×
09.06.2019
219.017.7983

Результат интеллектуальной деятельности: УСТЬЕВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСВОБОЖДЕНИЯ КОЛОННЫ ТРУБ ИЗ СКВАЖИНЫ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устьевым устройствам для освобождения аварийной колонны труб. Устройство включает демпфер, установленный между подъемником и генератором вертикальных импульсов, который снизу соединен с колонной труб. Демпфер выполнен в виде вертикального герметичного цилиндра с поршнем, внутренняя полость которого заполнена газом. Генератор выполнен в виде трубчатого корпуса, состоящего из последовательно соединенных силового цилиндра, соединенного сверху со штоком поршня демпфера, а снизу с полой камерой. Силовой цилиндр снабжен силовым поршнем, который соединен через сливной тройник с колонной труб полым штоком, оснащенным верхним рядом, размещенным в подпоршневой полости силового цилиндра, и средним и нижним рядами радиальных отверстий, размещенными в полой камере, разделенными изнутри перемычкой и проходящими через полую камеру, снабженную снизу внутренней цилиндрической выборкой. Подпоршневая полость силового цилиндра сообщена с поршневым насосом. Генератор гидравлических импульсов выполнен в виде полой втулки, герметично ввернутой в нижнюю часть внутренней цилиндрической выборки полой камеры и надетой на полый шток с перекрытием нижнего ряда радиальных отверстий. Внутренняя цилиндрическая выборка полой камеры выполнена сообщающейся со средним рядом радиальных отверстий и с возможностью сообщения со средним и нижним рядами отверстий одновременно при перемещении полой камеры с полой втулкой вниз относительно полого штока. Упрощается конструкция, уменьшаются стоимость изготовления и металлоемкость. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устьевым устройствам для освобождения аварийной колонны труб, прихваченной в скважине.

Известна устьевая установка генерации и передачи акустической энергии для освобождения прихваченной колонны труб в буровой скважине (US 4429743, Е21В 37/08; Е21В 41/00, опубл. 07.02.1974 г.), включающая орбитальный массовый генератор, предназначенный для генерации акустической энергии с резонатором, соединенный на устье с колонной труб, подъемник и демпфер, установленный между генератором и подъемником и выполненный в виде поршневого вертикального амортизатора, заполненного жидкостью или газожидкостной смесью.

Недостатками данной устьевой установки являются:

- во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей;

- во-вторых, высокая стоимость изготовления и металлоемкость (орбитальный массовый генератор предназначен для генерации акустической энергии с резонатором).

Наиболее близким по технической сущности является устьевое устройство для освобождения колонны труб из скважины (патент US 3500908, Е21В 37/08; Е21В 41/00, опубл. 07.02.1974 г.), включающее демпфер, установленный между подъемником и генератором вертикальных импульсов, который снизу соединен с колонной труб, причем демпфер выполнен в виде верхней и нижней горизонтальных пластин с вертикальными телескопически вставленными друг в друга цилиндром и штоком, между упорами которых установлены пружины, а генератор вертикальных импульсов выполнен в виде установленных в корпусе пар соединенных вертикальных зубчатых колес со смещенным центром тяжести, подобранных так, чтобы при вращении зубчатых колес их суммарный импульс был направлен по оси колонны труб.

Недостатками данной устьевой установки являются:

во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей;

во-вторых, высокая точность изготовления зубчатых колес, напрямую влияющая на дороговизну устройства в изготовлении, в обратном случае может произойти заклинивание зубчатых колес в процессе работы;

в-третьих, усилие по оси колонны, создаваемое на прихваченную колонну труб, равнозначно по усилию вверх и вниз, что снижает эффективность извлечения прихваченной колонны труб из скважины;

в-четвертых, длина хода генератора вертикальных импульсов не регулируется в процессе работы устройства.

Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства, снижение стоимости его изготовления, снижение металлоемкости, а также увеличение усилий, направленных вверх с возможностью регулирования длины хода генератора вертикальных импульсов в процессе работы устройства.

