[go: up one dir, main page]

RU2568459C1 - Device for well cleanout from paraffin deposits - Google Patents

Device for well cleanout from paraffin deposits Download PDF

Info

Publication number
RU2568459C1
RU2568459C1 RU2014142516/03A RU2014142516A RU2568459C1 RU 2568459 C1 RU2568459 C1 RU 2568459C1 RU 2014142516/03 A RU2014142516/03 A RU 2014142516/03A RU 2014142516 A RU2014142516 A RU 2014142516A RU 2568459 C1 RU2568459 C1 RU 2568459C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
barrel
valve
well
annular
annular chamber
Prior art date
Application number
RU2014142516/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илфат Нагимович Файзуллин
Рустем Фахрасович Набиуллин
Айнур Рафкатович Гусманов
Рим Салихович Губаев
Рустем Ильдарович Садыков
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2014142516/03A priority Critical patent/RU2568459C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2568459C1 publication Critical patent/RU2568459C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: device consists of a barrel, a case, ring chamber, a valve as well as ring piston and pusher. The ring chamber is coupled hydraulically to radial openings made in the barrel with its axial channel and openings made in the case over the valve with annular space in the well. From overhead the valve is fixed rigidly to the ring piston with potential sealed shutoff of radial openings in the barrel from outside. The packing is made self-sealing and above it, at hydraulic actuator, there is a centring skid with outside longitudinal channels. Upstream the centring skid between the hydraulic actuator and pusher there is a packer made assembled of alternating rubber and metal rings. Rubber rings of the packer may be compressed axially and expanded radially outward.
EFFECT: higher reliability of the device.
2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для промывки скважины от парафиноотложений, преимущественно в осевом канале лифтовой колонны труб в процессе эксплуатации скважины без подъема эксплуатационного оборудования.The invention relates to the oil industry and is intended for flushing the well from paraffin deposits, mainly in the axial channel of the pipe tubing during operation of the well without raising the production equipment.

Известен циркуляционный клапан (см. Ю.В. Зайцев, Р.А. Максутов, О.В. Чубанов и др. Справочное пособие по газлифтному способу эксплуатации скважин. - М., Недра, 1984 г., с. 85-91), состоящий из корпуса, в осевом канале которого установлена гильза с перепускными отверстиями и двумя расточками для плашек толкателя управляемого инструмента, при этом гильза герметизирована уплотнениями и фиксируется в двух положениях, открытие и закрытие клапана осуществляются за счет перемещения гильзы до совпадения ее перепускных отверстий с отверстиями в корпусе, причем для установки и эксплуатации циркуляционного клапана его устанавливают в составе лифтовой колонны труб над пакером.The circulation valve is known (see Yu.V. Zaitsev, R.A. Maksutov, O.V. Chubanov, and others. Reference manual on the gas-lift method of operating wells. - M., Nedra, 1984, pp. 85-91) consisting of a body, in the axial channel of which a sleeve with bypass holes and two bores for the rams of the pusher of a controlled tool is installed, the sleeve is sealed with seals and fixed in two positions, the valve is opened and closed by moving the sleeve until its bypass holes coincide with the holes in the case, with than for the installation and operation of the circulation valve, it is installed as part of an elevator pipe string above the packer.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- во-первых, для управления циркуляционным клапаном необходимо применение специальной тросовой техники с затратами рабочего времени на ее управление;- firstly, to control the circulation valve, it is necessary to use special cable technology with the cost of working time for its control;

- во-вторых, необходимо включить в состав компоновки дополнительный пакер для обеспечения перекрытия межтрубного пространства под циркуляционным клапаном;- secondly, it is necessary to include an additional packer in the composition of the arrangement to ensure overlapping of the annular space under the circulation valve;

- в-третьих, усложнение технологии по оснащению скважины лифтовой колонной, в состав которой включен пакер, что требует проведения специальных операций по его посадке и извлечению.- thirdly, the complication of the technology for equipping the well with an elevator column, which includes a packer, which requires special operations for its landing and extraction.

