Устройство для строительства восстающей дренажной скважины Советский патент 1993 года по МПК E21B43/10 

Изобретение относится к горному делу ; и может быть использовано при сооружении наклонно-восстающих скважин в усло- BHjix рыхлых водоносных отложений.

Целью настоящего изобретения являет- ся увеличение срока эксплуатации скважины и эксплуатационных показателей в условиях рыхлых водоносных отложений за счет надежного закрепления и возможности извлечения внутренней колонны муфтой.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство - верхняя часть, вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, нижняя часть; на фиг. 3 - фрагмент нижней части; на фиг. 4 - то же, с коническими секциями.

Предлагаемое устройство для строительства восстающей дренажной скважины

включает долото 1 (см. фиг. 1) переводник 2 с обратным клапаном 3, наружную 4 фильтровую колонну, соединенную с переводником 2 в верхней части, пакерный узел 5 с герметизирующими-элементами 6 и напорную трубу 7, соединенную с переводником 2, отличительной особенностью является то, что оно снабжено внутренней 8 фильтровой колонной с фильтрующими 9 элементами (см. фиг. 1 и фиг. 3) пониженной прочности, размещенными на наружной поверхности внутренней 8 фильтровой колонны и нажимной муфтой 10,установленной в торце внутренней 8 фильтровой колонны и дополнительным пакерным узлом 11, при этом верхний конец внутренней 8 колонны связаны с переводником 2, герметизирую00

о ю о ю

О

щий элемент 12 дополнительного пакерного узла размещен между внутренней 8 и наружной 4 фильтровыми колоннами, а нажимная 10 муфта установлена с возможностью поджатия герметизирующе- го элемента 2 пакерного узла 11 и перемещения внутренней 8 фильтровой колонны совместно с фильтрующим элементом 9, причем конец внутренней 8 колонны со стороны нажимной муфты 10 между последней и дополнительным пакерным узлом 11 выполнен с радиальными каналами 13,

Устройство собирают в следующем порядке. После того, как пробурена скважина 14 на глубину, не доходя 1-2 м до водо- носного горизонта, готовят на месте для по- садки в скважину 14 предлагаемое устройство. На переводник 2 наворачивают долото 1, наружную фильтровую колонну 4 (первую секцию), внутреннюю 8 фильтро- вую колонну (с левой резьбой) и напорную трубу 7 (с левой резьбой) и с помощью бурового станка вводят в скважину 14. Образуется телескоп из трех колонн. Из наружной фильтровой колонны 4 выступает внутрен- няя фильтровая 8 колонна из внутренней - напорная 7 труба. Далее с помощью, трубных ключей соединяют следующие секции фильтровых колонн и напорных труб (резьбы правые).На последних секциях внутренней 6 колонны устанавливают пакерный узел 11с герметизирующими элементами 12 (манжеты). Раскрепление герметизирующих элементов 12 (манжет) производят нажимной муфтой 10, чем производят герметизацию внутренней колонны 8. При этом внутреннюю фильтровую колонну 9 удерживают специальным ключом ( на чертеже не показан) с подпружиненными штифтами, которые входят в радиальные каналы 13. Затем на наружную фильтровую колонну 4 навинчивают первую секцию обсадной трубы 15 (см. фиг. 2) и в межтрубном пространстве размещают пакер 5 напорных труб 7. Далее в процессе бурения собирают остальные секции обсадных труб 1 Блока не достигают забоя скважины.Бурение скважины 14 и посадку фильтровой колонны в водоносный пласт производятс помощью бурового станка. После посадки фильтровой колонны извлекают бурильные (напорные) 7 трубы с пакером 5. После этого, вода из водного пласта выходит через отверстия 16 и 17 наружной 4 и внутренней 3 фильтровых колонн (см, фиг. 3).

При этом мелкие фракции рыхлых водоносных отложений проходят через крупные 16 отверстия наружной фильтровой колонны 4 и задерживаются фильтрующими секциями с мелкими отверстиями из

фильтрующих 9 материалов пониженной прочности. Поэтому в межтрубном пространстве образуется естественный фильтр, который препятствует кольматации фильтрующих секций из материалов пониженной прочности, таким образом увеличивается срок службы фильтрующих секций внутренней фильтровой колонны 8.

