[go: up one dir, main page]

RU167686U1 - DEVICE FOR PROCESSING WELL BOTTOM ZONE - Google Patents

DEVICE FOR PROCESSING WELL BOTTOM ZONE Download PDF

Info

Publication number
RU167686U1
RU167686U1 RU2016131298U RU2016131298U RU167686U1 RU 167686 U1 RU167686 U1 RU 167686U1 RU 2016131298 U RU2016131298 U RU 2016131298U RU 2016131298 U RU2016131298 U RU 2016131298U RU 167686 U1 RU167686 U1 RU 167686U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve body
valve
depression chamber
rod
elements
Prior art date
Application number
RU2016131298U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Камиль Талятович Тынчеров
Иван Владимирович Шокуров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Priority to RU2016131298U priority Critical patent/RU167686U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU167686U1 publication Critical patent/RU167686U1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B28/00Vibration generating arrangements for boreholes or wells, e.g. for stimulating production
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/003Vibrating earth formations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/25Methods for stimulating production

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

Устройство относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам очистки разведочных и нефтегазодобывающих скважин. Задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы скважинного оборудования, повышение его эффективности, снижение аварийности работ по обработке призабойной зоны, а также снижение затрат на их производство.Поставленная задача достигается тем, что устройство для обработки призабойной зоны скважины, включающее депрессионную камеру со стабилизатором давления и клапанный узел депрессионной камеры, включающий упорную перегородку с центральным направляющим отверстием и периферийными каналами, седло и подвижную часть клапана, содержащую корпус клапана с уплотнением и запорным механизмом, фиксирующие элементы которого размещены в радиальных отверстиях корпуса клапана и опирающиеся на шток переменного сечения, размещенный в осевом отверстии корпуса клапана и упорной перегородки с возможностью осевого перемещения, согласно полезной модели упорная перегородка в корпусе депрессионной камеры установлена с возможностью осевого перемещения и снабжена демпфирующими элементами, в нижней части штока размещены пиротехнический снаряд с запальным элементом электрически связанный через гермовводы с размещенным над депрессионной камерой блоком управления и регистрации в герметичном отсеке с автономным источником питания. Кроме того, фиксирующие элементы запорного механизма корпуса клапана представляют собой стандартные шары подшипников качения, а срезной элемент выполнен в виде шайбы. Кроме того, на штоке размещен стопор, выполненный, например, в виде стопорногоThe device relates to the oil industry, and in particular to devices for cleaning exploration and oil and gas wells. The objective of the present invention is to increase the reliability of downhole equipment, increase its efficiency, reduce the accident rate of processing the bottom-hole zone, as well as reduce the cost of their production. a valve assembly of a depression chamber, including a thrust partition with a central guide hole and peripheral channels, a saddle and a movable part a valve comprising a valve body with a seal and a locking mechanism, the fixing elements of which are placed in the radial holes of the valve body and supported by a rod of variable cross-section, located in the axial hole of the valve body and the stop baffle with the possibility of axial movement, according to a utility model, the stop baffle in the body of the depression chamber installed with the possibility of axial movement and equipped with damping elements, a pyrotechnic shell with an ignition element is placed in the lower part of the rod electrically connected through pressure glands with a control and registration unit located above the depression chamber in an airtight compartment with an autonomous power source. In addition, the locking elements of the locking mechanism of the valve body are standard balls of rolling bearings, and the shear element is made in the form of a washer. In addition, a stopper is arranged on the rod, made, for example, in the form of a stopper

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам очистки разведочных и нефтегазодобывающих скважин.The utility model relates to the oil industry, namely to devices for cleaning exploration and oil and gas wells.

Известно устройство для имплозионной обработки пласта (патент RU №2191897, МПК Е21В 43/25), содержащее полый корпус с входящей в него депрессионной камерой и пакер. На корпусе телескопически установлена и зафиксирована срезным винтом крышка, соединенная с канатом и имеющая фиксатор и шток переменного сечения, который установлен с возможностью взаимодействия с переточным отверстием корпуса, на цилиндрической поверхности крышки размещены пакер и клин, при этом наружная коническая поверхность клина взаимодействует с плашками, которые соединены с направляющей корпуса с возможностью радиального перемещения, причем осевое перемещение пакера относительно крышки ограничено с одной стороны клином, а с другой - фиксатором крышки, крышка также имеет ограничитель, установленный с возможностью взаимодействия с выступом корпуса, и упор, установленный с возможностью взаимодействия с клином, ниже направляющей корпуса размещены приемные отверстия.A device is known for implosion treatment of a formation (patent RU No. 2191897, IPC ЕВВ 43/25), comprising a hollow body with a depression chamber and a packer included in it. A cover connected to the rope and having a clamp and a rod of variable cross section that is installed with the possibility of interaction with the transfer hole of the housing is telescopically mounted and fixed with a shear screw on the case; the packer and the wedge are placed on the cylindrical surface of the cover, while the outer conical surface of the wedge interacts with the dies, which are connected to the housing guide with the possibility of radial movement, and the axial movement of the packer relative to the cover is limited on one side by a wedge, and with the other has a lid lock, the lid also has a stopper that is installed to interact with the protrusion of the housing, and an emphasis mounted to interact with the wedge, receiving holes are located below the housing guide.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей (плашки, клин);- firstly, the complexity of the design, due to the large number of nodes and parts (dies, wedge);

