×
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 81-90 из 522.
20.04.2014
№216.012.ba2e

Способ разработки нефтяной залежи

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежей нефти с коллектором, имеющим естественную трещиноватость. Обеспечивает повышение коэффициента охвата и нефтеотдачи продуктивного пласта. Сущность изобретения: способ включает определение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513390
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.ba7d

Способ разработки нефтяной залежи

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежей нефти в карбонатных и терригенных коллекторах, разбуренных вертикальными и горизонтальными скважинами. Обеспечивает повышение охвата пласта вытеснением как по толщине, так и по площади, увеличение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513469
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.ba8c

Способ разработки залежи вязкой нефти или битума

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - повышение коэффициента нефтеизвлечения продуктивного пласта и снижение скорости обводнения продукции добывающих скважин при разработке залежей вязкой нефти или битума массивного или структурно-литологического типов. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513484
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.baf2

Способ обработки призабойной зоны пласта

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - повышение эффективности обработки призабойной зоны пласта. В способе обработки призабойной зоны пласта разобщают пространство скважины выше и ниже интервала перфорации, закачивают в разобщенное пространство растворитель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513586
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.bb18

Коалесцирующее устройство

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при переработке нефтешлама. Коалесцирующее устройство включает корпус, патрубки ввода и вывода продуктов и коалесцирующий материал. Корпус выполнен в виде цилиндра, с торцов которого размещены патрубки ввода и вывода....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513624
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.bb1b

Способ ремонта нефтепромыслового трубопровода

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при ремонте нефтепромыслового трубопровода. При ремонте нефтепромыслового трубопровода раскапывают трубопровод на длину до 15 м в начале трубопровода, обрезают трубопровод, конец трубопровода смещают в сторону относительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513627
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.bc6a

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 продуктивного пласта воздействием и увеличение его нефтеотдачи. Сущность изобретения: определяют направления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513962
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.bc6d

Способ разработки многопластового нефтяного месторождения

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при разработке многопластовых нефтяных месторождений с залежами нефти в карбонатных и терригенных коллекторах. Согласно способу проводят выделение эксплуатационных объектов, размещение добывающих и нагнетательных скважин,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513965
Дата охранного документа: 20.04.2014
10.05.2014
№216.012.bfe1

Способ идентификации нефтепромыслового оборудования

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации нефтепромыслового оборудования с использованием его радиочастотной идентификации. Обеспечивает повышение надежности и оперативности поточного считывания информации с радиочастотных меток без...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514870
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.05.2014
№216.012.c2e4

Способ многократного гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для проведения многократного гидравлического разрыва пласта в зонально-неоднородных пластах. Способ включает определение направления естественной трещиноватости породы и ее максимального главного напряжения, изоляцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515651
Дата охранного документа: 20.05.2014
Показаны записи 81-90 из 374.
20.08.2014
№216.012.eb5e

Способ многократного гидравлического разрыва пласта в горизонтальном стволе скважины

Изобретение относится к способам гидравлического разрыва в горизонтальных стволах скважин продуктивных пластов в слабосцементированных породах. Обеспечивает повышение надежности и эффективности реализации способа в слабосцементированных породах пласта, сокращение продолжительности проведения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526062
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.08.2014
№216.012.eb71

Способ гидравлического разрыва пласта в скважине

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для повышения производительности как вновь вводимых, так и действующих добывающих и нагнетательных скважин. В способе гидравлического разрыва пласта - ГРП в скважине, включающем перфорацию стенок скважины в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526081
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.08.2014
№216.012.f0bb

Способ ликвидации скважины

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к ликвидации оценочных и разведочных скважин на месторождениях сверхвязкой нефти. Способ ликвидации скважины включает спуск колонны труб в скважину, установку цементного моста в скважине от забоя до устья скважины. Вырезают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527446
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.10.2014
№216.012.fa9d

Способ ликвидации скважины

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к ликвидации оценочных и разведочных скважин на месторождениях сверхвязкой нефти. Способ ликвидации скважины включает спуск колонны труб в обсадную колонну скважины, установку цементного моста в скважине от забоя до устья...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530003
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.10.2014
№216.012.faa0

Способ герметизации эксплуатационной колонны

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам производства ремонтно-изоляционных работ в скважине, и предназначено для герметизации эксплуатационной колонны. Способ герметизации эксплуатационной колонны включает спуск в скважину технологической колонны труб....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530006
Дата охранного документа: 10.10.2014
20.10.2014
№216.012.fe86

Устройство для дозированной подачи химического реагента в скважину

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для предотвращения коррозии и отложений на оборудовании. Устройство содержит установку дозировочную электронасосную, линию нагнетания в виде жесткого шланга, соединенную с помощью устройства ввода, выполненного в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531014
Дата охранного документа: 20.10.2014
27.10.2014
№216.013.0179

Способ гидравлического разрыва пласта в скважине

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для гидроразрыва пласта. Способ включает перфорацию стенок скважины, спуск колонны труб с пакером, посадку пакера, определение общего объема гелированной жидкости разрыва, закачку в подпакерную зону гелированной жидкости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531775
Дата охранного документа: 27.10.2014
27.10.2014
№216.013.022f

Способ очистки скважины от асфальтосмолопарафиновых отложений

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может применяться для очистки скважин от асфальтосмолопарафиновых отложений. Колонну труб спускают в скважину на глубину от 1 до 10 м от забоя, к первой затрубной задвижке монтируют нагнетательную линию и обвязывают ее с насосным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531957
Дата охранного документа: 27.10.2014
27.10.2014
№216.013.0237

Способ ликвидации скважины

Изобретение относится к ликвидации оценочных и разведочных скважин на месторождениях сверхвязкой нефти. Способ ликвидации скважины включает спуск колонны труб в скважину с обсадной колонной, эксплуатирующую два пласта, установку цементного моста в скважине от забоя до устья скважины. При...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531965
Дата охранного документа: 27.10.2014
27.10.2014
№216.013.024b

Способ обработки обводненной горизонтальной скважины, эксплуатирующей карбонатный трещинно-поровый коллектор

Изобретение относится к нефтедобыче. Технический результат - снижение обводненности продукции скважины на 20-70% и увеличение дебита нефти в 1,5-2 раза. Способ обработки обводненной горизонтальной скважины, эксплуатирующей карбонатный трещинно-поровый коллектор, включает спуск колонны труб в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531985
Дата охранного документа: 27.10.2014
+ добавить свой РИД