[go: up one dir, main page]

RU2295630C2 - Device for cleaning mudded surfaces of filters and well walls - Google Patents

Device for cleaning mudded surfaces of filters and well walls Download PDF

Info

Publication number
RU2295630C2
RU2295630C2 RU2005111293/03A RU2005111293A RU2295630C2 RU 2295630 C2 RU2295630 C2 RU 2295630C2 RU 2005111293/03 A RU2005111293/03 A RU 2005111293/03A RU 2005111293 A RU2005111293 A RU 2005111293A RU 2295630 C2 RU2295630 C2 RU 2295630C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
pipe
filter
cavitators
cleaning
Prior art date
Application number
RU2005111293/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Сердюк (RU)
Николай Иванович Сердюк
Алексей Евгеньевич Кравченко (RU)
Алексей Евгеньевич Кравченко
Владимир Юрьевич Бебенин (RU)
Владимир Юрьевич Бебенин
Сергей Иванович Минаков (RU)
Сергей Иванович Минаков
Борис Викторович Шибанов (RU)
Борис Викторович Шибанов
Владимир Иванович Черкасов (RU)
Владимир Иванович Черкасов
Original Assignee
Закрытое Акционерное Общество "МОСКОВСКИЙ ОПЫТНЫЙ ЗАВОД БУРОВОЙ ТЕХНИКИ" (ЗАО "МОСКОВСКИЙ ОПЫТНЫЙ ЗАВОД БУРОВОЙ ТЕХНИКИ")
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 Закрытое Акционерное Общество "МОСКОВСКИЙ ОПЫТНЫЙ ЗАВОД БУРОВОЙ ТЕХНИКИ" (ЗАО "МОСКОВСКИЙ ОПЫТНЫЙ ЗАВОД БУРОВОЙ ТЕХНИКИ") filed Critical Закрытое Акционерное Общество "МОСКОВСКИЙ ОПЫТНЫЙ ЗАВОД БУРОВОЙ ТЕХНИКИ" (ЗАО "МОСКОВСКИЙ ОПЫТНЫЙ ЗАВОД БУРОВОЙ ТЕХНИКИ")
Priority to RU2005111293/03A priority Critical patent/RU2295630C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2295630C2 publication Critical patent/RU2295630C2/en

Links

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry, in particular, operation of oil and water-intake wells, possible use for cleaning filters from mudding precipitations, preventing influx of useful product into well.
SUBSTANCE: device includes casing column with filter, operation column and immersed pump. In accordance to invention, operation column is composed of water-lifting pipe, branch pipe and body rigidly connected to it. Water-lifting pipe is engaged with branch pipe by means of a barrel. Positioned in the barrel is rotation unit with thrust bearing to provide for possible rotation of branch pipe with the body relatively to water-lifting pipe. Mounted on the body at various levels are cavitation devices, positioned at angles of 18-22° relatively to generatrix of body and at angles of 45-50° relatively to horizontal plane. Immersed pump is located on the tail of operation column.
EFFECT: increased productiveness of device, expanded functional capabilities, increased degree of cavitation and hydrodynamic effect on mudded surface of filter.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к эксплуатации нефтяных и водозаборных скважин, и предназначено для очистки фильтров от кольматирующих отложений, препятствующих притоку полезного продукта в скважину.The invention relates to the mining industry, in particular to the operation of oil and water wells, and is intended for cleaning filters from clogging deposits that impede the flow of a useful product into the well.

Общеизвестно, что в процессе эксплуатации нефтяных и водозаборных скважин происходит постепенная миграция тонкодисперсной фракции породы (кольматанта) продуктивного горизонта из глубины пласта к прифильтровой зоне скважины.It is well known that during the operation of oil and water wells there is a gradual migration of the finely dispersed rock fraction (colmatant) of the productive horizon from the depth of the formation to the prefilter zone of the well.

Этот процесс характеризуется изменением фильтрационных характеристик призабойной зоны пласта и непосредственно скважинных фильтров, а именно падение динамического уровня и расхода откачиваемой жидкости. Существует множество способов искусственного снижения гидравлического сопротивления пласта и поверхности фильтра.This process is characterized by a change in the filtration characteristics of the bottomhole formation zone and directly downhole filters, namely, a drop in the dynamic level and flow rate of the pumped liquid. There are many ways to artificially reduce the hydraulic resistance of a formation and filter surface.

