×
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 51-60 из 522.
20.08.2013
№216.012.60ec

Способ кислотной обработки околоскважинной зоны

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - повышение эффективности обработки околоскважинной зоны. Способ кислотной обработки околоскважинной зоны включает на первом этапе закачку в скважину 10-15%-ного водного раствора соляной кислоты в объеме из расчета 0,25-0,5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490444
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.09.2013
№216.012.6701

Способ изготовления эксцентричного перехода между трубами

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может найти применение при изготовлении эксцентричных переходов между трубами большого диаметра в производстве теплообменных аппаратов. Получают заготовку прямого конуса, из которой формируют заготовку усеченного эксцентричного конуса с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492016
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.6717

Способ сварки крупноразмерных металлических обечаек

Изобретение относится к нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности и может найти применение при изготовлении оборудования для переработки нефти, в частности при сборке крупноразмерных металлических резервуаров типа сепараторов, отстойников, емкостей для хранения и подготовки нефти. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492038
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.6856

Способ диагностирования работы штанговой глубинно-насосной установки

Способ диагностирования работы штанговой глубинно-насосной установки относится к нефтедобывающей промышленности и предназначен для определения параметров работы глубинно-насосного оборудования скважин, оборудованных установками штанговых скважинных насосов. Способ диагностирования работы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492357
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.09.2013
№216.012.6c36

Пакерное устройство

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при пакеровании интервалов горизонтальной скважины. Обеспечивает фиксацию пакерного устройства в горизонтальном стволе скважины. Пакерное устройство включает центратор, якорь, гидродомкрат, сбивной и обратный клапаны и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493353
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6c3f

Способ разработки нефтяной залежи

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи. Обеспечивает повышение нефтеотдачи залежи. Сущность изобретения: способ включает отбор нефти через добывающие скважины и закачку рабочего агента через нагнетательные скважины. Согласно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493362
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6c42

Устройство для измерения дебита нефтяной скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при измерениях количества жидкостной составляющей скважинной продукции. Технический результат направлен на повышение точности определения жидкостной составляющей скважинной продукции. Устройство включает корпус в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493365
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6cb6

Способ защиты напорных нефтепроводов от внутренней коррозии

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может использоваться при защите от внутренней коррозии трубопроводов системы сбора нефти с высокой обводненностью на поздней стадии разработки нефтяного месторождения. Производят дозирование ингибитора коррозии перед насосами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493481
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.09.2013
№216.012.6f9b

Способ ремонта скважины

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при ремонте скважины с нарушениями обсадной колонны. При осуществлении способа ведут спуск в интервал ремонта пластыря и якоря, посадку якоря, расширение стенок пластыря до их прижатия к стенкам скважины. Работы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494222
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.6fa3

Устройство для раздельной закачки жидкости в два пласта

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при раздельной закачке жидкости в два пласта в одной скважине. Устройство содержит корпус со сквозными и радиальными отверстиями, упор в нижней части и направляющие конусные поверхности в верхней части, размещенный в корпусе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494230
Дата охранного документа: 27.09.2013
Показаны записи 51-60 из 375.
20.03.2014
№216.012.ac7e

Способ герметизации эксплуатационной колонны

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам герметизации эксплуатационной колонны. Способ герметизации эксплуатационной колонны включает спуск в эксплуатационную колонну скважины двух пакеров, соединенных между собой трубой, на посадочном инструменте, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509873
Дата охранного документа: 20.03.2014
20.03.2014
№216.012.ac89

Способ разработки обводненного нефтяного месторождения

Изобретение относится к области разработки нефтяных месторождений, пласты которых представляют собой водонасыщенные и нефтенасыщенные зоны, разделенные непроницаемыми естественными пропластками, и предназначено для изоляции заколонных перетоков в скважинах между упомянутыми зонами пласта....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509884
Дата охранного документа: 20.03.2014
20.03.2014
№216.012.ac8a

Способ разработки обводненного нефтяного месторождения

Изобретение относится к области разработки нефтяных месторождений, пласты которых представляют собой водонасыщенные и нефтенасыщенные зоны, разделенные непроницаемыми естественными пропластками, и предназначено для изоляции заколонных перетоков в скважинах между упомянутыми зонами пласта....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509885
Дата охранного документа: 20.03.2014
20.03.2014
№216.012.ac8c

Устройство для исследования открытых стволов многозабойных горизонтальных скважин

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газовых скважин, в частности к геофизическим исследованиям открытых стволов многозабойных горизонтальных скважин. Техническим результатом является проведение селективных геофизических исследований в открытых стволах многозабойной горизонтальной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509887
Дата охранного документа: 20.03.2014
27.03.2014
№216.012.aec1

Способ ремонта обсадной колонны в скважине с дефектным участком

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к восстановлению герметичности обсадных колонн скважин. На устье скважины производят сборку инструмента в следующей последовательности снизу-вверх: универсальное вырезающее устройство УВУ, колонна утяжеленных бурильных труб,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510452
Дата охранного документа: 27.03.2014
20.04.2014
№216.012.ba1e

Способ герметизации эксплуатационной колонны

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам герметизации эксплуатационной колонны. Способ герметизации эксплуатационной колонны включает спуск в эксплуатационную колонну скважины на посадочном инструменте двух пакеров, соединенных между собой трубой, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513374
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.bb8f

Устройство для исследования открытых стволов многозабойных горизонтальных скважин

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газовых скважин, в частности к геофизическим исследованиям открытых стволов многозабойных горизонтальных скважин. Техническим результатом является повышение надежности и эффективности работы устройства в открытых стволах многозабойных скважин....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513743
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.bbb8

Узел скважинного фильтра и способ его изготовления и сборки

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли и предназначено для скважинных фильтров в добывающих и нагнетательных горизонтальных скважинах. Устройство содержит пустотелый корпус, установленный в базовый элемент скважинного фильтра, и донышко, выполненное из магния и соединенное с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513784
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.bbc1

Способ герметизации эксплуатационной колонны

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам герметизации эксплуатационной колонны. Способ герметизации эксплуатационной колонны включает спуск в эксплуатационную колонну скважины на посадочном инструменте, выполненном в виде колонны насосно-компрессорных труб...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513793
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.bc69

Способ исследования многозабойной горизонтальной скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при гидродинамических исследованиях многозабойных скважин. Предложен способ исследования многозабойной горизонтальной скважины, содержащий этапы, на которых осуществляют спуск в скважину глубинного прибора, проведение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513961
Дата охранного документа: 20.04.2014
+ добавить свой РИД