- во-вторых, после подъема устройства на устье разбирают депрессионную камеру для очистки ее от продуктов имплозионной обработки пласта прямо на устье скважины, при этом загрязняется приустьевая территория скважины и снижается культура производства;- secondly, after lifting the device at the wellhead, the depression chamber is disassembled to clean it from the products of the implosion treatment of the formation directly at the wellhead, while the wellhead area is contaminated and the production culture is reduced;

- в-третьих, низкая надежность фиксации плашек устройства, спускаемого на канате на стенках скважины, что обусловлено малым весом устройства (до 5 кН) и запарафиненностью стенок скважины в призабойной зоне пласта, при этом плашки скользят вниз по стенкам скважины и устройство не фиксируется в скважине;- thirdly, the low reliability of fixing the dies of the device, lowered on the rope on the well walls, due to the low weight of the device (up to 5 kN) and the paraffin wall of the well in the bottomhole formation zone, while the dies slide down the well walls and the device is not fixed in well;

- в-четвертых, низкая эффективность работы, что связанно с тем, что полый шток при заполнении депрессионных камер имеет постоянный кольцевой зазор, что не обеспечивает постепенное и равномерное заполнения депрессионных камер продуктами имплозионной очистки пласта, поэтому после выравнивания давления в депрессионных камерах и подпакерном пространстве скважины в призабойной зоне пласта остаются не извлеченные загрязнения.- fourthly, low work efficiency, which is due to the fact that the hollow rod when filling the depression chambers has a constant annular gap, which does not provide a gradual and uniform filling of the depression chambers with implosion treatment products of the formation, therefore, after pressure equalization in the depression chambers and the under-packer space wells in the bottom-hole zone of the reservoir are not extracted contamination.

Известно "Устройство для очистки скважины методом имплозии" (см. RU 2086753, МКИ Е21В 37/00), включающее имплозионную камеру, снабженную геофизическим наголовником для прикрепления к каротажному кабелю, грузоштангой, подвешенной в верхней части камеры на разрушаемом элементе, ступенчатым штоком, расположенным в нижней части камеры и центрируемым скобой, стаканом, кулачками, расположенными в стакане, переводником и центрирующей втулкой, при этом ступенчатый шток соединен с центрирующей втулкой с возможностью перекрытия кулачков в транспортном положении и взаимодействия с грузоштангой для освобождения стакана от зацепления с переводником, причем ступенчатый шток может соединяться с центрирующей втулкой при помощи срезных штифтов.It is known "Device for cleaning a well by the implosion method" (see RU 2086753, MKI E21B 37/00), including an implosion chamber equipped with a geophysical headgear for attachment to a logging cable, a weight rod suspended in the upper part of the chamber on a destructible element, a stepped rod located in the lower part of the chamber and a centered bracket, cup, cams located in the cup, sub and centering sleeve, while the stepped rod is connected to the centering sleeve with the possibility of overlapping cams in the transport and the decomposition reaction with gruzoshtangoy to release from engagement with the cup sub, wherein the stepped shaft may be connected to the centering sleeve by means of shear pins.

Эти приборы тоже имеют регистрирующее устройство, записывающее показания датчиков давления. Так же имеется камера сбора и клапанный узел.These devices also have a recording device that records the readings of pressure sensors. There is also a collection chamber and valve assembly.