Также известен циркуляционный клапан (см. «Строительство газовых и газоконденсатных скважин». Сборник научных трудов ВНИИГАЗ, Москва, 1997 г., с. 18-21), состоящий из ствола, связанного с лифтовой колонной труб, при этом корпус охватывает ствол с образованием кольцевой камеры, связанной циркуляционными отверстиями с осевым каналом ствола, оснащенного кольцевым поршнем, образующим подвижное соединение с корпусом, а кольцевая камера снизу перекрыта ввертышем и содержит упорную втулку, причем в теле корпуса выполнены циркуляционные отверстия на уровне расположения втулки, а корпус поджат к кольцевому поршню на стволе за счет усилия пружины, при этом при подаче под давлением рабочей жидкости в межтрубное пространство корпус перемещается вверх относительно ствола с расположением циркуляционных отверстий в корпусе на уровне расположения циркуляционных отверстий ствола, пружина на внешней стороне ствола сжата, после сброса давления усилием сжатой пружины корпус возвращается в исходное положение с прекращением гидравлической связи межтрубного пространства с осевым каналом труб лифтовой колонны, поэтому при избыточном давлении внутри осевого канала труб лифтовой колонны клапан закрыт.A circulation valve is also known (see “Construction of gas and gas condensate wells.” VNIIGAZ Scientific Collection, Moscow, 1997, pp. 18-21), consisting of a barrel connected to an elevator pipe string, while the body covers the barrel to form an annular chamber connected by circulating openings with an axial bore of the barrel equipped with an annular piston forming a movable connection with the casing, and the annular chamber is closed below by a screwdriver and contains a thrust sleeve, and circulating openings are made in the casing body the location of the sleeve, and the housing is pressed against the annular piston on the barrel due to the force of the spring, while supplying pressure of the working fluid into the annulus, the housing moves upward relative to the barrel with the location of the circulation holes in the housing at the location of the circulation holes of the barrel, the spring is on the outside the barrel is compressed, after the pressure is released by the force of a compressed spring, the housing returns to its original position with the termination of the hydraulic connection between the annulus and the axial channel of the pipe b of the elevator column, therefore, with excessive pressure inside the axial channel of the elevator column pipes, the valve is closed.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- во-первых, ограниченные возможности устройства, так как при установке устройства в составе лифтовой колонны труб на скважинах, эксплуатируемых штанговыми насосами, где имеют место отложения парафина на внутренней поверхности труб лифтовой колоны, существует необходимость его удаления, при этом технология удаления заключается в подаче по межтрубному пространству через циркуляционный клапан нагретой рабочей жидкости, причем перепад давления, при котором произойдет открытие клапана, зависит от глубины установки и усилия пружины;- firstly, the limited capabilities of the device, since when installing the device as part of the pipe tubing string in wells operated by sucker rod pumps, where paraffin deposits are deposited on the inner surface of the pipe tubing string, there is a need to remove it, while the removal technology consists in feeding along the annulus through the circulation valve of the heated working fluid, and the pressure drop at which the valve opens will depend on the installation depth and spring force;

- во-вторых, подача горячей жидкости по межтрубному пространству ниже места расположения клапана приводит к нежелательному нагреву обсадной колонны и крепи скважины. Для исключения этого необходимо включить в состав компоновки дополнительный пакер для обеспечения перекрытия межтрубного пространства под циркуляционным клапаном;- secondly, the supply of hot fluid through the annular space below the location of the valve leads to undesirable heating of the casing and lining of the well. To avoid this, it is necessary to include an additional packer in the composition of the arrangement to ensure overlapping of the annular space under the circulation valve;

- в-третьих, усложнение технологии по оснащению скважины лифтовой колонной, в состав которой включен пакер, что требует проведения специальных операций по его посадке и извлечению.- thirdly, the complication of the technology for equipping the well with an elevator column, which includes a packer, which requires special operations for its landing and extraction.

Также известен циркуляционный клапан (см. патент RU №2211195, МПК Е21В 34/06, опубл. 10.09.2003 г. в бюл. №25), содержащий корпус в виде ступенчатого цилиндра с осевым каналом и седлом в днище, подвижно размещенный в корпусе полый ступенчатый золотник, выполненный с жестко связанным с ним кольцевым поршнем и образующий с корпусом кольцевую камеру, каналы в корпусе, связывающие кольцевую камеру с межтрубным пространством, и осевой канал корпуса с кольцевой камерой, отличающийся тем, что он снабжен торцевым клапаном, корпус выполнен разъемным в виде верхней и нижней частей с седлом на верхнем торце нижней части корпуса, каналы в корпусе, связывающие кольцевую камеру с межтрубным пространством, выполнены продольными в месте разъема корпуса, канал, связывающий осевой канал корпуса с кольцевой камерой, выполнен дроссельным, в нижней части разъемного корпуса выполнено сужение с уплотнительным кольцом, торцевой клапан охватывает верхнюю часть разъемного корпуса и имеет возможность взаимодействия с седлом на верхнем торце нижней части корпуса, ход полого ступенчатого золотника с жестко связанным с ним ступенчатым кольцевым поршнем ограничен торцем верхней части разъемного корпуса, при этом ступенчатый кольцевой поршень при взаимодействии с уплотнительным кольцом образует герметичное соединение, ступенчатый золотник подпружинен, а диаметр ступенчатого кольцевого поршня в нижней части больше, чем в верхней.Also known is a circulation valve (see patent RU No. 2211195, IPC ЕВВ 34/06, published on September 10, 2003 in Bull. No. 25), comprising a housing in the form of a stepped cylinder with an axial channel and a seat in the bottom, movably placed in the housing a hollow stepped spool made with an annular piston rigidly connected to it and forming an annular chamber with the housing, channels in the housing connecting the annular chamber to the annulus, and an axial channel of the housing with the annular chamber, characterized in that it is equipped with an end valve, the housing is detachable as top and the lower parts with a saddle on the upper end of the lower part of the housing, the channels in the housing connecting the annular chamber with the annular space are made longitudinal in the place of the housing connector, the channel connecting the axial channel of the housing with the annular chamber is throttled, narrowing is performed in the lower part of the detachable housing with a sealing ring, the end valve covers the upper part of the split housing and has the ability to interact with the seat on the upper end of the lower part of the housing, the progress of the hollow stepped spool is rigidly connected th him stepped annular piston end face is limited to the upper part of the housing assembly, wherein a stepped annular piston in interaction with the sealing ring forms a seal, a stepped spool is biased, and the diameter of the stepped annular piston in the lower part than in the top.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- во-первых, низкая надежность работы, обусловленная тем, что устройство включается в состав труб лифтовой колонны труб и устанавливается на заданной глубине при эксплуатации скважины штанговым насосом, поэтому возможно несанкционированное образование гидродинамической связи осевого канала лифтовой колоны с межтрубным пространством, при воздействии гидростатического давления в осевом канале лифтовой колонны труб, над местом установки циркуляционного клапана;- firstly, low reliability due to the fact that the device is included in the pipes of the pipe string and is installed at a predetermined depth during operation of the well with a rod pump, therefore, unauthorized formation of the hydrodynamic connection of the axial channel of the pipe string with the annular space under the influence of hydrostatic pressure is possible in the axial channel of the pipe tubing, above the installation site of the circulation valve;

