×
19.06.2019
219.017.8782

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, прихваченной в скважине. Устройство включает демпфер, установленный между подъемником и генератором вертикальных импульсов, соединенным с колонной труб. Демпфер включает вертикальный герметичный цилиндр с поршнем, внутренняя полость которого заполнена газом. Генератор вертикальных импульсов сверху соединен с демпфером, а снизу - с колонной труб. Генератор содержит трубчатый корпус, дополнительный цилиндр, кольцевой поршень, пружину, упор, груз. Кольцевой поршень герметично вставлен в дополнительный цилиндр и взаимодействует снизу с кольцевым подпружиненным вверх от упора грузом. Груз выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения по трубчатому корпусу и взаимодействия снизу при перемещении вверх с дополнительным цилиндром. Надпоршневая полость дополнительного цилиндра выполнена с возможностью сообщения с импульсным насосом. Упрощается конструкция, снижается 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; Е21 В 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, что 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.

Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства, снижение стоимости его изготовления, снижение металлоемкости, а также увеличение усилий, направленных вверх.

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 включает вертикальный герметичный цилиндр с поршнем, внутренняя полость которого заполнена газом, при этом генератор вертикальных импульсов сверху соединен с демпфером, а снизу - с колонной труб, причем генератор вертикальных импульсов содержит трубчатый корпус, дополнительный цилиндр, кольцевой поршень, пружину, упор, груз, при этом кольцевой поршень герметично вставлен в дополнительный цилиндр и взаимодействует снизу с кольцевым подпружиненным вверх от упора грузом, который выполнен с возможностью возвратно-поступательно перемещения по трубчатому корпусу и взаимодействия снизу при перемещении вверх с дополнительным цилиндром, причем надпоршневая полость дополнительного цилиндра выполнена с возможностью сообщения с импульсным насосом.

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

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

Демпфер 1 включает вертикальный герметичный цилиндр 4 с герметично вставленным в него поршнем 5, внутренняя полость 6 которого заполнена газом (например, азотом под давлением 30,0 МПа).

Генератор вертикальных импульсов 3 содержит трубчатый корпус 7, дополнительный цилиндр 8, кольцевой поршень 9, пружину 10, упор 11, груз 12.

Кольцевой поршень 9 герметично вставлен в дополнительном цилиндре 8 и взаимодействует снизу с кольцевым подпружиненным вверх посредством пружины 10 от упора 11 трубчатого корпуса 7 грузом 12, который выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения по трубчатому корпусу 7 и взаимодействия снизу при перемещении вверх с дополнительным цилиндром 8.

Сверху трубчатый корпус 7 посредством дополнительного цилиндра 8 соединен с поршнем 5 демпфера 1.

Снизу трубчатый корпус 7 посредством тройника 13 соединен с колонной труб 14.

Надпоршневая полость 15 дополнительного цилиндра 8 выполнена с возможностью сообщения с импульсным насосом 16.

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

Устройство собирают на устье скважины, как показано на чертеже, после чего с помощью подъемника 2 производят натяжку устройства и соответственно прихваченной в скважине колоны труб 14.

Приводят в действие импульсный насос 16, который может быть любой известной конструкции, например, такой, который показан на чертеже. Насос 16 состоит из гидроцилиндра 17 и герметично вставленного и подпружиненного от гидроцилиндра 17 посредством пружины 18 поршня 19, при этом с помощью двигателя (любой известной конструкции) передает вращательное движение кулачку 20, который вращается в направлении, указанном на чертеже. В процессе своего вращения кулачок 20 воздействует на поршень 19 импульсного насоса 16, при этом поршень перемещается влево, сжимая пружину 18 и нагнетая давление в надпоршневой полости 15 дополнительного цилиндра 8 посредством гибкого патрубка 21, гидравлически сообщающего импульсный насос с дополнительным цилиндром 8.

В результате кольцевой поршень 9 перемещается вниз относительно остающихся неподвижными трубчатого корпуса 7 генератора вертикальных импульсов 3 и дополнительного цилиндра 8, воздействуя на груз 12, который одновременно с кольцевым поршнем также перемещается вниз относительно трубчатого корпуса 7 генератора вертикальных импульсов 3, сжимая пружину 10, упертую в упор 11.

Сжатие пружины 10 и соответственно перемещение вниз кольцевого поршня 9 и груза 12 происходит до тех пор, пока кулачок 20 не провернется на 1 оборот и не перещелкнет выступ 22.