Недостатки:Disadvantages:

- в клапанном узле в качестве упорных элементов используются сухари призматического сечения, трудоемкие в изготовлении и менее надежные в процессе открытия клапана;- in the valve assembly, prismatic section crackers are used as thrust elements, labor-intensive in manufacturing and less reliable in the process of opening the valve;

- принцип открытия клапана имеет низкую надежность срабатывания, так как открытие происходит при срезании фиксирующего штифта после того, как на него с высоты камеры сбора падает металлическая болванка. Эта болванка предварительно привязывается в верхней части прибора веревкой, которая пережигается нихромовой проволокой. Вероятность точного попадания болванки на срезаемый штифт при свободном падении невысокая.- the principle of opening the valve has a low reliability of operation, since the opening occurs when the locking pin is cut off after a metal blank falls on it from the height of the collection chamber. This blank is pre-tied at the top of the device with a rope that is burned with nichrome wire. The probability of an exact hit of the disc on the cut pin with a free fall is low.

Основной недостаток этих приборов - спуск в скважину и их эксплуатация осуществляются на каротажном кабеле или тросе.The main disadvantage of these devices is the descent into the well and their operation is carried out on a wireline or cable.

Вследствие значительного перепада давления и возникновения гидроударов в камере сбора скважинный прибор испытывает значительные осевые нагрузки. В связи с этим возникает серьезная опасность обрыва каротажного кабеля или троса, на котором прибор опускают в скважину.Due to the significant pressure drop and the occurrence of water hammer in the collection chamber, the downhole tool experiences significant axial loads. In this regard, there is a serious risk of a breakage of the wireline or cable, on which the device is lowered into the well.

Помимо аварийной опасности это делает возможным эксплуатацию данных приборов только на вертикальных участках скважин.In addition to emergency hazard, this makes it possible to operate these devices only in vertical sections of wells.

Современное интенсивное развитие наклонно-направленного и горизонтального бурения и, как следствие, значительное увеличение парка скважин соответствующего профиля выводит эти приборы из ряда актуальных.The current intensive development of directional and horizontal drilling and, as a result, a significant increase in the well park of the corresponding profile, removes these devices from a number of relevant ones.

В качестве прототипа рассматривается устройство (патент RU 2203403, МПК Е21В 43/25), включающее депрессионную камеру со стравливающим клапаном и впускной клапан депрессионной камеры, включающий корпус, перемычку с центральным и радиальными отверстиями и подвижную часть впускного клапана с уплотнением, при этом подвижная часть впускного клапана выполнена с внутренней полостью и имеет в стенках отверстия, ее внутренняя полость закрыта сверху гайкой с отверстиями в стенках, во внутренней полости подвижной части впускного клапана размещен своим большим диаметром боек, с возможностью осевого перемещения и вхождения меньшим диаметром в отверстие гайки и центральное отверстие перемычки, приспособление для этого перемещения, подвижная часть клапана запирается сухариками, опирающимися на боек (шток) переменного сечения, при ударе по которому сбрасываемым грузом или специальным пружинным механизмом происходит освобождение сухариков и открытие впускного клапана.As a prototype, a device is considered (patent RU 2203403, IPC ЕВВ 43/25), including a depression chamber with a bleed valve and an inlet valve of the depression chamber, including a housing, a jumper with central and radial holes and a movable part of the intake valve with a seal, while the movable part the inlet valve is made with an internal cavity and has openings in the walls, its internal cavity is closed from above with a nut with holes in the walls, and its b a larger diameter of the firing pin, with the possibility of axial movement and entering a smaller diameter into the nut hole and the central hole of the jumper, a device for this movement, the movable part of the valve is locked with crackers resting on the firing pin (rod) of variable cross section, upon impact with a dumped load or a special spring mechanism crackers are released and the intake valve opens.

Недостатки прототипа:The disadvantages of the prototype:

- низкая надежность срабатывания клапана. Во-первых, при способе открытия клапана путем удара по штоку грузом, подвешенным в верхней части депрессионной камеры, малейшее изменение угла наклона скважины от нулевого значения приводит к тому, что этот груз съезжает вниз к штоку клапана по боковой поверхности депрессионной камеры, теряя при этом значительное количество энергии. В результате груз или не попадает по штоку клапана, или его энергии удара оказывается недостаточно для открытия клапанного узла. Во-вторых, при открытии клапана с помощью специального пружинного механизма сама пружина до момента открытия должна находиться постоянно в нагруженном состоянии, что может привести к самопроизвольному срабатыванию механизма в любой момент времени, либо вследствие усталости материала пружины ее энергии окажется недостаточно для открытия клапана;- low valve response reliability. Firstly, with the method of opening the valve by hitting the rod with a load suspended in the upper part of the depression chamber, the slightest change in the angle of inclination of the well from a zero value causes this load to move down to the valve rod along the lateral surface of the depression chamber, while losing significant amount of energy. As a result, the load either does not fall on the valve stem, or its impact energy is not enough to open the valve assembly. Secondly, when opening the valve using a special spring mechanism, the spring itself must be constantly in a loaded state until it opens, which can lead to spontaneous operation of the mechanism at any time, or due to fatigue of the spring material, its energy will not be enough to open the valve;