Известен способ промывки фильтра и прифильтровой зоны скважины, включающий установку оборудования в фильтровой и рабочей части скважины, подачу агрессивной промывочной среды с последующей откачкой ее из скважины (1).A known method of washing the filter and the filter zone of the well, including installing equipment in the filter and working parts of the well, supplying an aggressive flushing medium, followed by pumping it out of the well (1).

Недостатком описанного способа является высокая стоимость его осуществления, недолговечность применяемого оборудования из-за использования агрессивных к материалу фильтров промывочных средств, ухудшение экологии.The disadvantage of the described method is the high cost of its implementation, the fragility of the equipment used due to the use of filter media that are aggressive to the material, and environmental degradation.

Известно также устройство для откачки из скважины жидкости с механическими примесями, включающее насосный агрегат, содержащий погружной насос, нагнетательный и всасывающий трубопроводы, эжектор и сетчатый фильтр - прототип (2).There is also known a device for pumping liquids with mechanical impurities from a well, including a pump unit containing a submersible pump, discharge and suction pipelines, an ejector and a strainer - prototype (2).

Недостатком описанного технического решения является недостаточная эффективность очистки фильтра из-за низкой степени кавитации технических средств и недостаточной производительность устройства.The disadvantage of the described technical solution is the lack of cleaning efficiency of the filter due to the low degree of cavitation of technical means and insufficient productivity of the device.

Технический результат, ожидаемый от использования изобретения, заключается в повышении производительности устройства, расширении функциональных возможностей, повышении степени кавитации и гидродинамического воздействия на закольматированную поверхность фильтра.The technical result expected from the use of the invention is to increase the productivity of the device, expand the functionality, increase the degree of cavitation and hydrodynamic effects on the sealed surface of the filter.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для очистки закольматированной поверхности фильтра и стенок скважин, включающем обсадную колонну с фильтром, эксплуатационную колонну и погружной насос, эксплуатационная колонна выполнена составной из водоподъемной трубы, патрубка и жестко соединенного с ним корпуса, причем водоподъемная труба сочленена с патрубком посредством стакана, в котором размещен узел вращения с упорным подшипником для обеспечения возможности вращения патрубка с корпусом относительно водоподъемной трубы, при этом на корпусе на различных уровнях смонтированы кавитаторы, расположенные под углом 18-22° относительно образующей корпуса и под углом 45-50° относительно горизонтальной плоскости, а погружной насос размещен на хвосте эксплуатационной колонны. Указанный технический результат достигается еще и тем, что кавитаторы снабжены электроклапанами, работающими последовательно в автоматическом режиме по схеме сверху - вниз.The specified technical result is achieved by the fact that in the device for cleaning the stained surface of the filter and the walls of the wells, including a casing with a filter, a production string and a submersible pump, the production string is made up of a water pipe, a pipe and a housing rigidly connected to it, and the water pipe is connected with a nozzle by means of a cup in which a rotation unit with a thrust bearing is placed to allow rotation of the nozzle with the housing relative to the water Removable tube, wherein the housing at different levels are mounted cavitators angled 18-22 ° with respect to the housing and forming an angle of 45-50 ° relative to the horizontal plane, and a submersible pump disposed on the tail of the production string. The specified technical result is also achieved by the fact that the cavitators are equipped with electrovalves operating sequentially in automatic mode according to the scheme from top to bottom.

Изобретение поясняется чертежом, где схематически представлено устройство для очистки закольматированных поверхностей фильтра, находящегося в затопленном состоянии, и стенок скважин.The invention is illustrated in the drawing, which schematically shows a device for cleaning stained surfaces of a filter in a flooded state, and the walls of the wells.