В это время поршень 19 за счет возвратного усилия пружины 18 резко возвращается обратно относительно гидроцилиндра 17 и занимает исходное положение (см. чертеж).

Одновременно с этим благодаря тому, что давление в надпоршневой полости 15 дополнительного цилиндра 8 падает и за счет возвратной силы пружины 10, кольцевой поршень 9 вместе с грузом 12 резко перемещается вверх относительно остающихся неподвижными трубчатого корпуса 7 генератора вертикальных импульсов 3 и дополнительного цилиндра 8, при этом происходит удар верхнего торца 23 груза 12 о нижний торец дополнительного цилиндра 8, который передает вверх ударное усилие на поршень 5 демпфера 1, а поскольку дополнительный цилиндр 8 жестко соединен с прихваченной колонной труб 14 посредством трубчатого корпуса 7 генератора вертикальных импульсов 3 и тройника 13, то происходит резкий рывок (удар, направленный вверх) прихваченной колонны труб 14 вверх.

Поскольку сверху дополнительный цилиндр 8 жестко соединен с поршнем 5 и внутренняя полость 6 цилиндра 4 демпфера 1 заполнена газом, то происходит гашение ударного усилия вверх, воспринимаемого подъемником 2. Таким образом, происходит один цикл работы устьевого устройства для освобождения колонны труб из скважины.

В дальнейшем цикл повторяется, как описано выше, и количество ударов, направленных вверх (рывков, прихваченной колонны труб 14), соответствует количеству оборотов кулачка 20, приводимого в движение двигателем (не показано).

При необходимости в любой момент при освобождении при наличии циркуляции можно произвести промывку прихваченной колонны труб 14 посредством тройника 13.

Предлагаемое устьевое устройство для освобождения колонны труб из скважины имеет простую конструкцию и сравнительно с прототипом дешево в изготовлении и имеет меньшую металлоемкость, при этом конструкция устройства позволяет значительно увеличить усилия направленные вверх по оси колонны труб, 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 включает вертикальный герметичный цилиндр с поршнем, внутренняя полость которого заполнена газом, при этом генератор вертикальных импульсов сверху соединен с демпфером, а снизу - с колонной труб, причем генератор вертикальных импульсов содержит трубчатый корпус, дополнительный цилиндр, кольцевой поршень, пружину, упор, груз, при этом кольцевой поршень герметично вставлен в дополнительный цилиндр и взаимодействует снизу с кольцевым подпружиненным вверх от упора грузом, который выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения по трубчатому корпусу и взаимодействия снизу при перемещении вверх с дополнительным цилиндром, причем надпоршневая полость дополнительного цилиндра выполнена с возможностью сообщения с импульсным насосом.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-20 из 522.
10.02.2013
№216.012.23ce

Способ строительства скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к способу строительства скважины. При бурении ствола скважины выполняют спуск и крепление обсадных и эксплуатационной колонн. При бурении направления производят циклическое бурение направления и шурфа под ведущую бурильную трубу под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474668
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23cf

Способ проводки ствола скважины через глинистые неустойчивые горные породы

Изобретение относится к области бурения наклонно-направленных и горизонтальных стволов нефтяных и газовых скважин на девонские отложения. При проводке ствола скважины через глинистые неустойчивые горные породы выполняют проходку вертикального участка. Проходку участка начального искривления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474669
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23d2

Устройство для очистки жидкости в стволе скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Применяется при очистке жидкости в стволе скважины от плавающего мусора и взвешенных частиц. Устройство состоит из расположенных снизу вверх заглушки, фильтра-отстойника, контейнера-накопителя мусора, щелевого патрубка. Также в состав входят...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474672
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23d4

Способ очистки скважины

Изобретение относится к технике и технологии добычи углеводородов и может найти применение при очистке ствола или пласта добывающей, нагнетательной или артезианской скважины. При очистке скважины проводят спуск в скважину компоновки, состоящей из колонны труб и гидрожелонки, открытие и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474674
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23d5

Способ эксплуатации скважины электронасосом с частотно-регулируемым приводом

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации скважины электронасосом с частотно-регулируемым приводом. Обеспечивает возможность поддержания дебита на установленном уровне при снижении затрат на электроэнергию, Сущность изобретения: при эксплуатации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474675
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23d6

Способ разработки многопластового нефтяного месторождения

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке многопластовой нефтяной залежи. Обеспечивает повышение нефтеотдачи месторождения. Сущность изобретения: по способу при разработке многопластового нефтяного месторождения ведут отбор нефти через добывающие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474676
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23d9