- во-вторых, необходимо включить в состав компоновки дополнительный пакер для обеспечения перекрытия межтрубного пространства под циркуляционным клапаном;- secondly, it is necessary to include an additional packer in the composition of the arrangement to ensure overlapping of the annular space under the circulation valve;

- в-третьих, усложнение технологии по оснащению скважины лифтовой колонной, в состав которой включен пакер, что требует проведения специальных операций по его посадке и извлечению.- thirdly, the complication of the technology for equipping the well with an elevator column, which includes a packer, which requires special operations for its landing and extraction.

Наиболее близким по технической сущности является циркуляционный клапан (см. патент RU №2483195, МПК Е21В 34/06, опубл. 27.05.2013 г. в бюл. №25), состоящий из ствола, на стволе установлен корпус, перекрытый в верхней части пробкой, с посадочным седлом, в кольцевой камере между корпусом и стволом установлен клапан с опорой на посадочное седло, ниже установлен кольцевой поршень, связанный с толкателем, снабженным разжимным конусом, на наружной поверхности которого выполнен продольный паз, кольцевой поршень опирается на пружину, а кольцевая камера гидравлически связана радиальными отверстиями, выполненным в стволе с его осевым каналом и отверстиями, выполненными в корпусе над клапаном с межтрубным пространством скважины, ниже места расположения разжимного конуса на стволе закреплен гидроцилиндр, в котором установлен поршень с манжетой, охватывающий гильзу, жестко связанную с днищем гидроцилиндра и образующую со стволом кольцевой зазор, который постоянно гидравлически связан дренажным каналом с полостью скважины, кольцевая камера под поршнем постоянно гидравлически связана каналом и отверстием с осевым каналом ствола, на наружной поверхности разжимного конуса выполнен желоб для обеспечения гидравлической связи межтрубного пространства над манжетой с полостью скважины ниже места установки циркуляционного клапана.The closest in technical essence is the circulation valve (see patent RU No. 2483195, IPC ЕВВ 34/06, published on 05/27/2013 in bull. No. 25), consisting of a barrel, a barrel is installed on the barrel, blocked by a stopper in the upper part , with a seat, in the annular chamber between the body and the barrel there is a valve supported on the seat, below is an annular piston connected to a pusher equipped with an expanding cone, on the outer surface of which a longitudinal groove is made, the annular piston is supported by a spring, and the annular chamber hydraulic It is precisely connected by radial holes made in the barrel with its axial channel and holes made in the body above the valve with the annulus of the borehole; below the location of the expanding cone, a hydraulic cylinder is mounted on the barrel, in which a piston with a cuff is installed, covering the sleeve rigidly connected to the bottom of the hydraulic cylinder and forming an annular gap with the barrel, which is constantly hydraulically connected by the drainage channel to the cavity of the well, the annular chamber under the piston is constantly hydraulically connected by the channel and a hole with the axial bore of the barrel, a groove is made on the outer surface of the expanding cone to provide hydraulic connection between the annulus above the cuff and the borehole below the installation location of the circulation valve.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей (разжимной конус, гильза и т.д.);- firstly, the complexity of the design, due to the large number of nodes and parts (expandable cone, sleeve, etc.);

- во-вторых, высокая себестоимость, связанная с большим количеством технологических сложных в изготовлении деталей (продольный паз на наружной поверхности разжимного конуса, кольцевой зазор и дренажный канал в днище гидроцилиндра и т.д.);- secondly, the high cost associated with a large number of technological parts difficult to manufacture (a longitudinal groove on the outer surface of the expanding cone, an annular gap and a drainage channel in the bottom of the hydraulic cylinder, etc.);