Поставленная задача решается устьевым устройством для освобождения колонны труб из скважины, включающим демпфер, установленный между подъемником и генератором вертикальных импульсов, который снизу соединен с колонной труб.

Новым является то, что демпфер выполнен в виде вертикального герметичного цилиндра с поршнем, внутренняя полость под поршнем которого заполнена газом, а генератор вертикальных импульсов выполнен в виде трубчатого корпуса, состоящего из последовательно соединенных силового цилиндра, соединенного сверху со штоком поршня демпфера, а снизу с полой камерой, при этом силовой цилиндр снабжен силовым поршнем, который соединен через сливной тройник с колонной труб полым штоком, оснащенным верхним рядом, размещенным в подпоршневой полости силового цилиндра, и средним и нижним рядами радиальных отверстий, размещенными в полой камере, разделенными изнутри перемычкой и проходящими через полую камеру, снабженную снизу внутренней цилиндрической выборкой, при этом подпоршневая полость силового цилиндра сообщена с поршневым насосом, причем генератор гидравлических импульсов выполнен в виде полой втулки, герметично ввернутой в нижнюю часть внутренней цилиндрической выборки полой камеры и надетой на полый шток с перекрытием нижнего ряда радиальных отверстий, причем внутренняя цилиндрическая выборка полой камеры выполнена сообщающейся со средним рядом радиальных отверстий и с возможностью сообщения со средним и нижним рядами отверстий одновременно при перемещении полой камеры с полой втулкой вниз относительно полого штока, причем длина хода генератора вертикальных импульсов относительно полого штока регулируется степенью вворачивания полой втулки во внутреннюю цилиндрическую выборку полой камеры.

На чертеже изображено предлагаемое устьевое устройство для освобождения колонны труб из скважины в продольном разрезе.

Устьевое устройство для освобождения колонны труб из скважины (на чертеже не показано) включает демпфер 1 (см. чертеж), установленный между подъемником 2 (условно показан крюкоблок) и генератором вертикальных импульсов 3.

Демпфер 1 состоит из вертикального герметичного цилиндра 4 с поршнем 5, внутренняя полость 6 которого заполнена газом (например, азотом под давлением 30,0 МПа).

Генератор вертикальных импульсов 3 выполнен в виде трубчатого корпуса, состоящего из последовательно соединенных силового цилиндра 7, соединенного сверху со штоком 8 поршня 5 демпфера 1, и расположенной ниже полой камеры 9.

Силовой цилиндр 7 снабжен силовым поршнем 10, который соединен через сливной тройник 11 с колонной труб 12 полым штоком 13. Полый шток 13 оснащен верхним рядом радиальных отверстий 14, размещенным в подпоршневой полости 15 силового цилиндра 7. Также полый шток 13 оснащен средним 15 и нижним 16 рядами радиальных отверстий, размещенными в полой камере 9, разделенными изнутри перемычкой 17. Полый шток 13 проходит через полую камеру 9, снабженную снизу внутренней цилиндрической выборкой 18. Подпоршневая полость 19 силового цилиндра 7 сообщена с поршневым насосом, например, типа ЦА-320 (на чертеже не показано).

Генератор гидравлических импульсов выполнен в виде полой втулки 20, герметично ввернутой в нижнюю часть внутренней цилиндрической выборки 18 полой камеры 9 и надетой на полый шток 13 с перекрытием нижнего ряда 16 радиальных отверстий. Внутренняя цилиндрическая выборка 18 полой камеры 9 выполнена сообщающейся со средним рядом 15 радиальных отверстий и с возможностью сообщения со средним 15 и нижним 16 рядами отверстий одновременно при перемещении полой камеры 9 с полой втулкой 20 вниз относительно полого штока 13.

Длина хода генератора вертикальных импульсов 3 относительно полого штока 13 регулируется степенью вворачивания полой втулки 20 в резьбу 21, выполненную в нижней части внутренней цилиндрической выборки 18 полой камеры 9.

