Устройство для обработки и освоения скважин Советский патент 1993 года по МПК E21B43/25 

Изобретение относится к нефтегазодо- бывающей промышленности, а именно к устройствам для освоения и обработки скважин.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства и обеспечение возможности избирательной обработки пласта.

На фиг.1 показано предлагаемое уст- ройство в рабочем положении при обработке нижнего пласта (под уплотнительным элементом); на фиг.2 - сечение А-А; на фиг.З - в рабочем положении при обработке верхнего пласта (над уплотнительным элементом).

Устройство состоит из установленного на колонне насосно-компрессорных труб 1 корпуса 2с боковыми отверстиями 3, сообщающими внутреннюю полость корпуса с затрубным пространством скважины, полого поршня 4 со штоком 5 и коническим наконечником 6, пружины 7. На нижней части корпуса 2 установлена оправка уплотнительного элемента 8 с центраторами 9, упругой манжетой 10 и дугообразными пластинчатыми ребрами 11, на поверхности которых в местах охвата манжетой 10 выполнены зубья 12. Причем верхние концы ребер, 11 закреплены между корпусом 2 и оправкой 8. В корпусе 2 над полым поршнем 4 установлена вставная камера 13, содержащая втулку 14 с посадочным седлом 15 под бросовый шаровой клапан 16, перекрывающую радиальные отверстия 17 камеры 13, ловильную головку 18, пружину 19, установленную между втулкой 14 и подвижным наконечником 20, выполненным в виде клеточного клапана с отверстиями 21 и установленным во входном отверстии камеры 13 с возможностью сообщения камеры 13 с внутренней полостью поршня 4.

Устройство работает следующим образом.

Устройство без вставной камеры 13 опускается на колонне насосно-компрессорных1 труб 1 в скважину и устанавливается выше

-s

Ё

00

8

О 00

кровли обрабатываемого пласта, Во внутренней полости корпуса устанавливается вставная камера 13 путем сброса ее в насос- но-компрессорные трубы 1 и проталкивания с помощью рабочей жидкости, предназначенной для обработки пласта..При входе вставной камеры 13 в корпус 2 происходит перекрытие боковых отверстий 3 корпуса 2. В результате чего прекращается переток жидкости из насосно-компрессорных труб в затрубное пространство скважины, а сама камера 13 за счет перепада вместе с полым поршнем при одновременном сжатии пружины 7 смещается. При этом происходит перемещение подвижного наконечника 20 вверх и открытие отверстия 21, а конический наконечник 6 поршня 4 отгибает пластинчатые ребра 11 и прижимает манжету 10 к стенке скважины. Для центровки ул- лотнительного элемента в стволе скважины, что обуславливает равномерную нагрузку дугообразных пластинчатых ребер 11, применены центраторы 9. В крайнем нижнем положении поршня 4, обеспечивающем па- керование устройства в скважине, через открывшиеся отверстия 21 клеточного клапана 20 и внутренний канал полого поршня 4 производится закачки рабочего раствора в пласт. При этом наличие свободного конца упругой манжеты 10, выполненной в виде юбки, под воздействием давления нагнетаемой жидкости, обес ечи8ает дополнительный эффект самоуплотнения, возрастающий с увеличением рабочего давления. Для предотвращения смещений, упругой манжеты 10 относительно ребер 11 последние снабжены зубьями 12. .

После завершения обработки нижнего пласта при необходимости обработки верх- негр, осуществляется следующее (см. фиг.З). сбрасывается шаровой клапан 16, перекрывающий отверстие седла 15, в результате чего втулка 14 перемещается в нижнее положение с одновременным сжатием пружи- ны 18 и обеспечением сообщения внутренней полости вставной камеры 13 с затрубным пространством через радиальные отверстия 17 и отверстие 3 корпуса 2. При этом происходит силовое взаимодействие подвижной втулки 14 и камеры 13 с полым поршнем 4. В результате чего поршень переводится в нижнее положение, что обеспечивает пакерование устройства в скважине, т.е. разобщение верхнего и нижнего пласта. Далее производится воздействие на пласт (при закрытом затрубном пространстве скважины).

При завершении обработки пластов и снятия рабочего давления в насосно-компрессорных трубах пружина 7 приподнимает камеру 13 вверх, конический наконечник 6

освобождает от прижима к стенке скважины дугообразные пластинчатые ребра 11 и упругую манжету 10 скважина распакеровы- вается.

Для освоения скважины после обработки вставная камера с помощью ловителя, спускаемого на канате, извлекается на поверхность и вставной струйный насос с заранее заданной характеристикой потоком . жидкости транспортируется и устанавливается в корпусе 2. При этом устройство устанавливается в скважине. выше обрабатываемых пластов.

При освоении скважины предлагаемое устройство работает также как известное

техническое решение (прототип).

Предлагаемое устройство имеет ряд преимуществ по сравнению с известными, позволяет осуществлять следующие операции: избирательную обработку одного пласта или двух Пластов при упрощенном механизме пакеровзния скважины; воздействие на два пласта различными технологическими растворами, например, для водоизоляции одного пласта и кислотной

обработки другого пласта без подъема устройства на поверхность; проводить при необходимости периодическую многократную обработку и освоение скважины без подъема на поверхность насосно-компрессорнык труб.

Формул а изобретени я Устройство для обработки и освоения скважин, содержащее корпус с боковыми отверстиями, полый подпружиненный поршень с коническим наконечником и уплот- нительный элемент, выполненный в виде упругой манжеты с дугообразными пластинчатыми ребрами, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства и обеспечения возможности избирательной обработки пласта, оно снабжено установленной в корпусе вставной камерой с радиальными отверстиями и клапаном в нижней части, размещенной в

ней подпружиненной втулкой с посадочным седлом в нижней ее части с возможностью

взаимодействия с подпружиненным полым поршнем и уплотнительным элементом, а наружная поверхность ребер в месте контакта с упругой манжетой выполнена с зубьями..

Изобретение относится к нефтегазодо- бывающей промышленности, позволяет повысить эффективность работы устройства и обеспечить возможность избирательной обработки пласта. Сущность изобретения: устройство снабжено установленной в корпусе вставной камерой с радиальными, отверстиями и клапаном в нижней части, размещенной в ней подпружиненной втулкой с посадочным седлом в нижней ее части с возможностью взаимодействия с подпружиненным полым поршнем и уплотнительным элементом, а наружная поверхность ребер в местах контакта с упругой манжетой выполнена с зубьями. 3 ил.