Способ разработки нефтяной залежи с порово-кавернозно-трещиноватым коллектором

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи с порово-кавернозно-трещиноватым карбонатным коллектором. Обеспечивает повышение нефтеотдачи залежи. Сущность изобретения: по способу проводят вскрытие продуктивного пласта бурением пилотного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474679
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.277f

Установка для одновременно-раздельной закачки рабочего агента

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при одновременно-раздельной закачке рабочего агента в продуктивные пласты. Обеспечивает исключение закручивания колонн относительно друг друга, ослабление резьбы и отворота труб, исключение нарушения герметичности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475631
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.33a9

Способ бурения скважины

Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при проводке ствола скважины с большим зенитным углом. При бурении скважины проводят размещение в скважине компоновки с забойным двигателем, прокачку через компоновку воды, наращивание бурильных труб, вымывание шлама с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478768
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.33aa

Способ бурения скважины

Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при бурении скважины через зоны поглощения промывочной жидкости. При бурении выполняют вращение и осевую подачу компоновки с долотом и подачу промывочной жидкости через внутреннюю полость компоновки на забой, спуск и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478769
Дата охранного документа: 10.04.2013
Показаны записи 11-20 из 375.
20.05.2013
№216.012.413b

Способ увеличения нефтеотдачи залежи в карбонатных коллекторах трещинно-порового типа

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - продление на 18-24 месяцев эффективного периода работы скважин со снижением обводненности продукции на 20-30%, увеличение добычи нефти на участке залежи на 5-8%. Способ увеличения нефтеотдачи залежи в карбонатных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482269
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.44ce

Разбуриваемый пакер

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к средствам защиты эксплуатационных колонн от высоких давлений при ремонтно-изоляционных работах в скважинах. Обеспечивает исключение потери герметичности уплотнительным элементом при высоких давлениях закачки или продавки при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483191
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.44db

Устройство для разработки залежи высоковязкой нефти или битума

Изобретение относится к устройствам разработки месторождений углеводородов двухустьевыми скважинами и может быть использовано для добычи высоковязкой нефти или битума. Технический результат - продление разработки залежи до прорыва теплоносителя на прием насоса, равномерная закачка теплоносителя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483204
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.44dc

Способ разработки месторождения тяжелой нефти или битума с регулированием закачки теплоносителя в скважину

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - регулирование закачки теплоносителя в продуктивный пласт, сокращение времени на разогрев паровой камеры, повышение эффективности работы паровой камеры, обеспечение равномерной и полной выработки запасов тяжелой нефти или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483205
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.44dd

Способ разработки залежи высоковязкой нефти и битума

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - увеличение коэффициента вытеснения высоковязкой нефти и битума, увеличение охвата пласта тепловым воздействием как по горизонтали, так и по вертикали. В способе разработки залежи высоковязкой нефти и битума, включающем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483206
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.44de

Способ разработки трещиноватой залежи высоковязкой нефти

Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений. Технический результат - отсутствие прорывов вытесняющего агента по трещинам, выполнение разветвленных стволов из горизонтальной скважины оптимальной длины, равномерное вытеснение добываемой продукции, повышение нефтеотдачи залежи....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483207
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.44e0

Способ гидравлического разрыва пласта в скважине

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при гидравлическом разрыве пласта с близким расположением вод. Способ обеспечивает повышение эффективности гидроразрыва. Сущность изобретения: способ включает спуск в скважину колонны насосно-компрессорных труб - НКТ - с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483209
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.48e8

Способ реагентной разглинизации скважины

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для повышения проницаемости призабойной зоны пласта. Технический результат - упрощение способа и снижение затрат на его осуществление без потери эффективности разглинизации скважин, предохранение эксплуатационной колонны от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484244
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4cfc

Способ разработки горизонтальной скважиной пласта с зонами различной проницаемости

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к разработке и эксплуатации нефтяных пластов с зонами различной проницаемости, в том числе с помощью боковых и боковых горизонтальных стволов из эксплуатационных колонн. Обеспечивается увеличение извлечения нефти за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485290
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d02

Способ улучшения гидродинамической связи скважины с продуктивным пластом

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для улучшения гидродинамической связи скважины с продуктивным пластом с целью интенсификации добычи и увеличения нефтеотдачи пластов, обеспечивает упрощение и удешевление способа, повышение качества герметизации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485296
Дата охранного документа: 20.06.2013
+ добавить свой РИД