- недостатком также является то, что в качестве срезного элемента снаряженного клапанного узла используется металлический штифт, материал которого сложно подбирать с требуемым пределом прочности на срез, чтобы с одной стороны усилия падающего груза или пружины было достаточно для его разрушения, а с другой - не было самопроизвольного срабатывания в процессе сборки, транспортировки и спуска в скважину данного прибора;- the disadvantage is also that a metal pin is used as a shear element of the equipped valve assembly, the material of which is difficult to select with the required shear strength, so that on the one hand the force of the falling load or spring is sufficient for its destruction, and on the other it is not spontaneous operation in the process of assembly, transportation and descent into the well of this device;

- сложность конструкции запорных элементов клапанного узла - сухариков. Помимо их низкой технологичности изготовления и увеличения себестоимости клапанного узла применение данного вида запорных элементов приведет к тому, что при повышении гидростатического давления в скважине будет возрастать осевая нагрузка, действующая на закрытый клапан. Сложность геометрической формы сухариков приведет к возникновению перекосов в месте их установки и, как следствие, к заклиниванию под сухариками опорной поверхности штока. В связи с этим потребуется многократное увеличение усилия для осевого перемещения штока и освобождения сухариков, а это невозможно обеспечить ни подвешенным грузом, ни пружинным механизмом открытия;- the complexity of the design of the locking elements of the valve assembly - crackers. In addition to their low manufacturability and increase in the cost of the valve assembly, the use of this type of shut-off elements will lead to the fact that with an increase in hydrostatic pressure in the well, the axial load acting on the closed valve will increase. The complexity of the geometric shape of crackers will lead to distortions at the place of their installation and, as a result, to jam the support surface of the stem under the crackers. In this regard, a multiple increase in effort will be required for the axial movement of the rod and the release of crackers, and this cannot be provided with either a suspended load or a spring opening mechanism;

- отсутствие фиксации штока относительно клапана после его открытия. В связи с этим, при обратном ходе клапана шток, имеющий возможность перемещаться вдоль оси клапана, снова расклинит запорные элементы - сухарики в раскрытом состоянии, что приведет к невозможности возврата клапана в гнездо корпуса клапанного узла. Это повлечет за собой невозможность удержания призабойной жидкости с кольматирующими элементами в депрессионной камере и, как следствие, доставку ее на поверхность;- lack of fixation of the stem relative to the valve after it is opened. In this regard, during the reverse stroke of the valve, the stem, which is able to move along the axis of the valve, again wedges the locking elements - crackers in the open state, which will lead to the inability to return the valve to the socket of the valve assembly body. This will entail the impossibility of retaining the bottom-hole fluid with the clogging elements in the depression chamber and, as a result, its delivery to the surface;

- интенсивный износ клапанного узла вследствие значительных ударных нагрузок, возникающих при открытии депрессионной камеры в скважине.- intensive wear of the valve assembly due to significant shock loads that occur when opening the depression chamber in the well.

Задачей полезной модели является повышение надежности работы скважинного оборудования, повышение его эффективности, снижение аварийности работ по обработке призабойной зоны, а также снижение затрат на их производство.The objective of the utility model is to increase the reliability of downhole equipment, increase its efficiency, reduce the accident rate of processing the bottom-hole zone, as well as reduce the cost of their production.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для обработки призабойной зоны скважины, включающее депрессионную камеру со стабилизатором давления и клапанный узел депрессионной камеры, включающий упорную перегородку с центральным направляющим отверстием и периферийными каналами, седло и подвижную часть клапана, содержащую корпус клапана с уплотнением и запорным механизмом, фиксирующие элементы которого размещены в радиальных отверстиях корпуса клапана и опирающиеся на шток переменного сечения, размещенный в осевом отверстии корпуса клапана и упорной перегородки с возможностью осевого перемещения, согласно предлагаемой полезной модели упорная перегородка в корпусе депрессионной камеры установлена с возможностью осевого перемещения и снабжена демпфирующими элементами, в нижней части штока размещены пиротехнический снаряд с запальным элементом электрически связанный через гермовводы с размещенным над депрессионной камерой блоком управления и регистрации в герметичном отсеке с автономным источником питания.This object is achieved in that the device for processing the bottom-hole zone of the well, including a depression chamber with a pressure stabilizer and a valve assembly of the depression chamber, including a stop baffle with a central guide hole and peripheral channels, a seat and a movable part of the valve, comprising a valve body with a seal and a locking mechanism , the fixing elements of which are located in the radial holes of the valve body and resting on a rod of variable cross-section, located in the axial hole axial displacement of the valve body and axial partition, according to the proposed utility model, the axial partition in the depressant chamber is axially displaceable and equipped with damping elements, a pyrotechnic projectile with an ignition element is electrically connected through the pressure glands to the block located above the depression chamber control and registration in a sealed compartment with an independent power source.