Несанкционированные перетоки жидкости исключаются уплотнительными элементами 22, 23, 24, 25, 26.

Устьевое устройство для освобождения колонны труб из скважины работает следующим образом.

Устройство собирают на устье скважины, как показано на чертеже, при этом полую втулку 20 вворачивают в резьбу 21 полой камеры 9 сначала на несколько витков (например, 3-4 витка, на чертеже не показано), чтобы использовать предложенное устройство с малой длиной хода генератора вертикальных импульсов 3.

Перед установкой сливного тройника 11 на верхний конец прихваченной колонны труб герметично устанавливают глухую заглушку 27, после чего с помощью подъемника 2 производят натяжку устройства и соответственно прихваченной в скважине колонны труб 12. Приводят в действие поршневой насос, который нагнетает рабочую жидкость (например, техническую воду) в подпоршневую полость 19 силового цилиндра 7, откуда рабочая жидкость через верхний ряд радиальных отверстий 14 поступает внутрь полого штока 13 и далее через средний ряд радиальных отверстий 15 полого штока 13 во внутреннюю цилиндрическую выборку 18.

Поршневой насос продолжает нагнетать рабочую жидкость в подпоршневую полость 19 силового цилиндра 7, при этом силовой гидроцилиндр 7 с полой камерой 9 и полой втулкой 20 перемещаются вниз относительно полого штока 13 и силового поршня 10, остающихся на месте, а поскольку сверху силовой цилиндр 7 соединен со штоком 8 поршня 5 демпфера 1, то происходит сжатие газа во внутренней полости 6 цилиндра 4 демпфера 1. В определенный момент вследствие перемещения силового цилиндра 7 совместно с полой камерой 9 и полой втулкой 20 вниз относительно полого штока 13 и силового поршня 10 происходит одновременное сообщение посредством внутренней цилиндрической выборки 18 среднего 15 и нижнего 16 рядов отверстий полого штока 13.

В результате рабочая жидкость перетекает во внутреннее пространство полого штока 13 ниже перемычки 17, а оттуда через сливной тройник 11 благодаря заглушке 27 - в сливную емкость (на чертеже не показано), при этом происходит резкий сброс давления в подпоршневой полости 19 силового цилиндра 7. В итоге происходит резкое ударное усилие вверх, направленное на сдвиг вверх прихваченной колонны 12, а поскольку сверху силовой цилиндр 7 жестко соединен со штоком 8 поршня 5 демпфера 1, внутренняя полость которого находится под действием сжатого газа, то происходит гашение ударного усилия вверх, воспринимаемого подъемником 2 за счет возвращения поршня 5 цилиндра 4 демпфера 1, и генератор вертикальных импульсов 3 возвращается в исходное положение (см. чертеж). Таким образом происходит один цикл работы устьевого устройства для освобождения колонны труб из скважины. В дальнейшем цикл повторяется, как описано выше. При необходимости дальнейшего расхаживания прихваченной колонны труб 12 увеличивают длину хода генератора вертикальных импульсов 3 путем заворота вплоть до упора полой втулки 20 по резьбе 21 полой камеры 9, как показано на чертеже, в связи с чем увеличивается длина хода генератора вертикальных импульсов 3. После чего вышеописанный процесс повторяется.

Предлагаемое устьевое устройство для освобождения колонны труб из скважины имеет простую конструкцию, в сравнении с прототипом дешево в изготовлении и имеет меньшую металлоемкость, при этом конструкция устройства позволяет значительно увеличить усилия, направленные вверх по оси колонны труб, и позволяет регулировать длину хода генератора вертикальных импульсов в процессе работы устройства, что повышает эффективность извлечения прихваченной колонны труб в скважине.