- в-третьих, низкая надежность работы, обусловленная быстрым выходом из строя устройства из-за клапана, установленного отдельно от кольцевого поршня в кольцевой камере между корпусом и стволом, так как через несколько циклов работы по действием горячего флюида, подаваемой в межтрубное пространство клапан, одновременно разделяющий отверстия в корпусе и радиальные отверстия в стволе теряет герметичность, при этом жидкость свободно перетекает из лифтовой колонны труб в межтрубное пространство и обратно (между радиальными отверстиями в стволе через кольцевую камеру в отверстия в корпусе), кроме того, устройство не имеет центратора, что при спуске устройства в скважину может привести к повреждению (разрыву) манжеты о внутренние стенки скважины;- thirdly, the low reliability of the operation, due to the rapid failure of the device due to the valve installed separately from the annular piston in the annular chamber between the body and the barrel, because after several cycles of operation by the action of hot fluid supplied to the annulus of the valve, at the same time separating the holes in the housing and the radial holes in the barrel loses its tightness, while the fluid flows freely from the tubing string into the annulus and back (between the radial holes in ol annular chamber through the openings in the housing), moreover, the device has a centralizer that when the device is descending the wellbore may cause damage (breaking) of the inner sleeve of the borehole wall;

- в-четвертых, при промывке скважины горячей жидкостью, в межтрубном пространстве скважины создается высокое избыточное давление, которое может привести потере герметичности манжеты (манжета рвется). Кроме того, после промывки скважины горячим флюидом необходимо осуществить переток горячего флюида, находящегося в межтрубном пространстве выше устройства (выше манжеты) через сложную систему дренажных каналов в межтрубное пространство ниже устройства (ниже манжеты).- fourthly, when washing a well with hot fluid, a high overpressure is created in the annulus of the well, which can lead to a loss of tightness of the cuff (the cuff is torn). In addition, after flushing the well with hot fluid, it is necessary to transfer the hot fluid located in the annulus above the device (above the cuff) through a complex system of drainage channels into the annulus below the device (below the cuff).

Технической задачей изобретения является упрощение конструкции устройства без потери эффективности работы, а также снижение себестоимости изготовления устройства за счет исключения из конструкции устройства технологически сложных в изготовлении деталей, повышение надежности работы путем доработки конструкции клапана, размещенного в кольцевой камере устройства, и исключение повреждения манжеты во время спуска устройства в скважину и исключение потери герметичности устройства в процессе промывки за счет установки пакера.An object of the invention is to simplify the design of the device without loss of operating efficiency, as well as reducing the cost of manufacturing the device by eliminating technologically difficult parts from the design of the device, increasing the reliability by finalizing the valve structure located in the annular chamber of the device, and eliminating damage to the cuff during the descent of the device into the well and the exclusion of loss of tightness of the device during the washing process due to the installation of the packer.

Поставленная техническая задача решается устройством для промывки скважины от парафиноотложений, состоящим из ствола, корпуса, установленного на стволе и перекрытого в верхней части пробкой, кольцевой камеры, образованной между корпусом и стволом, клапана, размещенного в кольцевой камере, а также установленного в кольцевой камере ниже клапана кольцевого поршня подпружиненного снизу от корпуса, толкателя, жестко соединенного с кольцевым поршнем, кольцевая камера гидравлически связана радиальными отверстиями, выполненным в стволе с его осевым каналом и отверстиями, выполненными в корпусе над клапаном с межтрубным пространством скважины.The stated technical problem is solved by a device for washing a well from paraffin deposits, consisting of a barrel, a housing mounted on the barrel and blocked in the upper part by a plug, an annular chamber formed between the housing and the barrel, a valve located in the annular chamber, and also installed in the annular chamber below the valve of the annular piston spring-loaded from the bottom of the housing, the pusher rigidly connected to the annular piston, the annular chamber is hydraulically connected by radial holes made in the barrel with it axial channel and apertures formed in the housing above the valve annulus with the wellbore.

Новым является то, что клапан жестко соединен сверху с кольцевым поршнем с возможностью герметичного отсечения снаружи радиальных отверстий в стволе, при этом манжета выполнена самоуплотняющейся, пропускающей снизу вверх, а выше самоуплотняющейся манжеты на гидроцилиндре жестко установлен центратор с продольными каналами снаружи, выше центратора между гидроцилиндром и толкателем установлен пакер, выполненный сборным из чередующихся резиновых и металлических колец, причем резиновые кольца пакера имеют возможность осевого сжатия и радиального расширения наружу с герметизацией межтрубного пространства скважины при осевом перемещении толкателя вниз при создании избыточного давления в кольцевой камере.What is new is that the valve is rigidly connected from above to the annular piston with the possibility of tight cut-off from the outside of the radial holes in the barrel, while the cuff is self-sealing, passing from the bottom up, and above the self-sealing cuff on the hydraulic cylinder, a centralizer is rigidly mounted with longitudinal channels outside, above the centralizer between the hydraulic cylinder and a pusher mounted packer, made of prefabricated from alternating rubber and metal rings, and the rubber rings of the packer have the possibility of axial compression and p dially outwardly expanding sealing annulus of the well when downward axial movement of the pusher when creating excess pressure in the annular chamber.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в процессе эксплуатации скважины.In FIG. 1 shows the proposed device during the operation of the well.

На фиг. 2 изображено предлагаемое устройство при промывке колонны лифтовых труб от парафиноотложений.In FIG. 2 shows the proposed device when washing a column of elevator pipes from paraffin deposits.