Кроме того, фиксирующие элементы запорного механизма корпуса клапана представляют собой стандартные шары подшипников качения, а срезной элемент выполнен в виде шайбы. Кроме того, на штоке размещен стопор, выполненный, например, в виде стопорного кольца.In addition, the locking elements of the locking mechanism of the valve body are standard balls of rolling bearings, and the shear element is made in the form of a washer. In addition, a stopper is arranged on the rod, made, for example, in the form of a retaining ring.

Кроме того, на торцовой поверхности корпуса клапана установлен демпфирующий элемент.In addition, a damping element is installed on the end surface of the valve body.

Устройство для обработки призабойной зоны скважины, представленное на фиг. 1 конструктивно состоит из следующих частей:The device for processing the bottom-hole zone of the well shown in FIG. 1 constructively consists of the following parts:

1 - блок управления и регистрации; 2 - стабилизатор давления;1 - control and registration unit; 2 - pressure stabilizer;

3 - депрессионная камера, в качестве которой используются стандартные трубы НКТ диаметром 89 мм; 4 - клапанный узел.3 - depression chamber, which is used as standard tubing tubing with a diameter of 89 mm; 4 - valve assembly.

На фиг. 2 показан клапанный узел 4, входящий в компоновку устройства, где позициями обозначены: 3 - депрессионная камера, 5 - демпфирующие элементы, 6 - упорная перегородка, 7 - шток, 8 - корпус клапанного узла, 9 - корпус клапана, 10 - пиротехнический снаряд, 11 - седло клапанного узла, 12 - демпфирующий элемент, 13 - стопор, 14 - шайба, 15 - фиксирующие элементы, 16 - манжета, 17 - гермовводы.In FIG. 2 shows the valve assembly 4, which is part of the device layout, where the positions are: 3 — depression chamber, 5 — damping elements, 6 — thrust baffle, 7 — stem, 8 — valve block body, 9 — valve body, 10 — pyrotechnic projectile, 11 - valve assembly seat, 12 - damping element, 13 - stopper, 14 - washer, 15 - locking elements, 16 - cuff, 17 - pressure glands.

Устройство для обработки призабойной зоны скважины представляет собой автономное, энергонезависимое устройство, которое устанавливается в состав колонны НКТ и спускается в скважину на интересующий интервал обработки.The device for processing the bottom-hole zone of the well is an autonomous, non-volatile device that is installed in the tubing string and descends into the well for the processing interval of interest.

В данном устройстве предлагается принцип управления открытием клапанного узла 4 (фиг. 2) с помощью пиротехнического снаряда 10 с запалом, расположенного внутри корпуса клапана 9 под штоком 7.This device proposes the principle of controlling the opening of the valve assembly 4 (Fig. 2) using a pyrotechnic projectile 10 with a fuse located inside the valve body 9 under the stem 7.

Управление запалом осуществляется из энергонезависимого электронного модуля, расположенного в герметичном отсеке в блоке управления и регистрации 1 над депрессионной камерой 3. В качестве срезного элемента используется шайба 14, которая с одной стороны надежно фиксирует шток 7 клапанного узла в снаряженном состоянии, а с другой - гарантированно разрушается при срабатывании пиротехнического снаряда 10. Принцип управления открытием клапана позволяет эксплуатировать скважинный прибор на любом интервале вертикальных, наклонно-направленных и горизонтальных скважин любого профиля и обеспечивает высокую надежность работы клапанного узла и его максимальную управляемость.The fuse is controlled from a non-volatile electronic module located in a sealed compartment in the control and registration unit 1 above the depression chamber 3. As a shear element, a washer 14 is used, which on the one hand reliably fixes the valve stem 7 of the valve assembly in running order, and on the other, it is guaranteed collapses when the pyrotechnic projectile is triggered 10. The principle of controlling the opening of the valve allows the downhole tool to be operated on any interval of vertical, directional and horizontal wells of any profile and provides a high reliability of the valve assembly and maximum control.