С течением времени, когда все же произойдет кольматация,внутренней 8 колонны, тогда с помощью нажимной муфты 10 производят разгерметизацию, отсоединение и извлечение, чистку или замену фильтрующих секций внутренней колонны 8 с секциями из фильтрующих материалов пониженной прочности.

.Для этого собирают из отдельных секций с левой резьбой инструментальную колонну (не показана) и стыкуют ее с нижней левой резьбой нажимной муфты 10. Внутрь инструментальной колонны вставляют бурильную колонну труб с гидровиброключом на глубину расположения пакера 11, где гидровиброключ своими штифтами входит в радиальные каналы 13 и жестко раскрепляются в нижней секции внутренней колонны 8. Затем вращают инструментальную колонну и одновременно удерживают бурильной колонной с гидровиброключом секции внутренней 8 колонны от преждевременного поворота верхних секций внутренней колонны 8, осуществляют частичное отвертывание нажимной муфты 10. В результате этого герметизирующие элементы 12 возвращаются в исходное положение, освобождают пакер 11 от раскрепления (происходит распакеровка - разгерметизация) внутренней колонны 8. После чего путем вращения бурильной колонны с гидровиброключом производят отсоединение верхней секции внутренней колонны 8 по резьбе с переводником 2. В случае прихвата внутренней 8 колонны (вследствие отложения мелких фракций породы в межтрубном пространстве) демонтаж ведут с включением в работу гидровиброключа. После чего с помощью инструментальной колонны извлекают посекционно внутреннюю колонну с фильтрующими секциями и производят их замену на новые в обратном порядке вышеизложенного демонтажа. Вышеуказанные операции выполняют с применением установки подземного дренажного бурения УДБ-8 конструкции НПО ВИОГЕМ с устьевой оснасткой скважины. При выполнении внутренней колонны 8 с коническими секциями (см. фиг. 4) извлечение упрощается.

Таким образом, предлагаемое устройство позволит-увеличить срок эксплуатации скважины и повысить ее эксплуатационные

показатели в условиях рыхлых водоносных отложений за счет надежного закрепления и возможности извлечения внутренней фильтровой колонны,

. Фррмула изобретения

Устройство для строительства восстающей дренажной скважины, включающее долото, переводник с обратным клапаном, наружную фильтровую колонну, соединенную с переводником в верхней части, пакер- ный узел с герметизирующими элементами и напорную трубу, соединенную с переводчиком, отличающееся тем, что, с целью увеличения срока эксплуатации скважины и Эксплуатационных возможностей в условиях рыхлых водоносных отложений за счет надежного закрепления и возможности извлечения внутренней колонны, оно снабжено внутренней фильтровой колонной с фильтрующим элементом пониженной прочности, размещенным на ее наружной поверхности, нажимной муфтой, установленной в торце внутренней фильтровой колонны и дополнительным пакерным узлом, при этом верхний конец внутренней колонны связан с переводником, герметизирующий элемент дополнительного пакерного.

узла размещен между внутренней и наружной фильтровыми колоннами, а нажимная муфта установлена с возможностью поджа- тия герметизирующего элемента пакерного узла и перемещения внутренней фильтровой колонны совместно с фильтрующим элементом, причем конец внутренней колонны со стороны нажимной муфты между последней и пакерным узлом выполнен с радиальными каналами.

Ј ЗП6

Использование: при сооружении вос- стёющих и наклонно-восстающих скважин в условиях рыхлых водоносных отложений. Сущность изобретения: устройство включает долото 1, переводник 2 с обратным клапаном 3, наружную 4 фильтровую колонну, пакерный узел с герметизирующими элементами, напорную трубу 7, внутреннюю 8 фильтровую колонну с фильтрующими элементами 9 пониженной прочности и нажимную муфту, .установленную в торце внутренней 8 фильтровой колонны и дополнительный пакерный узел. При этом нажимная муфта установлена с возможностью поджатия герметизирующих элементов па- керного узла, закрепления и извлечения внутренней 8 фильтровой колонны. Это повысит эксплуатационные показатели устройства в условиях рыхлых водоносных отложений и увеличит срок службы -скважины. 4 ил.

960S081

Редактор З.Ходакова

Pve.4

Составитель К.Гордышева

Техред М.МоргенталКорректор О.Кешеля