Устройство для промывки скважины от парафиноотложений состоит из ствола 1 (см. фиг. 1), входящего в состав лифтовой колонны труб (на фиг. 1 и 2 не показано), и корпуса 2 (см. фиг. 1), установленного на стволе 1 и перекрытого в верхней части пробкой 3.A device for flushing a well from paraffin deposits consists of a barrel 1 (see Fig. 1), which is part of an elevator pipe string (not shown in Figs. 1 and 2), and a body 2 (see Fig. 1) mounted on the barrel 1 and blocked at the top by a stopper 3.

Устройство также содержит кольцевую камеру 4, образованную между корпусом 2 и стволом 1, клапан 5, размещенный в кольцевой камере 4, а также установленный в кольцевой камере 4 ниже клапана 5 кольцевой поршень 6 подпружиненного пружиной 7 снизу от корпуса 2, толкателя 8, жестко соединенного с кольцевым поршнем 6.The device also includes an annular chamber 4 formed between the housing 2 and the barrel 1, a valve 5 located in the annular chamber 4, and also installed in the annular chamber 4 below the valve 5, the annular piston 6 spring-loaded 7 from the bottom of the housing 2, the pusher 8, rigidly connected with annular piston 6.

Кольцевая камера 4 гидравлически связана радиальными отверстиями 9, выполненными в стволе 1 с его осевым каналом 10, и отверстиями 11, выполненными в корпусе 2 над клапаном 5 с межтрубным пространством 12 скважины 13.The annular chamber 4 is hydraulically connected by radial holes 9 made in the barrel 1 with its axial channel 10 and holes 11 made in the housing 2 above the valve 5 with the annular space 12 of the well 13.

На стволе 1 ниже толкателя 8 жестко закреплен гидроцилиндр 14, на котором установлена манжета 15.On the barrel 1 below the pusher 8, the hydraulic cylinder 14 is rigidly fixed, on which the cuff 15 is mounted.

Клапан 5 выполнен кольцевым и жестко соединен сверху с кольцевым поршнем 6 с возможностью герметичного отсечения снаружи радиальных отверстий 9 в стволе 1.The valve 5 is made annular and is rigidly connected from above to the annular piston 6 with the possibility of hermetically cutting off the outside of the radial holes 9 in the barrel 1.

Манжета 15 выполнена самоуплотняющейся, пропускающей снизу вверх. Выше самоуплотняющейся манжеты 15 на гидроцилиндре 14 жестко установлен центратор 16 с продольными каналами 17 снаружи.The cuff 15 is made self-sealing, passing from the bottom up. Above the self-sealing cuff 15 on the hydraulic cylinder 14 is rigidly mounted centralizer 16 with longitudinal channels 17 from the outside.

Выше центратора 16 между гидроцилиндром 14 и толкателем 8 установлен пакер 18, выполненный сборным из чередующихся резиновых 19 и металлических 20 колец.Above the centralizer 16, between the hydraulic cylinder 14 and the pusher 8, a packer 18 is installed, made of a composite of alternating rubber 19 and metal 20 rings.

Резиновые кольца 19 пакера 18 имеют возможность осевого сжатия и радиального расширения наружу с герметизацией межтрубного пространства 12 скважины 13 при осевом перемещении толкателя 8 вниз при создании избыточного давления в кольцевой камере 4.The rubber rings 19 of the packer 18 have the possibility of axial compression and radial expansion outward with sealing of the annular space 12 of the well 13 with the axial movement of the pusher 8 down while creating excessive pressure in the annular chamber 4.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Предлагаемое устройство в сборе устанавливается в составе лифтовой колонны труб (на фиг. 1 и 2 не показано) и спускается в скважину 13 на заданную глубину, под уровень расположения парафиноотложений в лифтовой колонне труб. Кроме того, в процессе спуска лифтовой колонны труб в скважину 13, ее оснащают штанговым насосом (на фиг. 1 и 2 не показано).The proposed device assembly is installed as part of an elevator pipe string (not shown in FIGS. 1 and 2) and is lowered into a well 13 to a predetermined depth below the level of paraffin deposits in the pipe elevator string. In addition, during the descent of the tubing string into the well 13, it is equipped with a sucker rod pump (not shown in FIGS. 1 and 2).

В процессе спуска устройства в скважину 13 исключается повреждение самоуплотняющейся манжеты 15 вследствие того, что на гидроцилиндре 14 выше самоуплотняющейся манжеты 15 жестко установлен центратор 16 с продольными каналами 17 снаружи, которые позволяют перетекать скважинной жидкости снизу вверх через устройство, при этом сам центратор 16 обеспечивает соосность устройства и оси скважины 13, вследствие чего повышается надежность работы устройства.During the descent of the device into the well 13, damage to the self-sealing cuff 15 is eliminated due to the fact that the centralizer 16 is rigidly mounted on the hydraulic cylinder 14 above the self-sealing cuff 15 with longitudinal channels 17 outside, which allow the downhole fluid to flow from bottom to top through the device, while the centralizer 16 ensures alignment device and axis of the well 13, resulting in increased reliability of the device.

