Устройство для импульсного воздействия на призабойную зону скважины

Устройство для импульсного воздействия на призабойную зону скважины

Реферат

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Цель - повышение эффективности работы устройства за счет сохранения амплитуды импульсов при их низкой частоте следования. Устройство включает связанный с насосно-компрессорными трубами (НКТ) 1 корпус 2 с дном и радиальными окнами и подвижно размещенный в нем золотник с радиальными отверстиями. В нижней части золотника выполнена перегородка с осевым отверстием. Между ней и дном размещен упругий элемент. В дне выполнено осевое окно. НКТ 1 через обратный клапан 11 соединены с гидроагрегатом 12 и гидропневмоаккумулятором 13, а через дистанционный кран 14 и ресивер 15 - с компрессором 16. От гидроагрегата 12 в НКТ 1 подают жидкость, а от компрессора 16 газ. Кран 14 периодически открывают и образуют в потоке жидкости газовые пробки. Жидкость истекает в скважину через дно. Чередование в потоке жидкости с газовыми пробками приводит к колебательным движениям золотника и окна с радиальными отверстиями периодически совмещаются. На призабойную зону при этом воздействуют импульсы давления. Устройство обеспечивает качественную очистку призабойной зоны. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для импульсного воздействия на призабойную зону скважин. Цель изобретения повышение эффективности работы устройства за счет сохранения амплитуды импульсов при их низкой частоте следования. На фиг. 1 показано устройство, спущенное на насосно-компрессорных трубах (НКТ) в скважину; на фиг. 2 то же, в разрезе. Устройство для импульсного воздействия на призабойную зону скважины работает следующим образом. Устройство включает связанный с НКТ 1 полый корпус 2 с дном 3 и радиальными окнами 4 и подвижно размещенный в нем золотник 5 с радиальными отверстиями 6. В нижней части золотника 5 выполнена перегородка 7 с осевым отверстием 8. Между ней и дном 3 размещен упругий элемент 9. В дне 3 корпуса выполнено осевое окно 10. НКТ 1 через обратный клапан 11 соединен с гидроагрегатом 12 и гидропневмоаккумулятором 13, через быстродействующий управляемый кран 14 и ресивер 15 с газовым компрессором 16. Устройство для импульсного воздействия на призабойную зону скважины работает следующим образом. От гидроагрегата 12 жидкость под высоким давлением подают через обратный клапан 11 на вход в НКТ 1 на устье скважины. При вытеснении через корпус 2 поток жидкости действует на осевую перегородку золотника 5, сжимает упругий элемент 9 и через осевое отверстие 8 поступает в полость под перегородкой 7, а оттуда через осевое окно 10 в корпусе во внутрискважинное пространство. Перепад давления в потоке жидкости на перегородке с осевым отверстием 8 действует на общее сечение золотника и удерживает упругий элемент 9 в сжатом состоянии. При этом золотник находится в крайнем нижнем положении, а радиальные окна 4 в корпусе 2 и радиальные отверстия 6 в золотнике 5 сдвинуты одно относительно другого, и истечение жидкости в скважину происходит только через осевое окно 10. После достижения установившегося движения жидкости в НКТ и ее слива из межтрубного пространства через боковой отвод обсадной колонны производят первое включение и через одну-пять секунд включение быстродействующего дистанционно управляемого крана 14. В дальнейшем включение-выключение крана 14 периодически повторяют через интервалы времени, которые могут находиться в пределах от нескольких секунд до минут. Разрыв потока жидкости и образование газовой пробки в трубе происходит в том случае, когда приведенный к давлению, создаваемому гидроагрегатом, объемный расход газа через кран 14 превышает производительность гидроагрегата. При этом после открытия крана 14 клапан 11 перекрывает поток жидкости, и она из гидроагрегата начинает поступать в гидропневмоаккумулятор 13. После закрытия крана 14 жидкость из гидропневмоаккумулятора 13 и от гидроагрегата 12 поступает в НКТ 1 вновь и смещает газовую пробку по НКТ в скважину. При подходе газовой пробки к перегородке золотника 5 с отверстием 8 через него начинает перетекать газ, и граница раздела газ жидкость оказывается в полости под золотником, а через окно 10 продолжает вытесняться жидкость. Происходит резкое снижение перепада давления на перегородке 7.Упругий элемент 9 смещает золотник 5 в крайнее верхнее положение открывает радиальные окна 4. Выхлоп сжатого воздуха через окна 4 приводит к созданию к призабойной зоне скважины пульсирующей газовой полости, которая воздействует через перфорированные отверстия в обсадной колонне на призабойную зону пласта импульсами давления. В дальнейшем газовая полость в межтрубном пространстве всплывает, а при повторении выхлопов приводит к частичной замене жидкости в скважине на газ и к созданию в призабойной зоне депрессии. После вытеснения газовой пробки через корпус 2 в скважину поток жидкости воздействует на перегородку золотника 5 и возвращает его в крайнее нижнее положение. В начальный момент это воздействие носит ударный характер, так как верхняя граница газовой пробки при выхлопе сжатого газа в скважину начинает разгоняться за счет временного расширения выше расположенной газовой пробки в НКТ. Описанный процесс повторяется при подходе к корпусу 2 очередной газовой пробки.

Формула изобретения

Устройство для импульсного воздействия на призабойную зону скважины, включающее связанный с колонной насосно-компрессорных труб полый корпус с дном и радиальными окнами и подвижно размещенный в нем золотник с радиальными отверстиями, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства за счет сохранения амплитуды импульсов при их низкой частоте следования, оно снабжено перегородкой с осевым отверстием и размещенным между ней и дном упругим элементом, а в дне выполнено осевое окно, причем перегородка установлена на золотнике в его нижней части, а золотник размещен в корпусе с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с гибким элементом.

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: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000