Устройство для создания скважинного гравийного фильтра

(51) Е 21 В 43/04 И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(71) Ордена Трудового Красного Знамени азербайджанский государственный научноисследовательский институт нефтяной промышленности(56) 1. Авторское свидетельство СССР927978, кл. Е 21 В 43/08, 1980.2. Каталог Фог 1 сЬч 1 де че 11 сопзр(е(1 оп зегюсе апд Ерртеп 1. Ьегю 1 пп Фе о 1 ,)пдцзгу 1976 - 1977, с. 370 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ СКВАЖИННОГО ГРАВИЙНОГО ФИЛЬТ" РА, включающее щелевой фильтр, пакер, перепускной узел и отсоединительный узел, размещенный на верхнем конце фильтра,ЯО 1067204 огличакнцееся тем, что; с целью повышения надежности работы устройства, отсоедини. тельный узел выполнен в виде закрепленно го на его корпусе кожуха со,сквозными про дольными фигурными пазами с размещенны ми в них фигурными стопорами; закрепленными плоскими пружинами на верхнем конце фильтра и имеющими несрезаемые шпильки со скошенными концами для взаимодействия с промывочной втулкой, установлен. ной в корпусе с возможностью ограниченно го осевого перемещения и выполненной в верхней части с обратным клапаном, причем, корпус отсоединительного узла выполнен выше кожуха с радиальными отверстиями, перекрытыми промывочной втулкой, а верхний конец фильтра имеет пакер, размещенный в зазоре между фильтром и кожухом с воз. можностью освобождения при перемещении кожуха вверх.а снаружи имеются упорное кольцо 5 и иакер (втулка резиновая) 6, установленный между муфтой 2 и упорным кольцом 5. Под упорным кольцом на стакане имеется отверстие 7. На нижний конец стакана навин- чена соединительная муфта 8, с противоположной стороны которой навинчен корпус 9 отсоединитечьного узла. Внутри корпуса 9, перекрывая радиальные отверстия 10, установлена промывочная втулка 11, на нижний конец которой навинчена хвостовая труба 12. На корпусе 9 установлены ограничители 13 свободного хода промывочной втул.ки 11, сверху которой имеется обратный клапан 14, К нижнему концу корпуса 9 навенчен кожух 15, имеющий сквозные продольные фигурные пазы, переходящие в углубления под фигурные стопоры 16, закрепленные несрезаемыми шпильками 17, соединявшими кожух с верхним концом фильтра 18.Шпильки 17 выполнены скошенными, концами удерживаются в корпусе предохранительными пальцами 19 и плоскими пружинами 20. Снаружи к верхнему концу.фильтра8 прикреплен пакер (резиновая манжета) 21, расположенный между последним и кожухом 15; а на нижний конец верхнего фильтра навинчен иереводник 22, соединяющий устройство через муфту 23 с щелевым фильтром 24, за который намывается гравийная набивка.Устройство работает след.1 щим образом.Перед осуществлением гравийной набивки щелевой фильтр 24, соединенный с нижнйм концом устройства, спускается в скважину на насосно-комирессорных трубах 1,При достижении:фильтром забоя происходит разгрузка колонны насосно-компрессорных труб. При этом муфта 2, перемещаясь по стакану 3, раздает иакер (резиновую втулку) 6, установленный между муфтой 2 и упорным кольцом 5, герметизируя межтрубное пространство. В.таком положении производится промывка скважины нефтью с цельюочистки стенок скважины от грязи.После промывки в скважину закачивают нефть с гравием при концентрации гравия и нефти 150 - 200 г/л.Как при промывке, так и при закачке гравия (на фиг, 1 стрелками показано направление движения нефти ири промывке и закачке) нефть внутри колонны насосно-ком. прессорных трубпроходит через отверстие 7 и направляется ио межтрубному простран. ству за фильтр 24. Гравий остается за фильтром, а нефть, пройдя сквозь щели фильтра, поднимается ио хвостовой трубе 12 и, поднимая обратный клапан 14, проходит через разделительнук трубку 4, далее выходит в межтрубное пространство над иакером 6 и поднимается до устья скважины. сосно-компрессорнъ 1 х труб 1 и соединено с ней через муфту 2, перемещающуюся по ста. хану 3. Внутри стакана установлена разделительная трубка 4 для разделения потока,55 Г 1 роцесс продолжается до тех иор покане будет наблюдаться резкое иовы ни и не давИзобретение относится к горной промышленности, а точнее нефтегазодобывающей, и может быть применено для создания гра.вийного фильтра в скважинах.Известно устройство для создания скважинного гравийного фильтра, включающее корпус, фильтр, отсоединительный узел 11.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для создания скважинного гравийного фильтра, включающее щелевой фильтр, пакер, перепускной узел и от О соединительный узел, размещенный на верхнем конце фильтра 12.