Включают скважинный насос и запускают скважину 13 в работу. Скважинный насос производит подъем пластовой жидкости в осевом канале лифтовой колонны из пространства 21 ниже самоуплотняющейся манжеты 15.Turn on the well pump and start the well 13 in operation. The well pump lifts the formation fluid in the axial channel of the elevator column from the space 21 below the self-sealing sleeve 15.

В кольцевую камеру 4 через отверстия 11 корпуса 2 передается гидростатическое давление столба жидкости, существующее в межтрубном пространстве 12 скважины 13, на которое рассчитана пружина 7, например 7,0 МПа, вследствие чего клапан 5 герметично перекрывает радиальные отверстия 9 в стволе 1 снаружи, что исключает переток добываемой продукции из осевого канала 10 ствола 1 устройства в кольцевую камеру 4.The hydrostatic pressure of the liquid column existing in the annular space 12 of the borehole 13, for which the spring 7, for example, 7.0 MPa, is transmitted to the annular chamber 4 through the openings 11 of the housing 2, as a result of which the valve 5 seals the radial openings 9 in the barrel 1 from the outside, which excludes the flow of extracted products from the axial channel 10 of the barrel 1 of the device into the annular chamber 4.

Гидростатическое давление столба жидкости, существующее в межтрубном пространстве 12 скважины 13 воздействует сверху на самоуплотняющуюся манжету 15, которая герметично перекрывает кольцевой зазор между скважиной 13 и лифтовой колонной труб (на фиг. 1 и 2 не показано), что исключает переток жидкости сверху вниз в межтрубном пространстве 12 скважины 13.The hydrostatic pressure of the liquid column existing in the annular space 12 of the borehole 13 acts from above on the self-sealing cuff 15, which seals the annular gap between the borehole 13 and the pipe lift string (not shown in Figs. 1 and 2), which eliminates the flow of liquid from top to bottom in the annulus the space 12 of the well 13.

В этом положении ведется эксплуатация скважины 13 (см. фиг. 1).In this position, the well 13 is in operation (see Fig. 1).

Устройство в сравнении с прототипом имеет простую конструкцию, а при необходимости проведения работ по удалению парафиноотложений на внутренней поверхности лифтовой колонны труб останавливают скважину 13, для чего отключают скважинный насос.The device in comparison with the prototype has a simple design, and if necessary, work to remove paraffin deposits on the inner surface of the pipe pipe string stops the well 13, for which the well pump is turned off.

Далее осуществляют подачу под избыточным давлением горячего флюида, например с помощью насосного агрегата марки ЦА-320, в межтрубное пространство 12 скважины 13. Горячий флюид через отверстия 11 корпуса 2 попадает в кольцевую в камеру 4.Next, hot fluid is supplied under excess pressure, for example, using a pump unit of the CA-320 brand, into the annulus 12 of the well 13. The hot fluid through the openings 11 of the casing 2 enters the annular chamber 4.

Под действием избыточного давления, например, 10,0 МПа, которое воздействует на площади поперечного сечения клапана 5 и кольцевого поршня 6 (см. фиг.2), клапан 5 перемещается вниз и располагается ниже радиальных отверстий 9 в стволе 1, что позволяет подавать горячий флюид в осевой канал 10 ствола 1, одновременно с этим происходит осевое перемещение толкателя 7 относительно ствола 1 и зафиксированного на нем неподвижно гидроцилиндра 14. В результате резиновые кольца 19 пакера 18 сжимаются в осевом направлении и радиально расширяются наружу, при этом происходит герметизация межтрубного пространства 12 скважины 13 выше самоуплотняющейся манжеты 15, радиальные отверстия 9 ствола 1 сообщают осевой канал 10 ствола 1 с межтрубным пространством 12 скважины 13 через отверстия 11 корпуса 2.Under the action of excess pressure, for example, 10.0 MPa, which affects the cross-sectional area of valve 5 and the annular piston 6 (see figure 2), the valve 5 moves down and is located below the radial holes 9 in the barrel 1, which allows hot fluid into the axial channel 10 of the barrel 1, at the same time, the pusher 7 is axially moved relative to the barrel 1 and the hydraulic cylinder 14 fixed on it. As a result, the rubber rings 19 of the packer 18 are compressed in the axial direction and expand radially outward, while oiskhodit sealing annulus 12 of the well 13 above the self-sealing collar 15, the radial holes 9 of the barrel 1 communicates an axial passage 10 of the barrel 1 with the annulus 12 of the well 13 through the holes 11 of the housing 2.

Предлагаемое устройство имеет высокую надежность работы вследствие доработки конструкции клапана, размещенного в кольцевой камере устройства, при этом клапан 5 жестко соединен с кольцевым поршнем 6 (принудительного действия) и герметично перекрывает только радиальные отверстия 9 ствола 1.The proposed device has high reliability due to refinement of the design of the valve located in the annular chamber of the device, while the valve 5 is rigidly connected to the annular piston 6 (forced action) and tightly closes only the radial holes 9 of the barrel 1.

После выполнения этой операции по удалению парафиноотложений прекращают подачу под давлением горячего флюида.After performing this operation to remove paraffin deposits, the flow of hot fluid under pressure is stopped.

