Устройство для размыва стенок сква-жиНы Советский патент 1981 года по МПК E21B43/11 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЫВА СТЕНОК СКВАЖИНЫ

можности ликвидации прихвата колонны труб.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено связанной с нижним концом гибкого шланга обоймой, с которой размеШ,ен насадок, причем внутреннее сечение обоймы равно или превышает сенение оголовника, а также тем, что гибкий шланг подпружинен относительно корпуса, а также устройство снабжено подпружиненйым допблнительным шлангом с обоймой и намагниченными направляюш,ими, установленными на корпусе над и под обоймами, для взаимодействия с прихваченной трубой.

На фиг. 1 изображено устройство для размыва стенок скважины; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 .- компановочная схема устройства; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Устройство состоит из корпуса 1, двух фигурных каналов 2, гибких шлангов 3, оголовника 4, насадок 5, обоймы 6, возвратной пружины 7, нижних 8 и верхних 9 намагниченных направляюших и груза-отвеta 10.

В корпусе 1 просверлены два канала 2, каждый из которых имеет два участка: вертикальный большого диаметра и наклонный меньшего диаметра. Ось наклонного участка имеет плавное закругление в зенитном и азимутальном направлении. В эти каналы свободно вставлены гибкие шланги 3, оканчиваюшиеся внизу обоймой 6 с гидромониторными насадками 5, полость которой боль. ше сечения оголовника 4 гибкого шланга. Оголовник 4 герметизирует вертикальный участок канала 2 и опирается на возвратную пружину 7. Движение гибкого шланга вниз ограничивается оголовником 4, а вверх - обоймой 6. Груз 10, состояший из набора УБТ, устанавливается внизу.

В собранном виде система представляет собой цилиндр равного сечения от груза 10 до конца корпуса 1. За габариты корпуса выступают только обойма 6 и намагниченные направляюшие 8 и 9. Соединение устройства с колонной бурильных труб производится либо трубами малого диаметра, либо при помощи шарнирного отклонителя переводниками. Для заполнения колонны труб жидкостью при Спуске на расстоянии 100- 150 м от устройства устанавливается перепускной клапан любой конструкции.

Технология размыва желобных выработок и глинистой корки наиболее сложна при ликвидации прихвата колонны труб, возникшей из-за затяжки инструмента в желоб или из-за прижатия колонны к толстой глинистой корке дифференциальным давлением. Поэтому работу устройства покажем в наиболее тяжелом случае на примере, когда в скважине имеется колонна труб и когда предварительная попытка освободить инструмент мошной импульсно-волновой нагрузкой оказалась неудачной.

Перед спуском устройства в скважину колонна труб рассоединяется над границей прихвата и свободная часть труб извлекается на дневную поверхность. Затем в скважину на трубах меньшего диаметра (колонна может быть и -составной, состояш,ей из некоторого количества труб малого диаметра, спускаемых в скважину на бурильных трубах обычного диаметра) опускается устройство с подвешенным под ним грузом 10, состояшим из расчетного количества

УБТ.

Так как данный вид прихвата происходит обязательно на искривлением участке ствола скважины, то прихваченная часть колонны труб односторонне плотно прижата к стенке скважины, оставляя сечение скважины почти свободным. Поэтому устройство проходит в участок скважины с прихваченным инструментом без ограничений, а так как у ствола есть изгиб, а груз 10 выполняет роль отвеса, то он входит в подвижной

контакт с колонной прихваченных труб. Спуск устройства производится ориентировочно, поэтому вслед за грузом в контакт с телом трубы входят намагниченные направляюшие устройства 8 и 9 и сам корпус 1 (см.

5 фиг. 2),

Как только возник контакт устройства с телом прихваченной колонны труб (а это можно узнать и по замеру длины спускаемого инструмента, электрическим или иным известным способам), включаются нагнетательные насосы высокого давления, например насосы цементировочного агрегата или насоса буровой установки, и в полости устройства создается давление. Давлением жидкости, реализованным на сечение полости обоймы 6, гибкие патрубки 3 выдвигаются

5 по гнутому каналу 2 в скважину, а из сопел насадки 5 начинается гидромониторное истечение струи на стенку скважины. Экспериментально известно, что истечение струи со скоростью свыше 80-120 м/сек способно интенсивно размывать такую горную породу, в которой могут образовываться желобные выработки. (Рыхлая часть глинистой корки размывается струей со значительно меньшей энергией).

Выдвинутые гибкие патрубки 3 самофик5 сируются относительно стенок скважины, т. к расстояние от стенки скважины до среза сопла 5 регулируется давлением в ядре истекаемой струи. Кроме того, для осуществления уверенной самоустановки насадок относительно размываемой поверхности, в устройство нагнетается расход с большой амплитудой колебания давления (т. е. применяют с отключенными гидравлическими компенсаторами). Благодаря этому возникает постоянное равновесие сил гидравлических и

5 механических (действие возвратной пружины) заставляющие гибкий щланг, постоянно перемещаясь, удерживаться на определенном расстоянии от размываемой поверхности. Причем это расстояние всегда будет обеспечивать режим максимального воздействия струи на размываемую поверхность.

Одновременно производится самоустановка устройства относительно желобной выработки, ибо все неровности поверхности будут контролироваться струями.

Скорость спуска устройства вниз определяется эффектом размыва. В процессе размыва возможны и возвратно-поступательные движения устройства.

После существенного разрушения желобных выработок и глинистой корки устройство извлекается на дневную поверхность,и в скважину опускается колонна труб с яссом любого типа, соединяется с оставшейся в скважине колонной труб к производится ограниченное расхаживание с отбивкой инструмента яссом если это будет необходимо).

В случае необходимости создания радиальных .каналов в пласте вокруг скважины устройство спускается на жесткой компоновке бурильного инструмента. При сборке устройства подбирается длина гибких шлангов в соответствии с планируемой глубиной радиальных каналов.

Таким образом, устройство позволяет размывать желоба и каверны при наличии и отсутствии в скважине колонны труб и образовывать радиальные, каналы в пласте вокруг скважины в автоматическом режиме на заданную глубину. .

Формула изобретения

1.Устройство для размыва стенок скважины, содержащее корпус с каналами, гибкий шланг с оголовником и насадком, установленный в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы его, оно снабжено связанной с нижним концом гибкого шлаига обоймой, в которой размещен насадок, причем внутреннее сечение обоймы равно или превышает сечение оголовника.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гибкий шланг подпружинен относительно корпуса.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности ликвидации прихвата колонны труб, оно снабжено подпружиненным дополнительным шлангом с обоймой и намагниченными направляющими, установленными на корпусе над и под обоймами. Для взаимодействия с прихваченной трубой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 505786, кл. Е 21 В 7/18, 03.11.72.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 581229, кл. Е 21 В 7/18, 05.05.74 (прототип).