Гидробур для чистки песчаных пробок в скважине Советский патент 1980 года по МПК E21B21/10 

1

Изобретение относится к области эксплуатации нефтяных скважин и предназначено для использования в нефтегазодобывающей промышленности для очистки скважины от песчаных пробок.

Известен гидробур для чистки песчаных пробок, состоящий из верхней головки, корпуса, переводника, пружины, наконечника, скользящего башмака, направляющей плашки, фрезера, птрикового клапана и трубки 1.

Основными недостатками этого устройства являются сложность изготовления и трудоемкость работы, невоз.можность чистки крепкой пробки, нарушение герметичности воздушной камеры при спуске желонки в скважину от удара ее на поверхность жидкости в момент погружения.

Известен также гибробур для чистки песчаных пробок в скважине, содержащий насос с поршнем, желонку с режущим органом, шариковый клапан и центральную TDVбу 2.

После спуска гидробура на забой скважины его приподни.мают с забоя на некоторую высоту и затем спускают на большой скорости. После падения гидробура на забоя долото углубляется в песок, а плунжер насоса под действием собственного веса двигается вниз.

При подъеме гидробура с забоя вначале поднимается плунжер, и происходит всасывание с забоя жидкости с песком из-под долота через центральную трубу, гидроцпклон, трубку и шариковый клапан. Прп этом пластинчатый .клапан закрыт.

10

В гидроциклоне песок под действием центробежных сил прижимается к стенкам циклона и опускается через отверстие в желонку, а жидкость через циклона по15ступает к приему насоса.

При очередном спуске гидробура на забой плунжер, двигаясь вниз, вытесняет жидкость из цилиндра насоса через боковой пластинчатый клапан в скважину. При этом шариковый клапан закрыт.

20

После 35-50 ударов но забою гидробур поднимают на поверхность для загрузки. Для освобождения гидробура от песка отвинчивают долото и освобождают же.юнкч. ОсноЕзиыми недостатками гидробура являются то, что разрушения несчаной пробки происходит не под действием етруи жидкости, выходящей из пластинчатого клапана, а от механических ударов гидробура по забою, так как жидкость, выходя из бокового иластинчатого клапана, попадает в колонну не под. долотом, а над долотом, а также возможность деформации фильтровой части эксплуатационной колонны от частоты ударов гидробура по забою. Целью изобретения является новышеиие эффективности чистки песчаной пробки за счет использования пластовой жидкости для разрушения пробки. Поставленпая цель достигается тем, что устройство снабжено двухходовым клапаном, размещенным в центральной трубе нод углом к ее осн и сообп1.ающимся с полостью желонки и с подпорщневой полостью насоса. Ма фн1. 1 показан 1ибробур для чистки песчаных нробок в скважине; на фиг. 2 - разрез А--А фиг. 1. Предлагаемый гидробур еостоит из насоса 1, предназначенного для создания циркуляции жидкости в гидробуре и на забое скважины, с поршнем 2, желонки 3, служащей для осаждения песка, всасывающего клапана 4, служащего для всасывания жидкости из желонки под плунжер в цилиндр насоса, двухходового клапана 5, служащего для всасывания пластовой жидкости с песком из под фрезера 6 в желонку и нагнетания нластовой жидкости под фрезер центральной трубы 7, служащей для прохода жидкости и иеска в процессе всасываиия и нагнетания, перегородки 8, служащей для изоляции пространства между цилиндром насоса и желонкой. Плунжерный насос 1 состоит из цилиндра 9, крышки 10, поршня 2, нижней II и верхней 12 пружины и щтока 13. Желонка 3 состоит из корпуса 14, фрезера 6, предназначенного для разрушения песчаных пробок, втулки 15, служащей для открывания и закрываний окна 16 при освобождении желонки от собранного песка. Всасывающий клапан 4 состоит из корнуса 17, шарика 18, гнезда 19 и крыщки 20. Двухходовой клапан 5 содержит корпус 21, седла 22 и 23, шарик 24, патрубок 25. Принцип работы предлагаемого гидробура заключается в следующем. Гидробур спускают в скважину на тартальном канате перед пуском гидробура, вра щением втулки 15 закрывают окно 16. При спуске поршень 2 насоса 1 находится в крайнем верхнем положении, при этом всасывающий клапан 4 закрыт, а щарик 24 двухходового клапана 5 под действием собственного веса и за счет наклонности корпуса клапана 5, перемещаясь на противоположную сто22 и открывает седрону, закрывает лу 23. После падения гидробура на забой фрезер 6 углубляется в песок и поршень 2 под действием собственного веса двигается BfHi3. При этом всасывающий клапан 4 закрыт, а шарик 24 нод давлением сжатого под )шнем воздуха перемещается на противоио.южную сторону вверх по Kopiixcv 21, закрывает седло 23 и открывает сед.ю 22. Затем при номоши тарта;1ьно1о канага приводят в движеиие только nopmesib 2 насоса 1 без отрыва от забоя гидробура. Когда норшен|) 2 перемещается вверх, происходит процесс всасывании. В это.м процессе всасывающий клапан 4 открывается, а шарик 24 под действие.м собственного веса, 11е)емен1аясь на противоположную сторону, закрывает седло 22 и открывает сед.ш 23. Пластовая жидкость с песком из-под фрезера 6 по центральной трубе 7, а через корпус 21 и седло 23 всасывается в желонку 3. В желонке 3 несок осаждается, а очищенная жидкость из желонки 3 через клапан 4 одновременно всасывается в цилиндр 9 нод норшень 2. С неременхепием поршня 2 вниз всасывающий клаиан 4 закрывается и нод давлением жидкости шарик 24 вновь закрывает седло 23 и открывает седло 22. Пластовая жидкоеть из цилин.:фа 9 через патрубки 25, еедло 22, корпус 21 и по центральной трубе 7 нагнетается нод фрезер 6. Выходя из центральной трубы 7 с большой скоростью, жидкость разрушает и разр| 1хляет нод зубьями фрезера 6 песчаную нробку, и фрезер 6 иод тяжестью гидробура сильнее углубляется в пробку. Когда желонка 3 заполняетея песком, гидробур поднимают на поверхноеть для ее освобождения. Для освобождения желонки 3 гидробур держат на весу, путе.м вран ення втулки 15 открывают окно 16 и освобождают КОЛОНКУ от собранного песка. Формула изобретения Гидробур для .чистки песчаных пробок в скважине, содержанхий fiacoc с норшпем, желонку с режуа1,им органом, шариковый клапан и центральную трубу, отличающийся тем, что, с целью иовышения эффективности чистки песчаной пробки за счет использования пластовой жидкости для разрушения пробки, устройство снабжено двухходовым клапаном, раз.мещенным в центральной трубе под углом к ее оси и сообщающимся с полостью желонки и с подпоршневой полостью насоса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Лаврушко П. Н. Подземный ремонт скважин. М., «Недра, 1968, с. 284-285. 2.Лаврушко П. Н. Подземный ремонт скважин. М., «Недра, 1968, с. 379-380 (прототип).

12

JA-A

Фиг.2