Устройство для кольматации стенок скважины

Устройство для кольматации стенок скважины

Реферат

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности его работы за счет обеспечения регулирования глубины кольматации. Устройство содержит корпус 1 с насадкой 10, установленный в его нижней части, и генератор гидродинамических волн. Последний выполнен в виде двух имеющих отличное друг от друга число лопаток турбин, статоры 2 которых жестко связаны с корпусом 1, а роторы 3 - с двумя установленными с возможностью вращения один относительно другого полыми валами 4 и 5, имеющими взаимно перекрывающиеся перепускные окна 6 и 7. Нижняя часть вала 5 размещена соосно валу 4. Для расширения диапазона регулирования величины гидродинамического длавления на валу 4 расположен регулируемый дроссельный узел. Через окна 6 и 7 промывочная жидкость проходит в полость вала 4 и через насадку 10 выбрасывается из стенки скважины. Из-за различного количества лопаток валы 4 и 5 вращаются с различной частотой и окна 6 и 7 периодически перекрывают одно другое, прерывая поток жидкости и создавая гидродинамические волны давления. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано, в частности, для управляемой кольматации проницаемых пластов путем возбуждения гидродинамических волн давления в потоке бурового раствора, направляемого на стенки ствола скважины. Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет обеспечения регулирования глубины кольматации. На фиг.1 представлено устройство для кольматации, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1. Устройство для кольматации стенок скважины содержит корпус 1 с размещенным в нем генератором гидродинамических волн, выполненным в виде двух турбин (осевых или центробежных), статоры 2 которых жестко закреплены в корпусе 1, роторы 3 первой по ходу движения потока жидкости секции турбин жестко сочленены с внутренним полым валом 4, а второй - с насаженным на него полым валом 5. Оба полых вала снабжены взаимно перекрывающими одно другое при вращении перепускными окнами 6 и 7. Для перепуска части потока жидкости из внутриколонного пространства непосредственно во внутренние полости валов, минуя турбины, полый вал 4 верхней турбины имеет дроссельный узел, выполненный в виде отверстий 8, частично или полностью перекрываемых резьбовой пробкой 9. В нижней части корпуса 1 установлена насадка 10 направления пульсирующего потока жидкости непосредственно на стенки ствола скважины. Обе турбины имеют отличное друг от друга и регулируемое число лопаток. Нижняя часть вала 5 размещена внутри полого вала 4. Для соединения с колонной труб, а при необходимости и для установки ниже устройства долота корпус 1 по концам снабжен конической замковой резьбой. Устройство для кольматации стенок, опускаемое в скважину на колонне труб, работает следующим образом. Поток промывочной жидкости из внутриколонного пространства полностью или частично проходит последовательно через первую и вторую турбины, через окна 7 и 6 попадает во внутреннюю полость вала 4 и затем через направляющую насадку 10 выбрасывается на стенки скважины. Из-за различного количества лопаток в первой и второй турбинах связанные с ними полые валы 4 и 5 вращаются с различной частотой и окна 6 и 7 периодически перекрывают одно другое, прерывая поток жидкости и создавая этим гидродинамические волны давления. Уменьшая или увеличивая количество лопаток друг относительно друга в обеих турбинах, можно соответственно снизить частоту и увеличивать амплитуду гидродинамических волн или наоборот. При снижении частоты ниже какой-то определенной величины амплитуда будет возрастать уже за счет использования энергии, аккумулируемой силами инерции и упругости (за счет сжимаемости) столба жидкости до места установки устройства. При необходимости, по технологическим причинам, снижения частоты с одновременным уменьшением амплитуды часть потока жидкости через дросселирующее устройство, образованное отверстиями 8 на валу 4 и пробкой 9 с регулируемым гидравлическим сопротивлением, перепускается из внутриколонного пространства непосредственно во внутреннюю полость вала 4. При необходимости проведения кольматации непосредственно в процессе бурения аналогичное по назначению дросселирующее устройство с разделителем потока жидкости будет устанавливаться в корпусе 1 вместо насадки 10. При этом основная часть потока будет направляться уже на забой скважины через закрепляемое на нижнем конце корпуса 1 долото.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОЛЬМАТАЦИИ СТЕНОК СКВАЖИНЫ, содержащее корпус с насадкой, установленной в его нижней части, и генератор гидродинамических волн, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности его работы за счет обеспечения регулирования глубины кольматации, генератор гидродинамических волн выполнен в виде двух, имеющих отличное друг от друга число лопаток турбин, статоры которых жестко связаны с корпусом, а роторы - с двумя установленными с возможностью вращения один относительно другого полыми валами, имеющими взаимно перекрывающиеся перепускные окна, причем нижняя часть одного вала верхней турбины размещена соосно другому валу верхней турбины. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования величины гидродинамического давления, оно снабжено регулируемым дроссельным узлом, расположенным на валу верхней турбины.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 11-2002

Извещение опубликовано: 20.04.2002