При промывке скважины 13 горячим флюидом в межтрубном пространстве 12 скважины 13 создается высокое избыточное давление, как отмечено выше 10,0 МПа, при этом пакер 18, установленный выше самоуплотняющейся манжеты 15 и выполненный сборным из чередующихся резиновых 19 и металлических 20 колец, находится в запакерованом положении, т.е. резиновые кольца 19 герметично прижаты к внутренним стенкам скважины 13 (см. фиг. 2), что исключает восприятие самоуплотняющейся манжетой 15 высокого избыточного давления (10 МПа), при этом самоуплотняющаяся манжета 15 не повреждается (не рвется).When washing the well 13 with hot fluid in the annular space 12 of the well 13, a high overpressure is created, as noted above 10.0 MPa, while the packer 18, mounted above the self-sealing cuff 15 and made of a composite of alternating rubber 19 and metal 20 rings, is sealed position i.e. the rubber rings 19 are hermetically pressed against the inner walls of the borehole 13 (see FIG. 2), which excludes the self-sealing sleeve 15 from being perceived to have high overpressure (10 MPa), while the self-sealing sleeve 15 is not damaged (does not break).

По окончании промывки прекращают подачу горячего флюида в межтрубное пространство 12 скважины 13, давление в межтрубном пространстве 12 и в лифтовой колонне труб выравниваются, при этом за счет возвратной силы пружины 7 (см. фиг. 1) клапан 6 возвращается в исходное положение и перекрывает радиальных отверстий 9 в стволе 1.At the end of the flushing, the supply of hot fluid to the annular space 12 of the well 13 is stopped, the pressure in the annular space 12 and in the tubing string are equalized, while due to the return force of the spring 7 (see Fig. 1), the valve 6 returns to its original position and blocks the radial holes 9 in the barrel 1.

Включают насос и запускают скважину 13 в работу.Turn on the pump and start the well 13 in operation.

В межтрубном пространстве 12 скважины 13 самоуплотняющаяся манжета 15 выполнена пропускающей снизу вверх, что позволяет попутному газу, который выделяется из нефти, в процессе работы штангового насоса свободно мигрировать в полость межтрубного пространства 12 скважины 13 над устройством и избежать выполнение в устройстве сложной системы дренажных каналов. Предлагаемое устройство в сравнении с прототипом имеет низкую себестоимость изготовления за счет исключения из конструкции устройства технологически сложных в изготовлении деталей, а именно продольного паза на наружной поверхности разжимного конуса, кольцевого зазора и дренажного канал в днище гидроцилиндра.In the annular space 12 of the well 13, the self-sealing cuff 15 is made to pass from the bottom up, which allows the associated gas that is released from the oil to freely migrate into the cavity of the annular space 12 of the well 13 above the device during operation of the sucker rod pump and to prevent the complex system of drainage channels from being executed in the device. The proposed device in comparison with the prototype has a low manufacturing cost due to the exclusion from the design of the device of technologically difficult parts to manufacture, namely a longitudinal groove on the outer surface of the expandable cone, an annular gap and a drainage channel in the bottom of the hydraulic cylinder.

Предлагаемое устройство для промывки скважины от парафиноотложений имеет простую конструкцию, низкую себестоимость изготовления устройства, высокую надежность в работе и исключает потери герметичности устройства в процессе промывки лифтовой колонны труб от парафиноотложений.The proposed device for flushing wells from paraffin deposits has a simple design, low cost of manufacturing the device, high reliability and eliminates the loss of tightness of the device during the washing of the pipe string from paraffin deposits.

Claims (1)

Устройство для промывки скважины от парафиноотложений, состоящее из ствола, корпуса, установленного на стволе и перекрытого в верхней части пробкой, кольцевой камеры, образованной между корпусом и стволом, клапана, размещенного в кольцевой камере, а также установленного в кольцевой камере ниже клапана кольцевого поршня, подпружиненного снизу от корпуса, толкателя, жестко соединенного с кольцевым поршнем, кольцевая камера гидравлически связана радиальными отверстиями, выполненными в стволе с его осевым каналом, и отверстиями, выполненными в корпусе над клапаном с межтрубным пространством скважины, отличающееся тем, что клапан жестко соединен сверху с кольцевым поршнем с возможностью герметичного отсечения снаружи радиальных отверстий в стволе, при этом манжета выполнена самоуплотняющейся, пропускающей снизу вверх, а выше самоуплотняющейся манжеты на гидроцилиндре жестко установлен центратор с продольными каналами снаружи, выше центратора между гидроцилиндром и толкателем установлен пакер, выполненный сборным из чередующихся резиновых и металлических колец, причем резиновые кольца пакера имеют возможность осевого сжатия и радиального расширения наружу с герметизацией межтрубного пространства скважины при осевом перемещении толкателя вниз при создании избыточного давления в кольцевой камере. A device for washing a well from paraffin deposits, consisting of a barrel, a housing mounted on the barrel and blocked by a plug in the upper part, an annular chamber formed between the housing and the barrel, a valve located in the annular chamber, and also installed in the annular chamber below the annular piston valve, spring-loaded from the bottom of the housing, a pusher rigidly connected to the annular piston, the annular chamber is hydraulically connected by radial holes made in the barrel with its axial channel, and holes made in the casing above the valve with the annular space of the well, characterized in that the valve is rigidly connected from above to the annular piston with the possibility of hermetically cutting off the outside of the radial holes in the barrel, while the cuff is self-sealing, passing from bottom to top, and above the self-sealing cuff, the centralizer is rigidly mounted with longitudinal channels outside, above the centralizer, a packer is installed between the hydraulic cylinder and the pusher, made of prefabricated from alternating rubber and metal rings, m rubber rings of the packer have the possibility of axial compression and radial expansion outward with sealing of the annulus of the well with axial movement of the pusher down while creating excessive pressure in the annular chamber.
RU2014142516/03A 2014-10-21 2014-10-21 Device for well cleanout from paraffin deposits RU2568459C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014142516/03A RU2568459C1 (en) 2014-10-21 2014-10-21 Device for well cleanout from paraffin deposits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014142516/03A RU2568459C1 (en) 2014-10-21 2014-10-21 Device for well cleanout from paraffin deposits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2568459C1 true RU2568459C1 (en) 2015-11-20