В качестве запорных элементов в данном изобретении применяются стандартные шарики 15 от подшипников качения. Простота формы запорных элементов клапана позволяет полностью ликвидировать зависимость вероятности открытия клапанного узла на нужном интервале скважины от величины гидростатического давления, повысить надежность работы клапанного узла, технологичность конструкции и снизить себестоимость изготовления.As locking elements in this invention, standard balls 15 from rolling bearings are used. The simplicity of the shape of the locking elements of the valve allows you to completely eliminate the dependence of the probability of opening the valve assembly on the desired interval of the well from the value of hydrostatic pressure, to increase the reliability of the valve assembly, the manufacturability of the structure and reduce the cost of manufacture.

Кроме того, данное устройство предусматривает возможность фиксации штока 7 в осевом направлении относительно корпуса клапана 9 после его открытия. Так как шток в клапане после открытия депрессионной камеры надежно фиксируется с помощью стопора 13, это дает возможность предотвратить повторное расклинивание запорных элементов клапана в раскрытом состоянии. Следовательно, клапан после срабатывания снова вернется в седло 11 корпуса клапанного узла 8 и обеспечит требуемую герметичность депрессионной камеры 3, заполненной после обработки призабойной жидкостью, шламом, кольматирующими элементами.In addition, this device provides for the possibility of fixing the rod 7 in the axial direction relative to the valve body 9 after it is opened. Since the stem in the valve after opening the depression chamber is securely fixed with the stopper 13, this makes it possible to prevent re-wedging of the locking elements of the valve in the open state. Therefore, the valve after actuation will again return to the seat 11 of the valve assembly body 8 and provide the required tightness of the depression chamber 3, filled after treatment with bottom-hole liquid, sludge, and clogging elements.

В предлагаемом устройстве упорная перегородка 6 корпуса клапана 9 является отдельным элементом конструкции. Она установлена в корпусе депрессионной камеры 3 с возможностью осевого перемещения и снабжена демпфирующими элементами 5. Кроме того, в верхней части корпуса клапана 9 также расположен демпфирующий элемент 12. Наличие этих элементов обеспечивает последовательное двухуровневое демпфирование корпуса клапана 9 после его открытия. Это значительно снижает ударные нагрузки как на сам клапан, так и на корпусные детали скважинного прибора. Как следствие - снижение износа оборудования и увеличение ресурса его работы.In the proposed device, the thrust partition 6 of the valve body 9 is a separate structural element. It is installed in the housing of the depression chamber 3 with the possibility of axial movement and is equipped with damping elements 5. In addition, a damping element 12 is also located in the upper part of the valve body 9. The presence of these elements provides sequential two-level damping of the valve body 9 after it is opened. This significantly reduces shock loads on both the valve itself and the body parts of the downhole tool. As a result, a decrease in equipment wear and an increase in the resource of its operation.

Порядок работы устройства для обработки призабойной зоны скважины.The operating procedure of the device for processing the bottom-hole zone of the well.

Перед спуском в скважину при сборке устройства блок управления и регистрации 1 со стабилизатором давления 2 соединяют с депрессионной камерой 3 и клапанным узлом 4. Через интерфейсный разъем к устройству подсоединяется компьютер, с помощью которого осуществляется включение контроллера, подача питания и постановка устройства на задержку. После этого устройство включается в состав колонны НКТ и спускается на интересующий интервал скважины. По истечении времени задержки блок управления и регистрации 1 включает режим записи технологических параметров (давление внешнее, внутреннее, температуру). После включения режима записи контроллер формирует электрический сигнал, который приводит к срабатыванию пиротехнического снаряда 10. После срабатывания происходит срезание шайбы 14 и осевое перемещение штока 7. Под действием гидростатического давления фиксирующие элементы 15 освобождают корпус клапана 9, что приводит к разгерметизации депрессионной камеры 3. Высокая скорость потока при заполнении депрессионной камеры создает ряд гидроударов, формирующих гармонические затухающие колебания давления. Стопор 13, фиксирующий шток 7, после открытия клапанного узла 4 предотвращает расклинивание корпуса клапана 9 в седле 11 после первого же обратного гидроудара в депрессионной камере 3. Это дает возможность корпусу клапана 9 многократно перемещаться в осевом направлении, открывая и закрывая депрессионную камеру 3, до полного выравнивания давления внутри и снаружи. В течение всего периода обработки призабойной зоны идет регистрация технологических параметров этого процесса с записью в энергонезависимую память блока управления и регистрации 1. После окончания обработки устройство поднимается на устье скважины. С помощью стабилизатора давления 2 выравнивается давление внутри депрессионной камеры 3 до атмосферного. После этого производится отбор скважинной жидкости из депрессионной камеры 3 и считывание информации, записанной в процессе обработки.Before lowering into the well during assembly of the device, the control and registration unit 1 with pressure stabilizer 2 is connected to the depression chamber 3 and valve assembly 4. A computer is connected to the device through the interface connector, by which the controller is turned on, power is supplied and the device is delayed. After that, the device is included in the tubing string and descends to the borehole interval of interest. After the delay time, the control unit and registration 1 includes a recording mode of technological parameters (external, internal pressure, temperature). After turning on the recording mode, the controller generates an electrical signal that triggers the pyrotechnic projectile 10. After the actuation, the washer 14 is cut and the rod 7 moves axially. Under the influence of hydrostatic pressure, the locking elements 15 release the valve body 9, which leads to depressurization of the depression chamber 3. High the flow rate when filling the depression chamber creates a series of hydroblows, forming harmonic damped pressure fluctuations. The stop 13, the locking rod 7, after opening the valve assembly 4 prevents wedging of the valve body 9 in the seat 11 after the first reverse water hammer in the depression chamber 3. This allows the valve body 9 to repeatedly move in the axial direction, opening and closing the depression chamber 3, to full equalization of pressure inside and out. Throughout the entire period of processing the bottom-hole zone, the technological parameters of this process are recorded with writing to the non-volatile memory of the control and registration unit 1. After the treatment is completed, the device rises to the wellhead. Using a pressure stabilizer 2 equalizes the pressure inside the depression chamber 3 to atmospheric. After that, the borehole fluid is taken from the depression chamber 3 and the information recorded during processing is read.

