с окнами 6 для подвода пассивной среды. Над активным соплом 3 внутри насосно-комп- рессорных труб 2 установлена перегородка 7с центральным 8 и периферийными 9 и 10 каналами, причем центральный канал 8 оборудован клапаном 11, предотвращающим движение жидкости из скважины, а снаружи насосно-компрессорных труб 2 на уровне перегородки 7 установлена манжета из упругого материала с направленным вверх конусным воротником 12, предотвращающим движение жидкости в скважину, причем пеXI

О 00

Јь

00

риферийные каналы 9 и 10 оборудованы клапанами 13 и 14 и выполнены таким образом, что канал 10 соединяет затрубное пространство 15 над манжетой 12 и внутреннюю полость насосно-компрессорных труб под перегородкой 7, а канал 9 соединяет затрубное пространство 16 под манжетой 12 и внутреннюю полость насос- но-компрессорных труб над перегородкой 7. Кроме того, устье скважины оборудовано насосами 17 и 18, емкостью 19, задвижками 20, 21, 22 и 23 для подачи реагента 24, продавочной жидкости 25 и буферной жидкости 26.

Принцип действия устройства заключается в следующем.

Устройство опускается в обсадную колонну 1 на насосно-компрессорных трубах 2. Далее в зону обработки скважины закачивается раствор реагента 24, затем раствор продавочной жидкости 25 и буферной жидкости 26 (последняя применяется для пред- отвращения смешивания реагента с продавочной жидкостью). Подача в скважину реагента 24, продавочной 25 и буферной 26 жидкостей осуществляется таким образом, что бы была обеспечена технологическая схема обработки согласно фиг. 2. Объем реагентного раствора 24 выбирается таким образом, чтобы его уровень в скважине был на несколько метров выше перегородки 7. Для создания в скважине циркуляции реагента 24 открывается задвижка 20 и включается насос 17, при этом задвижки 22 и 23 открыты, а задвижка 21 закрыта. Продзвочная жидкость из емкости 19 поступает в наеосно-компрессорные тру-. бы 2 и отдавливает реагент 24 вниз. Реагент движется через канал 8 и поступает на активное сопло 3, из которого на диффузор 4 и далее через нижний торец насосно-компрессорных труб поступает в затрубное пространство 16 обрабатываемой зоны скважины. При этом в камере смешения 5 происходит разрежение и через окна 6 реагент захватывается активным потоком, Таким образом происходит циркуля.ция реагента в зоне-обработки. Как только уровень реагента 24 внутри насосно-компрессорных труб снизится до перегородки 7, отключается насос 17, закрывается задвижка 20, открываются задвижки 21 и 23, включается насос 18, задвижка 22 закрывается, При этом продавочная жидкость из емкости 19 будет поступать в затрубное пространство между насосно-компрессорными трубами 2 и обсадной колонной 1. Поток жидкости по затрубному пространству закроет конусный воротник манжеты 12 и реагентный раствор устремится через канал 10 в активное

сопло 3. Далее повторяется то же самое, только для выхода избытка жидкости из обрабатываемой зоны предусмотрен канал 9, по которому жидкость уходит в насоснокомпрессорные трубы и далее через кран 21 в емкость 19. Таким образом, создавая возвратно-поступательное движение продавочной жидкости в затрубном пространстве и в насосно-компрессорных трубах, обеспе0 чиваем циркуляцию реагентного раствора в зоне обработки скважины. Реагент в зоне обработки в процессе циркуляции движется то лько в одном направлении (в затрубном пространстве 16 вверх, а внутри насосно5 компрессорных труб вниз). При таком направлении движения реагента возникает эффект эжекции и закольматированные частицы выносятся из пласта в скважину. Для обеспечения движения реагента

0 непосредственно в порах обрабатываемого пласта устройство необходимо оборудовать специальными резиновыми манжетами, которые устанавливаются снаружи насосно- компрессорных труб в интервале обработки

5 и создают дополнительное сопротивление восходящему потоку, заставляя раствор уходить в поровые пространства пласта.

Эффективность применения предлагаемого устройства для реагентной регенера0 ции скважин по сравнению с прототипом заключается в том, что циркуляция реагента происходит без подъема его на поверхность, что предотвращает его непроизводительные потери по стволу скважины. Кроме

5 того, при работе с агрессивными реагентами (например, соляная кислота) предлагаемое устройство существенно упрощает технологию регенерации и снижает затраты на обеспечение безопасных условий труда.

0 Формула изобретения

Устройство для циркуляционной обработки скважины, содержащее колонну насосно-компрессорных труб, сообщенную с установленной на/устье скважины емкостью,

5 соединенной посредством трубопровода с затрубным пространством скважины, и средство циркуляции, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным насосом; установленным на указанном трубопроводе,

0 внутри колонны .размещена перегородка с осевым и верхним и нижним периферийными каналами, оборудованными .обратными клапанами, на уровне перегородки снаружи колонны установлена манжета из упругого

5 материала с направленным вверх конусным воротником, а средство циркуляции выполнено в виде размещенного под перегородкой струйного насоса с активным соплом, камерой смешения, диффузором и окнами подвода пассивной среды, вы полип иными в

стенке колонны на уровне камеры смешения, при этом в стенке колонны под манжетой выполнено отверстие, сообщенное с нижним периферийным каналом, обратный клапан которого установлен со стороны струйного насоса, а под манжетой - отверстие, сообщенное с верхним периферийным каналом, обратный клапан которого установлен со стороны устья скважины, причем обратный клапан осевого канала установлен со стороны струйного насоса.

Фиг.З

Фие.4

Сущность изобретения: колонна насос- но-компрессорных труб сообщена с установленной на устье скважины емкостью. Емкость соединена трубопроводом с за- трубным пространством, скважины. На этом трубопроводе установлен насос. Внутри колонны размещена перегородка с осевым, верхним и нижним периферийными каналами с обратными клапанами. На уровне перегородки снаружи колонны установлена манжета из упругого материала с направленным вверх конусным воротником. Средство циркуляции выполнено в виде размещенного под перегородкой струйного насоса с активным соплом, камерой смешения, диффузором и окнами подвода пассивной среды, выполненными в стенке колонны на уровне камеры смешения, В стенке колонны над манжетой выполнено отверстие, сообщенное с нижним каналом, обратный клапан к-рого установлен со стороны струйного насоса. Отверстие под манжетой сообщено с верхним каналом, обратный клапан к-рого установлен со стороны устья г.кважи- ны. Обратный клапан осевого канала уста-j новлен со стороны струйного насоса, 4 ил.