устройство для нагнетания флюида

Формула изобретения

Устройство для нагнетания флюида в пласт, включающее установленный на насосно-компрессорных трубах с помощью резьбы полый корпус с выпускными каналами, отличающееся тем, что корпус снабжен кожухом с отверстиями и нажимной гайкой, в кольцевом зазоре между корпусом и кожухом размещены установленная между нижней и верхней опорными шайбами пружина, установленный между верхней опорной шайбой и выступом на кожухе клапан, а также сменная насадка, закрепленная на кожухе с помощью нажимной гайки, при этом внутри корпуса между выступами на нем и соосно ему размещена гильза с отверстиями с возможностью ее сдвига инструментом канатной техники для совмещения или разобщения отверстий гильзы и кожуха с выпускными каналами корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленностям, в частности к скважинному оборудованию нефтегазовых месторождений, и может найти применение при перепуске флюида из нижележащего пласта в вышележащий.

Известно устройство для нагнетания флюида в пласт, включающее установленный на насосно-компрессорных трубах с помощью резьбы полый корпус с выпускными каналами (п-т РФ №2198288, МПК 7 Е 21 В 43/20, публ. 10.02.03 г.).

Недостатком известного устройства является то, что его нельзя использовать при перепуске флюида из нижележащего пласта в вышележащий.

Задачей предлагаемого технического решения является обеспечение перепуска флюида из нижележащего пласта в вышележащий.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в устройстве для нагнетания флюида в пласт, включающем установленный на насосно-компрессорных трубах с помощью резьбы полый корпус с выпускными каналами, корпус снабжен кожухом с отверстиями и нажимной гайкой, в кольцевом зазоре между корпусом и кожухом размещены установленная между нижней и верхней опорными шайбами пружина, установленный между верхней опорной шайбой и выступом на кожухе клапан, а также сменная насадка, закрепленная на кожухе с помощью нажимной гайки, при этом внутри корпуса между выступами на нем и соосно ему размещена гильза с отверстиями с возможностью ее сдвига инструментом канатной техники для совмещения или разобщения отверстий гильзы и кожуха с выпускными каналами корпуса.

На чертеже изображено устройство для нагнетания флюида. Устройство для нагнетания флюида состоит из полого корпуса 1 с выпускными каналами 2 и присоединительными резьбами 3 и 4. Корпус 1 снабжен кожухом 5 с отверстиями 6 и нажимной гайкой 7. В кожухе 5 могут быть выполнены от 4 до 6 отверстий. В кольцевом зазоре между корпусом 1 и кожухом 5 размещены: пружина 8, установленная между нижней опорной шайбой 9 и верхней опорной шайбой 10, клапан 11 с уплотнением 12, установленный между верхней опорной шайбой 10 и выступом 13 на кожухе 5, сменная насадка 14, закрепленная на кожухе 5 нажимной гайкой 7 с уплотнением 16. Сменная насадка 14 предназначена для регулировки расхода нагнетаемого флюида за счет возможности изменения площади кольцевого зазора 15. Пружина 8 и кольцевой клапан 11 исключают обратный переток флюида после остановки скважины, предупреждают аварийный выброс флюида в случае разрушения фонтанной арматуры, обеспечивают возможность освоения и глушения скважины прямой циркуляцией. Внутри корпуса 1 соосно ему между выступами 17 и 18 на корпусе 1 размещена скользящая гильза 19 с отверстиями 20 и уплотнениями 21. В скользящей гильзе 19 может быть от 4 до 6 отверстий, она управляется инструментом канатной техники и предназначена для герметизации межколонных пространств.

Устройство для нагнетания флюида работает следующим образом.

Для перепуска флюида из нижележащего пласта в вышележащий перед спуском в скважину устройство присоединяют к верхней трубе нижней секции и к нижней трубе верхней секции насосно-компрессорных труб с помощью присоединительных резьб 3 и 4. НКТ спускают до нижележащего пласта с высоким пластовым давлением. В скважине между двумя пластами устанавливают пакер, который должен находиться между эксплуатационной колонной и НКТ. При этом устройство для нагнетания флюида размещено выше вышележащего пласта. Устройство закрыто, если гильза 19 находится в верхнем положении и упирается в выступ 17 корпуса 1. При этом отверстия 20 гильзы 19 сдвинуты вверх относительно выпускных каналов 2 корпуса 1, а отверстия 6 кожуха 5 перекрыты клапаном 11. Когда необходимо начать перепуск флюида из нижележащего пласта в вышележащий, инструментом канатной техники сдвигают скользящую гильзу 19 вниз к выступу 18 на корпусе 1. При этом совмещаются отверстия 20 гильзы 19 с выпускными каналами 2 корпуса 1. После повышения давления во внутренней полости НКТ (на 0,2-0,4 МПа) клапан 11, преодолевая усилие пружины 8, размещенной между опорными шайбами 9 и 10, открывает отверстия 6 кожуха 5 и нагнетаемый флюид через отверстия 20 и выпускные каналы 2, а также через кольцевой зазор 15 в сменной насадке 14 и отверстия 6 кожуха 5 поступает в кольцевое пространство между НКТ и эксплуатационной колонной и далее в вышележащий пласт. Сменная насадка 14 обеспечивает регулируемый заданный расход флюида, так как с ее помощью изменяется площадь сечения кольцевого зазора 15 между корпусом 1 и кожухом 5. После прекращения подачи флюида и выравнивания (снижения) давлений внутри НКТ усилием пружины 8 кольцевой клапан 11 перекрывает отверстия 6 кожуха 5, изолируя кольцевое пространство между НКТ и эксплуатационной колонной, а также вышележащий пласт.

Предлагаемое устройство для нагнетания флюида в пласт позволяет обеспечить перепуск флюида из нижележащего пласта в вышележащий при повышенной регулируемой пропускной способности, исключить обратный переток флюида после остановки скважины, обеспечить возможность освоения (глушения) скважины прямой циркуляцией и герметизацию межколонных пространств, предупредить аварийный выброс флюида в случае разрушения фонтанной арматуры.