устройство для создания многократных депрессий на пласт

Формула изобретения

1. Устройство для создания многократных депрессий на пласт, включающее корпус с радиальными каналами, соединенный с колонной труб, пакер на колонне труб, циркуляционные клапаны, установленные на колонне труб выше корпуса и места установки пакера, заглушенный в нижней части патрубок, втулку, установленную с возможностью осевого перемещения, и спускаемый на канате упор, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит поворотные рычаги, установленные в нижней части корпуса, обратные клапаны, установленные в заглушенном в нижней части патрубке, причем втулка выполнена конической и подпружинена в верхней части корпуса, заглушенный в нижней части патрубок установлен с возможностью осевого перемещения и имеет пазы под фигурные захваты, закрепленные в подпружиненной втулке, спускаемый на канате упор выполнен с возможностью периодического взаимодействия с подпружиненными фигурными захватами, при этом поворотные рычаги и подпружиненная втулка фиксируют заглушенный патрубок, а циркуляционные клапаны установлены на колонне труб в месте, соответствующем заданной начальной депрессии.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что заглушенный патрубок выполнен ступенчатым.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упор выполнен с уступом на его боковой поверхности.

4. Устройство по п.1 или 3, отличающееся тем, что упор имеет сквозной проходной канал.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для интенсификации притока пластовой жидкости, газа.

Известно устройство для создания многократных депрессий на пласт, включающее корпус со сквозными окнами, плунжер, спускаемый в корпус на канате, обратный клапан, установленный в нижней части корпуса, обратный клапан, встроенный в плунжер, пакер, установленный в межтрубном пространстве выше зоны перфорации (1).

Недостатком известного устройства является невозможность создания заданных величин депрессий и поэтому процесс создания депрессий на пласт является неконтролируемым.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному устройству является устройство для создания многократных депрессий на пласт, включающее связанные с колонной насосно-компрессорных труб циркуляционный и впускной клапаны, пакер и хвостовик с заглушкой и спускной механизм с рабочим органом, причем циркуляционный клапан выполнен в виде патрубка, стакана с осевыми каналами и радиальными окнами, подпружиненных полых золотников с радиальными окнами и подпружиненных шаровых запорных элементов, а впускной клапан выполнен в виде муфты с радиальными каналами, седла для взаимодействия с рабочим органом, шариковых фиксаторов и втулки с радиальными каналами и кольцевым буртом, причем золотники подвижно размещены в осевых каналах стакана, а запорные элементы размещены в золотниках, с возможностью сообщения полостей последних с полостью патрубка, причем седло концентрично установлено во втулке, а последняя - в муфте, при этом муфта и седло имеют проточки, а втулка - радиальные отверстия для размещения в них фиксаторов (2). Недостатками известного устройства являются сложность и громоздкость конструкции, отсутствие возможности оперативного переключения режимов депрессии, при создании депрессии движение флюидов из пласта осуществляется в межтрубном пространстве, что вызывает действие динамических перепадов на эксплуатационную колонну, невозможность нахождения известного устройства в скважине при ее эксплуатации, что не позволит оперативно производить очистку призабойной зоны скважины без дополнительных затрат.

Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции и повышение эффективности и надежность работы устройства.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что известное устройство для создания многократных депрессий на пласт, включающее корпус с радиальными каналами, соединенный с колонной труб, пакер на колонне труб, циркуляционые клапаны, установленные на колонне труб выше корпуса и места установки пакера, заглушенный в нижней части патрубок, втулку, установленную с возможностью осевого перемещения, и спускаемый на канате упор, согласно изобретению, дополнительно содержит поворотные рычаги, установленные в нижней части корпуса, обратные клапаны, установленные в заглушенном в нижней части патрубке, причем втулка выполнена конической и подпружинена в верхней части корпуса, заглушенный в нижней части патрубок установлен с возможностью осевого перемещения и имеет пазы под фигурные захваты, закрепленные в подпружиненной втулке, спускаемый на канате упор выполнен с возможностью периодического взаимодействия с подпружиненными фигурными захватами, при этом поворотные рычаги и подпружиненная втулка фиксируют заглушенный патрубок, а циркуляционные клапаны установлены на колонне труб в месте, соответствующем заданной начальной депрессии.

Причем заглушенный патрубок выполнен ступенчатым.

При этом упор выполнен с уступом на его боковой поверхности.