Предполагаемое использование: при эксплуатации нефтяных скважин. Обеспечивает повышение эффективности, надежности и снижения аварийности при проведении работ; обеспечивает надежное закрытие впускного клапана после заполнения депрессионной камеры, эффективную очистку призабойной зоны пласта от шлама и кольматирующих элементов.Intended use: in the operation of oil wells. Provides increased efficiency, reliability and reduced accident rate during work; provides reliable closing of the inlet valve after filling the depression chamber, effective cleaning of the bottomhole formation zone from sludge and clogging elements.

Прибор выполняет следующие функции:The device performs the following functions:

- интенсивная очистка от шлама, производственного мусора и других инородных предметов любого интервала скважины от призабойной зоны до устья;- intensive cleaning of sludge, industrial debris and other foreign objects of any interval of the well from the bottomhole zone to the mouth;

- обработка старого фонда эксплуатационных нефтегазодобывающих скважин со сниженным коэффициентом нефтеотдачи пластов с целью его повышения;- processing of the old fund of production oil and gas wells with a reduced oil recovery coefficient in order to increase it;

- улучшение коллекторских свойств продуктивных пластов;- improving the reservoir properties of reservoirs;

- регистрация и запись в энергонезависимую память прибора ряда параметров, таких, как гидростатическое давление, температура интересующего интервала, динамика их изменения в процессе обработки и после нее, а также возможность считывания этой информации для последующей обработки и интерпретации.- registration and recording in the non-volatile memory of the device a number of parameters, such as hydrostatic pressure, temperature of the interval of interest, the dynamics of their changes during and after processing, as well as the ability to read this information for subsequent processing and interpretation.

Claims (4)

1. Устройство для обработки призабойной зоны скважины, включающее депрессионную камеру со стабилизатором давления и клапанный узел депрессионной камеры, включающий упорную перегородку с центральным направляющим отверстием и периферийными каналами, седло и подвижную часть клапана, содержащую корпус клапана с уплотнением и запорным механизмом, фиксирующие элементы которого размещены в радиальных отверстиях корпуса клапана и опирающиеся на шток переменного сечения, размещенный в осевом отверстии корпуса клапана и упорной перегородки с возможностью осевого перемещения, отличающееся тем, что упорная перегородка в корпусе депрессионной камеры установлена с возможностью осевого перемещения и снабжена демпфирующими элементами, в нижней части штока размещен пиротехнический снаряд с запальным элементом, электрически связанный через гермовводы с размещенным над депрессионной камерой блоком управления и регистрации в герметичном отсеке с автономным источником питания.1. A device for processing the bottom-hole zone of a well, including a depression chamber with a pressure stabilizer and a valve assembly of a depression chamber, including a stop baffle with a central guide hole and peripheral channels, a seat and a movable part of the valve comprising a valve body with a seal and a locking mechanism, the fixing elements of which placed in the radial holes of the valve body and resting on a rod of variable cross-section, located in the axial hole of the valve body and the stop plate the possibility of axial movement, characterized in that the thrust partition in the housing of the depression chamber is mounted with the possibility of axial movement and is equipped with damping elements, a pyrotechnic projectile with a firing element is placed in the lower part of the rod, electrically connected through a pressure seal to the control and registration unit located above the depression chamber in an airtight compartment with self-contained power supply. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фиксирующие элементы запорного механизма корпуса клапана представляют собой стандартные шары подшипников качения, а срезной элемент выполнен в виде шайбы.2. The device according to p. 1, characterized in that the locking elements of the locking mechanism of the valve body are standard balls of rolling bearings, and the shear element is made in the form of a washer. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на штоке размещен стопор, выполненный, например, в виде стопорного кольца.3. The device according to p. 1, characterized in that the stopper is placed on the rod, made, for example, in the form of a retaining ring. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на торцовой поверхности корпуса клапана установлен демпфирующий элемент.4. The device according to claim 1, characterized in that a damping element is installed on the end surface of the valve body.
RU2016131298U 2016-07-28 2016-07-28 DEVICE FOR PROCESSING WELL BOTTOM ZONE RU167686U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016131298U RU167686U1 (en) 2016-07-28 2016-07-28 DEVICE FOR PROCESSING WELL BOTTOM ZONE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016131298U RU167686U1 (en) 2016-07-28 2016-07-28 DEVICE FOR PROCESSING WELL BOTTOM ZONE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU167686U1 true RU167686U1 (en) 2017-01-10