Недостатком известных устройств является низкая. надежность отсоединительного узла, поскольку при отвинчивании оборудова 15ния (инструмента) в скважине получить нулевую нагрузку в резьбовом соединении затруднительно, поэтому, как правило, резьба отвинчивается под нагрузкой. Так как в резьбовых соединениях всегда имеются зазоры, а вращение (инструмента) происхо дит не прямолинейно, возникают случаи заклинивания резьбы. Кроме того, в скважине при соприкосновении фильтра с гравийной набивкой коэффициент трения незначителен.При отвинчиванин резьбового соединения реактивный момент может отсутствовать, апоэтому вся система, не разъединяясь, бу-. дет вращаться.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для создания скважинного гравийного фильтра, включающем щелевой фильтр, пакер, перепускной узел и отсоединительный узел, размещенный на верхнем конце фильтра, отсоединительный узел выполнен в виде закрепленного на его корпусе З 5 кожуха со сквозными продольными фигурными пазами с размещенными в них фигурными стопорами, закрепленными плоскими пружинами на верхнем конце фильтра и имеющими несреэаемые шпильки со скошенны- ми концами для взаимодействия с промывоч иой втулкой, установленной в корпусе с возможностью ограниченного осевого перемеще. ния и выполненной в верхней части с обратным клапаном, причем корпус отсоеди. нительного узла выполнен выше кожуха с 45 радиальными отверстиями, перекрытыми промывочной втулкой, а верхний конец фильтра имеет пакер, размещенный в зазоре между фильтром и кожухом с возможностью ос.вобождения при перемещении кожуха вверх.На.фиг. 1 представлено устройство, об щий вид; на фиг. 2 - .увеличенный узел разьединения 1 на фиг. 1; иа фиг, 3 - разрез А - А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 2.Устройство опускается на колонне на:ления, указывающее на окончание закачки необходимого объема гравия.Далее осуществляются освобождение уст. ройства от фильтра, пакеровка фильтра, распакеровка и подъем устройства. Для этого производится закачка в межтрубное пространство нефти, которая пройдя через разделительную трубку 4, вызывает резкое повы шение давления на обратный клапан 4. Вследствие этого промывочная втулка 11, перемещаясь вниз до ограничителя 13, выдви гает шпильки 17 в горизонтальном направлении. Шпильки 17, перемещаясь и раздвигая плоские пружины 20, выводят фигурные стопоры 6 из углублений в кожухе 15 и тем самым освобождают его от связи с верхним концом фильтра 18.При движении вниз до ограничителей 13 промывочной втулки 11 (движение начнется лишь когда давление на обратный клапан 14 превысит упругость плоских пружин 20 и стопоры 16 выдвинутся из углубления в кожухе 15) открываются отверстия 10, давление резко падает, что свидетельствует о разъединении фильтра от устройства и слу жит точным сигналом для начала подъема насосно-компрессорных труб.,При подъеме кожух 15 освобождает пакер (манжету) 21, прикрепленный к верхнему концу фильтра 18,чсоторый, раскрываясь, герметизирует межтрубное пространст. во. Промывочная втулка 11 и хвостовая труба 12 поднимаются,на ограничителях В 3. Жидкость из колонны насосно-компрессорйых труб вытекает через отверстие 7. В на чале подъема муфта 2, перемещаясь по стакану 3, сужает пакер (резнновую втулку) 6, установленный между муфтой 2 и упорным кольцом 5, разгерметизируя межтрубное про странство. Предлагаемое изобретение упрощает конструкцию устройства, делает более простым и надежным процесс гравийной набивки в скважине и оборудование для его осуществления, исключает преждевременное разъединение устройства с фильтровой частью и дает сигнал о моменте разъединения, поэво ляет осуществить гравийную набивку как во вновь пробуренных, так и в эксплуата. ционных скважинах, устройство с щелевымфильтром сажается прямо на забой, что исключает якоря, вызыва 1 ощие разрушение старых колонн и требующие больших нагру.зок, Кроме того, для освобождения устройства и подъема на поверхность после окончания процесса закачки гравия не требуется технологически сложного способа разъединения, осуществляемого поворотом насосных труб на четверть оборота. Устройство .обеспечивает йадежную пакеровку, не тре.25 бующую больших усилий, что позволит осуществлять гравийную набивку в неглубоких скважинах, отсутствуют свинцовые пакеры, а также возможно применение после ;установки гравийно-щелевого фильтра кислотных, термокислотных и других методов воздействия.ИИПИ 1.Заказ 10908/37 Тираж 569 Подписное лнаал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Гроектная, 4