Family

ID=54597990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014142516/03A RU2568459C1 (en) 2014-10-21 2014-10-21 Device for well cleanout from paraffin deposits

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2568459C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109879465A (en) * 2019-03-29 2019-06-14 中国科学院武汉岩土力学研究所 A kind of downhole filtration-sedimentation device for loose sandstone thermal storage geothermal exploitation well
CN112878958A (en) * 2021-04-06 2021-06-01 任丘市恒升石油技术有限公司 Radial valve system of packer valve joint

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2922478A (en) * 1956-07-30 1960-01-26 Halliburton Oil Well Cementing Well packer
RU51092U1 (en) * 2005-08-22 2006-01-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина TEST PACKER
RU60606U1 (en) * 2006-10-02 2007-01-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина TEST PACKER
WO2011057416A1 (en) * 2009-11-13 2011-05-19 Packers Plus Energy Services Inc. Stage tool for wellbore cementing
RU2483195C1 (en) * 2011-12-07 2013-05-27 Закрытое акционерное общество "Газтехнология" Circulating valve

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2922478A (en) * 1956-07-30 1960-01-26 Halliburton Oil Well Cementing Well packer
RU51092U1 (en) * 2005-08-22 2006-01-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина TEST PACKER
RU60606U1 (en) * 2006-10-02 2007-01-27 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина TEST PACKER
WO2011057416A1 (en) * 2009-11-13 2011-05-19 Packers Plus Energy Services Inc. Stage tool for wellbore cementing
RU2483195C1 (en) * 2011-12-07 2013-05-27 Закрытое акционерное общество "Газтехнология" Circulating valve

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109879465A (en) * 2019-03-29 2019-06-14 中国科学院武汉岩土力学研究所 A kind of downhole filtration-sedimentation device for loose sandstone thermal storage geothermal exploitation well
CN109879465B (en) * 2019-03-29 2024-01-16 中国科学院武汉岩土力学研究所 Underground filtering-precipitating device for loose sandstone thermal storage geothermal exploitation well
CN112878958A (en) * 2021-04-06 2021-06-01 任丘市恒升石油技术有限公司 Radial valve system of packer valve joint

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9702229B2 (en) Expandable liner hanger and method of use
WO2021006891A1 (en) Annular casing packer collar stage tool for cementing operations
EP2923033B1 (en) Subsea xmas tree assembly and associated method
US9790764B2 (en) Packer assembly having dual hydrostatic pistons for redundant interventionless setting
US11208865B2 (en) Downhole straddle assembly
NO20151799A1 (en) Wellbore Isolation Devices and Methods of Use to Prevent Pump Offs
US9863210B2 (en) Packer assembly having sequentially operated hydrostatic pistons for interventionless setting
RU2533394C1 (en) Cut-off valve
RU2568459C1 (en) Device for well cleanout from paraffin deposits
RU2537713C2 (en) Plug packer and insertion tool for packer setting in well (versions)
AU2014382687B2 (en) Expansion cone for downhole tool
RU2380526C1 (en) Multi-reservoir well sumultanious-separate production method
RU2533514C1 (en) Slot perforator
CN105765158A (en) Improved filling mechanism for morphable sleeve
RU2708740C1 (en) Device for isolation of a complication zone with pre-flushing
RU2371567C1 (en) Localisation method of leakage areas of production string
RU205980U1 (en) Full bore hydraulic packer and anchor for casing
RU2483195C1 (en) Circulating valve
RU2740460C1 (en) Device for multistage hydraulic fracturing of formation and method for multi-stage hydraulic fracturing of formation using device thereof
RU2483192C1 (en) Drillable packer
US9115549B2 (en) Method and apparatus for injecting gas into a reservoir
RU2562643C1 (en) Device for wet stratum development
RU197624U1 (en) DRILLABLE TWO-PACK LAYOUT
RU2650004C1 (en) Device for insulation of water inflows in the oil and gas producing well
US20200277833A1 (en) Methods and apparatus for top to bottom expansion of tubulars within a wellbore