Family

ID=58451734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016131298U RU167686U1 (en) 2016-07-28 2016-07-28 DEVICE FOR PROCESSING WELL BOTTOM ZONE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU167686U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3712378A (en) * 1971-10-01 1973-01-23 Shell Oil Co Wire line method and apparatus for cleaning well perforations
RU2072423C1 (en) * 1996-04-12 1997-01-27 Научно-техническое общество с ограниченной ответственностью "Волго-Уральский геоэкологический центр" Method and device for downhole treatment of well
RU2203403C1 (en) * 2002-04-09 2003-04-27 Падерин Михаил Григорьевич Process of treatment of well face zone and facility for its implementation
RU49100U1 (en) * 2005-07-04 2005-11-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина WELL CLEANING DEVICE
RU2360102C2 (en) * 2007-06-26 2009-06-27 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное общество "Октургеофизика" Installation for impact-depression effect onto bottomhole zone of reservoir and for cleaning bottomhole of well

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3712378A (en) * 1971-10-01 1973-01-23 Shell Oil Co Wire line method and apparatus for cleaning well perforations
RU2072423C1 (en) * 1996-04-12 1997-01-27 Научно-техническое общество с ограниченной ответственностью "Волго-Уральский геоэкологический центр" Method and device for downhole treatment of well
RU2203403C1 (en) * 2002-04-09 2003-04-27 Падерин Михаил Григорьевич Process of treatment of well face zone and facility for its implementation
RU49100U1 (en) * 2005-07-04 2005-11-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина WELL CLEANING DEVICE
RU2360102C2 (en) * 2007-06-26 2009-06-27 Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное общество "Октургеофизика" Installation for impact-depression effect onto bottomhole zone of reservoir and for cleaning bottomhole of well

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4109736A (en) Double acting jar
US4589495A (en) Apparatus and method for inserting flow control means into a well casing
US4846273A (en) Jar mechanism accelerator
US2906339A (en) Method and apparatus for completing wells
US5180012A (en) Method for carrying tool on coil tubing with shifting sub
CA2567524C (en) Slidable sleeve plunger
US20060113072A1 (en) Wellbore pump
US20060124292A1 (en) Internal shock absorber plunger
US5062485A (en) Variable time delay firing head
US9587444B2 (en) Dampener lubricator for plunger lift system
US11754069B2 (en) Lubricator for bypass plunger
US10689956B2 (en) Retrieval of multi-component plunger in well plunger lift system
US6817598B2 (en) Gun brake device
US20170247989A1 (en) Plunger to Form a Liquid Ring to Seal Against Gas Bypass
US3937278A (en) Self-propelling apparatus for well logging tools
RU167686U1 (en) DEVICE FOR PROCESSING WELL BOTTOM ZONE
RU2086753C1 (en) Device for cleaning wells by implosive method
US2740477A (en) Apparatus for obtaining fluid samples from subterranean formations
US156673A (en) Improvement in torpedoes for oil-wells
RU2203403C1 (en) Process of treatment of well face zone and facility for its implementation
US3057297A (en) Jet perforating gun
US3095047A (en) Hammer drill
SU800339A1 (en) Packer
US2909225A (en) Jet type bailer with gas generating mechanism
RU2229016C2 (en) Device for secondary opening and creating depression upon a layer

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170729