×
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 71-80 из 522.
20.11.2013
№216.012.8349

Способ поиска залежи углеводородов на основе принципа пассивной адсорбции

Изобретение относится к нефтяной геологии и может быть использовано при поиске углеводородных залежей. Сущность: посредством многоразовых сорберов-сборщиков, расположенных в почвенных отверстиях глубиной порядка 0,5 м, осуществляют сорбцию углеводородных газов. Причем сорберы-сборщики в местах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499285
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.12.2013
№216.012.89bc

Набивка сальника устьевого

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при изготовлении и эксплуатации сальника полированного штока станка-качалки. Набивка сальника устьевого включает резиновое кольцо с центральным отверстием, равным диаметру полированного штока станка-качалки, с размещенными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500942
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.12.2013
№216.012.8da2

Способ разработки залежи высоковязкой нефти

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений, содержащих высоковязкие и сверхвязкие нефти. Технический результат - повышение коэффициента нефтеотдачи пласта и темпов отбора нефти за счет увеличения охвата пласта воздействием и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501941
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.12.2013
№216.012.8da4

Способ обработки призабойной зоны нефтяного пласта

Способ обработки призабойной зоны нефтяного пласта может быть использован для повышения нефтеотдачи пласта. В способе обработки призабойной зоны нефтяного пласта, включающем последовательную закачку углеводородного раствора продукта на основе неионогенного поверхностно-активного вещества и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501943
Дата охранного документа: 20.12.2013
20.12.2013
№216.012.8da5

Способ подготовки нефти и использования попутно добываемого газа

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при подготовке и транспорте нефти и газа и использовании попутного нефтяного газа. Обеспечивает возможность рационального использования газа и сокращение затрат на его транспортировку. Сущность изобретения: способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501944
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.03.2014
№216.012.aec6

Способ определения заколонных перетоков

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при определении заколонных перетоков скважины. Техническим результатом является определение заколонных перетоков при потоке жидкости за скважиной сверху вниз. В способе скважину оборудуют колонной труб со свабом. Низ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510457
Дата охранного документа: 27.03.2014
10.04.2014
№216.012.afdd

Газовый сепаратор

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при создании газового сепаратора. Газовый сепаратор включает корпус, патрубок входа неочищенного газа, патрубок выхода очищенного газа, штуцер для откачки выделенной из газа жидкости и сепарационные элементы. Сепарационные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510736
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b258

Газовый фильтр

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Газовый фильтр включает корпус с входным патрубком для подачи загрязненного газа и выходным патрубком для выпуска чистого газа, камеры грубой и тонкой очистки, разделенные перегородкой, не доходящей до днища корпуса, лопатки, размещенные в камере...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511372
Дата охранного документа: 10.04.2014
20.04.2014
№216.012.b96c

Способ переработки нефтешлама

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при переработке нефтешлама. Нефтешлам со шламонакопителя подают насосом под давлением до 1,0 МПа и расходом до 10 м/ч в трубчатую печь, нагревают до температуры 110-120°C, подают в коалесцирующее устройство, заполненное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513196
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.b980

Способ разработки нефтяной залежи

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежей нефти с коллектором, имеющим естественную трещиноватость. Обеспечивает повышение охвата пласта воздействием и увеличение нефтеотдачи продуктивного пласта. Сущность изобретения: по способу определяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513216
Дата охранного документа: 20.04.2014
Показаны записи 71-80 из 374.
10.06.2014
№216.012.d07d

Способ приготовления состава для получения кислоторастворимого тампонажного камня

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способу приготовления состава для получения кислоторастворимого тампонажного камня. Способ может быть использован для приготовления составов, применяемых преимущественно для закрепления водоизоляционных составов в горизонтальном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519144
Дата охранного документа: 10.06.2014
20.06.2014
№216.012.d4ae

Способ герметизации эксплуатационной колонны скважины

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам герметизации эксплуатационной колонны скважины. Способ герметизации эксплуатационной колонны скважины включает спуск в эксплуатационную колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) и установку открытого конца НКТ на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520217
Дата охранного документа: 20.06.2014
20.06.2014
№216.012.d4b2

Способ обработки призабойной зоны скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обработке призабойной зоны скважины. Изобретение обеспечивает повышение эффективности обработки пласта за счет повышения проницаемости пласта перед его обработкой, упрощение способа, снижение стоимости и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520221
Дата охранного документа: 20.06.2014
27.06.2014
№216.012.d7ab

Способ обработки призабойной зоны горизонтальной скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обработке призабойной зоны в горизонтальных стволах скважин, пробуренных в залежи битумов и разрабатываемых термическим методом. Технический результат - эффективная обработка призабойной зоны горизонтальной скважины за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520989
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.07.2014
№216.012.dbbd

Способ установки скважинного фильтра в паронагнетательной горизонтальной скважине

Изобретение относится к разработке месторождений высоковязкой нефти при вскрытии пластов паронагнетательными горизонтальными скважинами. Способ включает бурение горизонтальной скважины, спуск эксплуатационной колонны со скважинным фильтром со срезаемыми пробками в отверстиях и пакерами. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522031
Дата охранного документа: 10.07.2014
10.07.2014
№216.012.dcf8

Устройство для очистки наружной поверхности концевых участков труб от изоляции

Изобретение относится к трубопроводному транспорту нефтепродуктов, жидких и газообразных сред, а именно к очистке наружной поверхности концевых участков труб от изоляции для последующего проведения строительно-монтажных работ и сварки встык. Устройство для очистки наружной поверхности концевых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522346
Дата охранного документа: 10.07.2014
10.07.2014
№216.012.dd0c

Способ гидравлического разрыва пласта в скважине

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для гидравлического разрыва пласта. Способ включает перфорацию в интервале пласта, спуск колонны труб с пакером, посадку пакера, закачку в подпакерную зону гелированной жидкости разрыва, заполнение колонны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522366
Дата охранного документа: 10.07.2014
10.08.2014
№216.012.e63f

Способ разработки нефтяных залежей сообщаемыми через продуктивный пласт скважинами

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для разработки нефтяных залежей сообщаемыми через продуктивный пласт скважинами. Обеспечивает повышение продуктивности скважин и увеличение нефтеизвлечения за счет возможности применения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524736
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.08.2014
№216.012.eb5a

Устройство для кислотного гидроразрыва пласта

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для кислотного гидроразрыва пласта в открытых стволах скважин. Устройство содержит корпус с радиальными каналами, в которых закреплены втулки с коническими соплами, установленными с возможностью радиального...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526058
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.eb5d

Способ изоляции водопроявляющих пластов при строительстве скважины

Изобретение относится к горной и нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для проведения изоляционных работ при строительстве скважины. Способ изоляции водопроявляющих пластов при строительстве скважины включает вскрытие бурением водопроявляющих пластов. Затем пробуривают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526061
Дата охранного документа: 20.08.2014
+ добавить свой РИД