Устьевое устройство для освобождения колонны труб из скважины, включающее демпфер, установленный между подъемником и генератором вертикальных импульсов, который снизу соединен с колонной труб, отличающееся тем, что демпфер выполнен в виде вертикального герметичного цилиндра с поршнем, внутренняя полость под поршнем которого заполнена газом, а генератор вертикальных импульсов выполнен в виде трубчатого корпуса, состоящего из последовательно соединенных силового цилиндра, соединенного сверху со штоком поршня демпфера, а снизу с полой камерой, при этом силовой цилиндр снабжен силовым поршнем, который соединен через сливной тройник с колонной труб полым штоком, оснащенным верхним рядом, размещенным в подпоршневой полости силового цилиндра, средним и нижним рядами радиальных отверстий, размещенными в полой камере, разделенными изнутри штока перемычкой и проходящими через полую камеру, снабженную снизу внутренней цилиндрической выборкой, при этом подпоршневая полость силового цилиндра сообщена с поршневым насосом, причем генератор гидравлических импульсов выполнен в виде полой втулки, герметично ввернутой в нижнюю часть внутренней цилиндрической выборки полой камеры и надетой на полый шток с перекрытием нижнего ряда радиальных отверстий, причем внутренняя цилиндрическая выборка полой камеры выполнена сообщающейся со средним рядом радиальных отверстий и с возможностью сообщения со средним и нижним рядами отверстий одновременно при перемещении полой камеры с полой втулкой вниз относительно полого штока, причем длина хода генератора вертикальных импульсов относительно полого штока регулируется степенью вворачивания полой втулки во внутреннюю цилиндрическую выборку полой камеры.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 91-100 из 522.
20.05.2014
№216.012.c2ef

Способ разработки нефтяного месторождения

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяного месторождения с залежами вязкой или высоковязкой и сверхвязкой нефти, совпадающими полностью или частично в структурном плане. Обеспечивает повышение нефтеотдачи, темпов отбора нефти месторождения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515662
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.05.2014
№216.012.c2fc

Способ изоляции водопритока в нефтедобывающую скважину

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при блокировании и ограничении водопритока из пласта в добывающую скважину как в терригенных, так и в карбонатных коллекторах. Способ изоляции водопритока в нефтедобывающую скважину включает циклическую закачку в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515675
Дата охранного документа: 20.05.2014
27.05.2014
№216.012.cab6

Способ подготовки нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Техническим результатом является обеспечение равномерного поступления продукции скважин на установку подготовки нефти и предотвращение сбоев её работы. Способ включает подачу нефтяной эмульсии в аппарат предварительного сброса воды, отделение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517660
Дата охранного документа: 27.05.2014
27.05.2014
№216.012.cafc

Способ определения нефтенасыщенных пластов

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при определении нефтенасыщенных пластов в разрезе скважины. Техническим результатом является повышение точности определения нефтенасыщенного пласта в разрезе скважины. В скважине отбирают и исследуют керн, определяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517730
Дата охранного документа: 27.05.2014
10.06.2014
№216.012.ce13

Способ подготовки нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при подготовке нефти в условиях нефтепромысла. Техническим результатом является повышение эффективности разделения водонефтяной эмульсии на нефть и воду на ступени предварительного обезвоживания и увеличения количества...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518526
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.ce4e

Способ строительства многозабойной скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве многозабойной скважины. При строительстве многозабойной скважины выполняют бурение стволов в продуктивные пласты и освоение скважины. Сначала бурят первый ствол в пласт с меньшей продуктивностью....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518585
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.d085

Цепной привод скважинного штангового насоса

Устройство относится к области нефтедобывающей промышленности и может найти применение при добыче нефти механизированным способом, в частности в цепных приводах скважинных штанговых насосов. Цепной привод включает установленные на основании на единой раме корпус, двигатель и редуктор. В корпусе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519152
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.06.2014
№216.012.d3a2

Способ разработки участка нефтяной залежи

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке участков залежей нефти в карбонатных и терригенных коллекторах. Обеспечивает повышение охвата пласта вытеснением как по толщине, так и по площади, увеличение нефтеотдачи продуктивного пласта и повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519949
Дата охранного документа: 20.06.2014
20.06.2014
№216.012.d3a6