Устройство состоит из обсадной колонны 1 с фильтром 2, эксплуатационной колонны, которая состоит из водоподъемной трубы 3, патрубка 4 и корпуса 5, размещенного внутри полости фильтра. Водоподъемная труба 3 соединена с патрубком 4 посредством стакана 6 с крышкой 7 и узлом крепления, состоящим из гайки 8 с контргайкой 9, уплотнительных манжет 10, между которыми помещен упорный подшипник 11, и опорной шайбы 12. На внешней поверхности корпуса 5 на различных уровнях смонтированы кавитаторы 13 с электроклапанами. Кавитаторы расположены под углом 18-22° относительно образующей корпуса и под углом 45-50° относительно горизонтальной плоскости. На хвосте эксплуатационной колонны размещен погружной насос 14, служащий для откачки воды в процессе эксплуатации скважины и создания необходимого гидравлического напора для эффективной работы кавитаторов.The device consists of a casing 1 with a filter 2, production casing, which consists of a riser 3, a pipe 4 and a housing 5 located inside the filter cavity. The water-lifting pipe 3 is connected to the pipe 4 by means of a cup 6 with a cover 7 and a fastening unit consisting of a nut 8 with a lock nut 9, sealing cuffs 10 between which a thrust bearing 11 is placed, and a supporting washer 12. On the outer surface of the housing 5 at various levels are mounted cavitators 13 with electrovalves. Cavitators are located at an angle of 18-22 ° relative to the generatrix of the body and at an angle of 45-50 ° relative to the horizontal plane. On the tail of the production casing there is a submersible pump 14, which serves to pump out water during the operation of the well and create the necessary hydraulic pressure for the effective operation of cavitators.

Устройство работает следующим образом: при падении уровня воды в обсадной колонне 1, т.е. при снижении интенсивности притока воды через фильтр 2 вследствие его кольматации частицами горных пород прифильтровой зоны, от блока управления, находящегося на поверхности (на чертеже не показан), поступает сигнал, и автоматически перекрывается водоподъемная труба 3. В то же время автоматически открывается электроклапан первого, считая от устья скважины, из кавитаторов 13. Перекрыв водоподъемную трубу 3, поток воды направляется на первый кавитатор 13, а гидравлическое давление жидкости, развиваемое погружным насосом 14, создает условия для кавитационного и гидродинамического воздействия на закольматированную поверхность фильтра в прилегающей к кавитатору 13 зоне.The device operates as follows: when the water level in the casing string 1 drops, i.e. when the intensity of water inflow through the filter 2 decreases due to its clogging by rock particles of the prefilter zone, a signal comes from the control unit located on the surface (not shown in the drawing) and the water pipe 3 automatically shuts off. At the same time, the first solenoid valve automatically opens counting from the wellhead, from the cavitators 13. Having closed the water-lifting pipe 3, the water flow is directed to the first cavitator 13, and the hydraulic pressure of the liquid developed by the submersible pump 14 creates the conditions for Hydrodynamic cavitation and impact on zakolmatirovannuyu filter surface adjacent to the zone 13 cavitator.

Через определенный промежуток времени, который определяется экспериментально для конкретных условий каждого водоносного горизонта, клапан первого кавитатора 13 закрывается с одновременным открытием клапана второго кавитатора и так далее, пока не отработают все кавитаторы, размещенные в прифильтровой зоне. Под воздействием реактивной силы воды, истекающей из диффузора кавитатора 13, патрубок 4 и корпус 5 с размещенными на нем кавитаторами начинают вращаться. В результате вращения корпуса вокруг своей оси кавитационное и гидродинамическое воздействие кавитаторов 13 производится не на ограниченную секторную зону фильтра, а на всю его цилиндрическую поверхность, т.е. зона эффективной работы кавитаторов 13 увеличивается в несколько раз, сокращая время очистки фильтра.After a certain period of time, which is determined experimentally for the specific conditions of each aquifer, the valve of the first cavitator 13 closes with the simultaneous opening of the valve of the second cavitator and so on, until all cavitators located in the prefilter zone work out. Under the influence of the reactive force of the water flowing from the diffuser of the cavitator 13, the pipe 4 and the housing 5 with cavitators placed on it begin to rotate. As a result of rotation of the housing around its axis, the cavitational and hydrodynamic effects of the cavitators 13 are performed not on the limited sector area of the filter, but on its entire cylindrical surface, i.e. the area of effective operation of the cavitators 13 is increased several times, reducing the filter cleaning time.

Как только уровень воды в обсадной колонне восстановится до первоначальной величины, что свидетельствует об очистке поверхности фильтра, сигнал от уровнемера (на чертеже не показан) поступит на блок управления, который даст команду исполнительному реле на открытие электрогидравлического клапана на водоподъемной трубе и закрытие клапана последнего кавитатора 13. Дебит скважины восстановлен, и она продолжает работу в нормальном режиме.As soon as the water level in the casing is restored to its original value, which indicates the cleaning of the filter surface, the signal from the level gauge (not shown in the drawing) will be sent to the control unit, which will command the actuating relay to open the electro-hydraulic valve on the riser and close the valve of the last cavitator 13. The flow rate of the well is restored, and it continues to work in normal mode.

