устройство для очистки прискважинной зоны продуктивных пластов нефтяных скважин

Формула изобретения

Устройство для очистки прискважинной зоны продуктивных пластов нефтяных скважин, содержащее закрепленные на геофизическом кабеле блок управления с кабельным наконечником, соединенный с депрессионной и технологической камерами, обратный клапан, установленный в вертикальном канале корпуса, соединенного с депрессионной камерой, и золотниковый клапан, перекрывающий радиальные отверстия и вертикальный канал в корпусе, отличающееся тем, что депрессионная камера выполнена в виде набора насосно-компрессорных труб с суммарным объемом 30 - 300 дм³, технологическая камера имеет ограничитель для упора золотникового клапана и находится под корпусом, обратный клапан выполнен конусной формы и установлен с возможностью взаимодействия с золотниковым клапаном, при этом корпус имеет седловидное гнездо под обратный клапан, а блок управления - ударный стержень для взаимодействия с обратным клапаном.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для интенсификации притока нефти в скважину или закачки воды в скважину для поддержания давления.

Известны устройства для создания депрессий на пласт (см. а.с. N 968349, 1481385). Эти устройства соединяются с колонной насосно-компрессорных труб и опускаются в скважину в интервал пласта. Недостатком таких устройств является малая надежность работы, большая трудоемкость спускоподъемных операций, износ запорных втулок в условиях абразивной среды, малый приток жидкости. Длительное непроизводительное время затрачивается на спуск и подъем труб.

Наиболее близким аналогом из известных является устройство для очистки прискважинной зоны продуктивных пластов нефтяных скважин (см. а.с. N 874964, 1981), содержащее закрепленные на геофизическом кабеле блок управления с кабельным наконечником, соединенный с депрессионной и технологической камерами, обратный клапан, установленный в вертикальном канале корпуса, соединенного с депрессионной камерой, и золотниковый клапан, перекрывающий радиальные отверстия и вертикальный канал в корпусе.

Задача изобретения - получение технического результата.

Технический результат - повышение эффективности очистки прискважинной зоны продуктивных пластов с полным выносом на поверхность продуктов загрязнения и с разрушением кольматационной зоны пласта.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для очистки прискважинной зоны продуктивных пластов нефтяных скважин, содержащем закрепленные на геофизическом кабеле блок управления с кабельным наконечником, соединенный с депрессионной и технологической камерами, обратный клапан, установленный в вертикальном канале корпуса, соединенного с депрессионной камерой, и золотниковый клапан, перекрывающий радиальные отверстия и вертикальный канал в корпусе, депрессионная камера выполнена в виде набора насосно-компрессорных труб с суммарным объемом 30 - 300 дм³, технологическая камера имеет ограничитель для упора золотникового клапана и находится под корпусом, обратный клапан выполнен конусной формы и установлен с возможностью взаимодействия с золотниковым клапаном, при этом корпус имеет седловидное гнездо под обратный клапан, а блок управления - ударный стержень для взаимодействия с обратным клапаном. Золотниковый клапан одновременно перекрывает радиальные и вертикальный каналы и уравновешен атмосферным давлением депрессионной и технологической камер, при этом емкость технологической камеры составляет около 1 дм³.

Выполнение устройства в виде двух камер с вертикальным и радиальными каналами и с уравновешенным золотниковым клапаном обеспечивает простоту конструкции и представляет возможность опускать устройство на кабеле, при этом резко увеличивается надежность герметизации депрессионной камеры, то есть 2-3 муфтовых соединений НКТ вместо 180-200 соединений.

Возможность осуществлять спуск-подъем устройства на кабеле повышает производительность труда и, как следствие, эффективность очистки, при этом разрушается кальматация призабойной зоны пласта, продукты загрязнения выносятся на поверхность.

Предлагаемое устройство представлено на фиг. 1 - общий вид; на фиг. 2, 3, 4 показаны этапы срабатывания устройства.

Устройство состоит из геофизического кабеля 1, соединенного через кабельный наконечник 2 с блоком управления 3. В блок управления 3 вмонтированы манометрический датчик 4 и фиксируемый ударный стержень диаметром 25-30 мм, весом 1-2 кг с конусным концом 5. Необходимое количество насосно-компрессорных труб, составляющих депрессионную камеру 6, с помощью резьбы соединяются между собой. Корпус 7 с седловидным гнездом соединяются с НКТ, а сверху НКТ наворачивается блок управления. Обратный клапан 8 конусной формы установлен в вертикальном канале 11, соединен с полостью НКТ и находится под атмосферным давлением. Камера 13 находится тоже под атмосферным давлением. Золотниковый клапан 9 перекрывает радиальные отверстия 12 и вертикальный канал 11, закрывая доступ скважинной жидкости. Этот клапан уравновешен атмосферным давлением сверху и снизу. Для исключения возможности перемещения при транспортировке и спуске он зафиксирован шплинтом 10.

Устройство работает следующим образом. Необходимое количество НКТ соединяется между собой муфтами. Сверху наворачивается блок управления с кабельной головкой, а снизу - обратный клапан. Вся сборка на кабеле опускается в скважину и устанавливается против интервала обрабатываемого пласта. По команде с поверхности по кабелю подается электрический импульс на блок управления, в результате чего ударный стержень 5 освобождается и падает через НКТ на обратный клапан 8. Резкий удар по обратному клапану передается на золотниковый клапан 9, который срезает шплинт 10 и приоткрывает радиальные каналы 12. В приоткрытые каналы поступает скважинная жидкость. Золотник 9 перемещается в камеру 13 до упора в ограничитель, открывая полностью радиальные каналы 12 и вертикальный канал 11, при этом обратный клапан приподнимается потоком жидкости. Создается мгновенная высокая депрессия на пласт. Жидкость заполняет полость НКТ. Так как P гидростатическое значительно больше P пустых труб, происходят депрессионно-репрессионные колебания в интервале прискважинной зоны пласта. При этом очищаются перфорированные каналы и поры пласта, разрушается кольматационная зона. Вместе с жидкостью в полость НКТ поступают продукты загрязнения. После заполнения камера автоматически закрывается обратным клапаном. Устройство поднимается на кабеле на поверхность, и удаляются продукты загрязнения, после чего цикл в случае необходимости повторяют.

Контроль за процессом открытия и заполнения камеры осуществляется датчиком давления 4.

К достоинству предложенного устройства относится также то, что на скважину доставляется только блок управления и обратный клапан с технологической камерой, а НКТ, как правило, есть на каждой скважине.

Источники информации

1. Авторское свидетельство N 968349, кл. E 21 43/00, 23.10.82.

2. Авторское свидетельство N 1481385, кл. E 21 B 43/18, 23.05.89.

3. Авторское свидетельство N 874964, A (Альметьевское управление по повышению нефтеотдачи пластов и капитальному ремонту скважин объединения "ТАТНЕФТЬ") 28.10.81.