Способ разработки нефтяной залежи

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи. Обеспечивает повышение нефтеотдачи залежи. Сущность изобретения: при разработке нефтяной залежи выполняют, по крайней мере, часть скважин с горизонтальными или наклонными стволами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519953
Дата охранного документа: 20.06.2014
20.06.2014
№216.012.d3f6

Способ строительства горизонтальной нефтедобывающей скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при строительстве скважины. При строительстве горизонтальной нефтедобывающей скважины ведут бурение вертикального ствола через горные породы, в том числе через неустойчивые глинистые породы с входом в продуктивный пласт,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520033
Дата охранного документа: 20.06.2014
Показаны записи 91-100 из 374.
27.11.2014
№216.013.0a1d

Способ цементирования зон водопритока скважин

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к области цементирования зон водопритока в скважинах. Способ цементирования зон водопритока скважин включает спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), установку открытого конца НКТ выше зоны водопритока....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533997
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0a93

Устройство для извлечения двухстороннего клина-отклонителя из скважины

Изобретение относится к области бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при строительстве многозабойных скважин. Устройство включает основной ствол с ловильным крюком и верхним соединением для колонны труб. Соединение выполнено большего диаметра, чем диаметр...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534115
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0a96

Устройство для отключения интервала водопритока в открытом стволе многозабойной горизонтальной скважины

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при отключении водопритока в открытый ствол многозабойной горизонтальной скважины. Устройство для отключения интервала водопритока в открытом стволе многозабойной горизонтальной скважины содержит спускаемую в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534118
Дата охранного документа: 27.11.2014
27.11.2014
№216.013.0b55

Способ ликвидации скважины

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к ликвидации скважин, выполнивших свое назначение. Способ ликвидации скважины с заколонными перетоками включает спуск колонны труб и установку цементных мостов в обсадной колонне скважины. Геофизическими исследованиями...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534309
Дата охранного документа: 27.11.2014
20.12.2014
№216.013.10f6

Способ обработки призабойной зоны скважины

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для очистки скважин. На устье монтируют нагнетательную линию, проходящую через теплообменное устройство, которое обвязывают с паропередвижной установкой и автоцистернами с растворителем и технологической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535765
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.01.2015
№216.013.178c

Способ разработки залежи высоковязкой и тяжелой нефти с термическим воздействием

Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений. Технический результат - повышение эффективности разработки залежи. В способе разработки залежи высоковязкой и тяжелой нефти сначала бурят одну вертикальную добывающую скважину. На расстоянии 30 м от нее бурят наблюдательную скважину,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537456
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1893

Способ многократного гидравлического разрыва пласта в открытом стволе горизонтальной скважины

Изобретение относится к способам гидравлического разрыва в открытых стволах горизонтальных скважин. Способ включает бурение горизонтального ствола скважины в нефтенасыщенной части продуктивного пласта скважины, спуск колонны труб в скважину, формирование перфорационных каналов и трещин с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537719
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1894

Устройство для уплотнения кабеля погружного насоса и капиллярного трубопровода на устье скважины

Изобретение относится к эксплуатации скважин для уплотнения кабелей на устье скважины. Техническим результатом является повышение эффективности добычи нефти за счет снижения образований асфальтосмолопарафинов и солей на насосном оборудовании и коррозии нефтепромыслового оборудования путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537720
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.19b5

Способ гидравлического разрыва пласта

Изобретение относится к способам гидравлического разрыва пласта, сложенного карбонатными породами. Способ включает вскрытие пласта вертикальной скважиной, спуск в скважину на колонне труб гидромониторного инструмента с четным количеством струйных насадок и размещение его в заданном интервале...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538009
Дата охранного документа: 10.01.2015
20.01.2015
№216.013.1f5c

Способ многократного гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины

Изобретение относится к способам гидравлического разрыва пласта. Способ включает бурение горизонтального ствола скважины, спуск и крепление хвостовика с фильтрами, спуск пакера и его посадку, формирование трещин в каждой из зон, соответствующих интервалам частей горизонтального ствола с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002539469
Дата охранного документа: 20.01.2015
+ добавить свой РИД