Последовательное включение в работу кавитаторов 13 необходимо для того, чтобы обеспечить работу каждого из них в оптимальном режиме, т.к. мощность погружных насосов 14 в скважинах небольшого диаметра не может обеспечить необходимый гидравлический напор для одновременной работы всех кавитаторов 13.The sequential inclusion of the cavitators 13 is necessary in order to ensure the operation of each of them in the optimal mode, because the power of submersible pumps 14 in small diameter wells cannot provide the necessary hydraulic pressure for the simultaneous operation of all cavitators 13.

Расположение погружного насоса 14 ниже уровня установки кавитаторов 13 необходим для обеспечения эжекционного эффекта в области работы кавитаторов, что значительно увеличивает эффективность и зону воздействия на закольматированную поверхность фильтра.The location of the submersible pump 14 below the installation level of the cavitators 13 is necessary to ensure an ejection effect in the area of operation of the cavitators, which significantly increases the efficiency and the area of influence on the sealed filter surface.

Таким образом, предлагаемое техническое решение устройства имеет следующие преимущества перед известными:Thus, the proposed technical solution of the device has the following advantages over the known:

1. Исключается необходимость использования агрессивных жидкостей для очистки закольматированных поверхностей фильтра, тем самым значительно продлевая срок действия последних при снижении стоимостных затрат.1. Eliminates the need to use aggressive liquids to clean the sealed filter surfaces, thereby significantly extending the validity of the latter while reducing cost costs.

2. Обеспечивается возможность восстановления дебита скважины без извлечения водоподъемной колонны на поверхность, требующего установки на устье скважины специального оборудования.2. It is possible to restore the flow rate of a well without removing a water-lifting column to the surface, which requires the installation of special equipment at the wellhead.

3. Значительно увеличивается зона эффективного воздействия гидроакустического и гидродинамического эффекта жидкости, истекающей из диффузора кавитаторов, заметно сокращая время работы кавитаторов, необходимое для очистки закольматированной поверхности фильтра.3. Significantly increases the effective zone of the hydroacoustic and hydrodynamic effect of the fluid flowing from the diffuser of the cavitators, significantly reducing the operating time of the cavitators required to clean the colded filter surface.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство №1068616, кл. F 04 D 13/10.1. Copyright certificate No. 1068616, cl. F 04 D 13/10.

2. Авторское свидетельство №912858, кл. Е 03 В 3/18.2. Copyright certificate No. 912858, cl. E 03 B 3/18.

Claims (2)

1. Устройство для очистки закольматированной поверхности фильтров и стенок скважин, включающее обсадную колонну с фильтром, эксплуатационную колонну и погружной насос, отличающееся тем, что эксплуатационная колонна выполнена составной из водоподъемной трубы, патрубка и жестко соединенного с ним корпуса, причем водоподъемная труба сочленена с патрубком посредством стакана, в котором размещен узел вращения с упорным подшипником для обеспечения возможности вращения патрубка с корпусом относительно водоподъемной трубы, при этом на корпусе на различных уровнях смонтированы кавитаторы, расположенные под углом 18-22° относительно образующей корпуса и под углом 45-50° относительно горизонтальной плоскости, а погружной насос размещен на хвосте эксплуатационной колонны.1. A device for cleaning the stained surface of filters and well walls, including a casing with a filter, a production casing and a submersible pump, characterized in that the production casing is made up of a water pipe, a pipe and a housing rigidly connected to it, and the water pipe is connected to the pipe by means of a glass, in which a rotation unit with a thrust bearing is placed to enable rotation of the nozzle with the housing relative to the water-lifting pipe, while on the body all at different levels mounted cavitators located at an angle of 18-22 ° relative to the generatrix of the housing and at an angle of 45-50 ° relative to the horizontal plane, and a submersible pump is located on the tail of the production casing. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кавитаторы снабжены электроклапанами, которые имеют возможность работать последовательно в автоматическом режиме по схеме сверху вниз.2. The device according to claim 1, characterized in that the cavitators are equipped with electrovalves that are able to work sequentially in automatic mode according to the scheme from top to bottom.
RU2005111293/03A 2005-04-19 2005-04-19 Device for cleaning mudded surfaces of filters and well walls RU2295630C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005111293/03A RU2295630C2 (en) 2005-04-19 2005-04-19 Device for cleaning mudded surfaces of filters and well walls