Кроме того, упор выполнен со сквозным проходным каналом.

На чертеже представлено в разрезе предлагаемое устройство для создания многократных депрессий на пласт.

Устройство устанавливают в скважине, оборудованной эксплуатационной колонной 1, на колонне труб 2 и включает корпус 3, патрубок 4, установленный внутри корпуса 3 соосно с ним, с возможностью осевого перемещения и заглушенный в нижней его части крышкой 5, коническую втулку 6, установленную в нижней части корпуса 3 с возможностью ее перемещения и подпружиненную в верхней ее части пружиной 7, фигурные захваты 8, установленные в пазах 9 втулки 6 и подпружиненные в верхней части пружинами 10, поворотные рычаги 11, установленные в нижней части корпуса 3 и фиксирующие заглушенный патрубок 4 втулкой 6, опирающейся на них конической частью, пакер 12, установленный на колонне труб 2 выше корпуса 3, циркуляционные клапаны 13, установленные на колонне 2 выше корпуса 3 и пакера 12, обратные клапаны 14, установленные в нижней части патрубка 4 на боковой его поверхности, упор 15 с уступом 16 на его боковой поверхности, спускаемой на канате 17 в корпус 3, при этом в нижней части корпуса 3, на его боковой поверхности выполнены радиальные каналы 18, в средней части патрубка 4 выполнены окна 19 со скосами, в их верхней части, под фигурные захваты 8, установленные с возможностью взаимодействия их с уступом 16 упора 15. Упор 15 выполнен со сквозным проходным каналом 20. Уплотнения 21 установлены в корпусе 3, герметизируют стыковочную поверхность корпуса 3 и патрубка 4.

Устройство работает следующим образом.

В заданном месте устанавливают циркуляционные клапаны 13 на колонне труб 2. После промывки раствором, водой, пеной или продувки колонны труб 2 создается заданная величина депрессии на пласт.

На канате 17 спускают упор 15 в патрубок 4. При натяжении упора 15 фигурные захваты 8 удерживают упор 15 посредством взаимодействия с уступом 16. При дальнейшем увеличении нагрузки на канат 17 упор 15 посредством захватов 8 приподнимает втулку 6, при этом пружина 7 сжимается и поворотные рычаги 11 перемещаются в стороны, освобождая патрубок 4. Под действием пластового давления на крышку 5 патрубка 4 патрубок 4 движется вверх. При этом боковые каналы обратных клапанов 14 совмещаются с каналами 18 и пластовая жидкость за счет заданного перепада между пластовым давлением и давлением в трубном пространстве поступает внутрь патрубка 4 и корпуса 3, а затем внутрь колонны труб 2. Когда патрубок 4 займет крайнее верхнее положение, то при натяжении троса 17 вверх фигурные захваты 8 верхним скосом окон 19 отжимаются в стороны и упор 15 освобождается от фигурных захватов 8.

При депрессионном оттоке флюида из пласта упор 15 может быть извлечен из скважины. При необходимости оперативного вмешательства в режим депрессивного воздействия на пласт упор 15 может быть оставлен в скважине.

При необходимости прекращения действия депрессии на пласт внутрь спущенной компоновки закачивают раствор, воду. В этом случае при повышении давления внутри труб 2 над пластовым давлением патрубок 4 возвращается в нижнее исходное положение, при этом поворотные рычаги 11 захватывают патрубок 4 за ступень и затем их положение фиксируется конусом внутри втулки 6.

Для последующего создания депрессии на пласт следует через затрубное пространство, через обратные клапаны 13 прокачать раствор, пену и т.д. для обеспечения заданной депрессии на пласт, приподнять при помощи упора 15 с уступом 16 за фигурные рычаги 8 втулку 6 и т.д. Цикл создания депрессии повторяют многократно.

Устройство может быть оставлено в скважине на период ее эксплуатации. Это позволит неоднократно с малыми затратами производить депрессионную очистку призабойной зоны пласта.

Заявляемое устройство по сравнению с устройством-прототипом представляет собой простую и надежную конструкцию и позволяет эффективно производить очистку призабойной зоны пласта при ремонте скважины или при ее эксплуатации с минимальными затратами.

Источники информации;

1. Попов А.А. "Ударные воздействия на призабойную зону скважин". Москва, Недра, 1990, с 108.

2. 1615341, E 21 B 43/25, 1990 г.