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005111293/03A RU2295630C2 (en) 2005-04-19 2005-04-19 Device for cleaning mudded surfaces of filters and well walls

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2295630C2 true RU2295630C2 (en) 2007-03-20

Family

ID=37994207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005111293/03A RU2295630C2 (en) 2005-04-19 2005-04-19 Device for cleaning mudded surfaces of filters and well walls

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2295630C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU912858A1 (en) * 1980-07-03 1982-03-15 Алма-Атинский Комплексный Отдел Казахского Научно-Исследовательского Института Водного Хозяйства Device for cleaning water well filters
RU2107842C1 (en) * 1996-12-16 1998-03-27 Лечи Хамзатович Ибрагимов Method of operation of well pump-ejector impulse unit and design of unit
US6039117A (en) * 1997-06-11 2000-03-21 Mobil Oil Corporation Downhole wash tool
RU2155884C1 (en) * 1999-06-02 2000-09-10 Ибрагимов Лечи Хамзатович Bottom-hole zone treatment method
RU2182047C1 (en) * 2000-09-27 2002-05-10 Акционерное общество закрытого типа "Зевс-Технологии" Method and device for pipe-line cleaning of deposits
RU2206730C1 (en) * 2002-07-18 2003-06-20 Карсей Руслан Дмитриевич Method of pulse-jet stimulation of well and producing formation and device for method embodiment

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU912858A1 (en) * 1980-07-03 1982-03-15 Алма-Атинский Комплексный Отдел Казахского Научно-Исследовательского Института Водного Хозяйства Device for cleaning water well filters
RU2107842C1 (en) * 1996-12-16 1998-03-27 Лечи Хамзатович Ибрагимов Method of operation of well pump-ejector impulse unit and design of unit
US6039117A (en) * 1997-06-11 2000-03-21 Mobil Oil Corporation Downhole wash tool
RU2155884C1 (en) * 1999-06-02 2000-09-10 Ибрагимов Лечи Хамзатович Bottom-hole zone treatment method
RU2182047C1 (en) * 2000-09-27 2002-05-10 Акционерное общество закрытого типа "Зевс-Технологии" Method and device for pipe-line cleaning of deposits
RU2206730C1 (en) * 2002-07-18 2003-06-20 Карсей Руслан Дмитриевич Method of pulse-jet stimulation of well and producing formation and device for method embodiment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4830111A (en) Water well treating method
US2309697A (en) Well cleaning
US8544540B2 (en) Well jet device for logging and developing horizontal wells with abnormally low formation pressure
RU2272902C1 (en) Method and device for well bottom zone development and cleaning by impulse drainage
RU2225505C1 (en) Method for well-adjacent layer area treatment
RU2222717C1 (en) Well jet plant for alternating hydrodynamic bottom hole zone treatment
RU2295630C2 (en) Device for cleaning mudded surfaces of filters and well walls
RU2138696C1 (en) Method of operation of pump ejector well pulse unit
RU2213859C2 (en) Device for stimulation and cleaning of bottomhole formation zone
RU2444620C1 (en) Method for formation well bore zone treatment
CN207315305U (en) A kind of well washing apparatus of cannula cleaning inner wall
RU46808U1 (en) UNDERGROUND WATER INJECTION SYSTEM
RU2374429C1 (en) Low-permiability reservoir bottomhole cleaning device
SU1601352A2 (en) Method of well operation
RU2061174C1 (en) Method for cleaning well
RU20128U1 (en) DEVICE FOR INFLUENCE ON BOTTOM BOREHOLD ZONE OF WELL AND ITS CLEANING
RU2261957C2 (en) Method and device for providing vertical and inclined wells with gravel filters
RU2645064C1 (en) Method and device for cleaning well filters
US1246543A (en) Means for preventing clogging of the working barrels of pumps.
RU2222716C1 (en) Method of operation of well jet plant at hydrodynamic bottom hole zone treatment
RU2177534C2 (en) Method of oil production
RU2566343C1 (en) Method for pulse-wave treatment of productive formation, and device for its implementation
RU2255214C1 (en) Method for processing well-adjacent bed zone
RU2291957C2 (en) Method for operation of product well and equipment for realization of said method
RU2084705C1 (en) Well pump unit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100420