Желонка

Желонка, що включає корпус, шток, виконаний з осьовим отвором, клапан з запірним елементом, яка відрізняється тим, що всередині корпусу виконано кільцеву проточку, яка взаємодіє з робочою шийкою плунжера для утворення запобіжного плунжерного клапана, а діаметр шийки плунжера менший або дорівнює осьовому отвору штока, при цьому шток встановлено у корпусі на зрізаних елементах і установлений з можливістю осьового переміщення відносно корпусу Винахід відноситься до нафтової, газової і прничовидобувної промисловості, зокрема до пристроїв для очищення свердловин від шламу, кольматуючих відкладень і піщаних пробок Відома желонка, (див Ас СРСР №883323, Е21В27/00, опубл 1981 р ), яка складається з корпусу, в якому розміщений поршень і зафіксований відносно корпусу клапан зі штоком пікоподібного стержня Недоліком поршневої желонки є низька ефективність робіт, тому що очищення свердловини здійснюється тільки на об'єм всмоктування рідини поршнем Відома желонка, що складається з корпусу, штоку з осьовим отвором і клапан, що включає підпружинений елемент, а всередині штоку виконано отвір з заглушкою, а зовні в ньому виконано прорізі Торець штоку взаємодіє з запірним елементом, виконаним у вигляді кулі (див Патент РФ №2173760, Е21В27/00, опубл 20 09 2001 р ) Недоліком цієї желонки є низька надійність роботи клапана з кульовим запірним елементом Використання кулі як запірного елементу є обмеженим малими тисками і витратами рідини Надійне ущільнення між кулею і сідлом здійснити важко і через кульовий клапан в закритому стані постійно виникають витоки рідини Відома желонка, являється аналогомпрототипом і складається з корпусу, штоку з осьовим отвором, клапана, що включає запірний елемент, підпружинений до сідла (див патент США №4493383, МПК7Е21В27/00, 37/00, опубл 1985р) Клапан желонки має запірний елемент у вигляді підпружиненої тарілки з пружним ущільненням, вставляється на повзуні, розміщеному у СІДЛІ, а уздовж осі повзуна виконано глухий торцьовий отвір, з'єднаний з зовнішньою поверхнею повзуна вікнами Недоліком прототипу є низька надійність роботи желонки, так як використання в клапані пружного ущільнення викликає швидке його руйнування від гідравлічного удару виникаючого при спрацюванні клапана При переміщенні повзуна в СІДЛІ, в результаті перекосу, що створюється штоком, який його штовхає, можливе заклинювання В основу винаходу поставлена задача підвищення надійності роботи желонки шляхом виконання запірного елементу клапана у вигляді плунжера, що виконаний зі штоком як одна деталь Поставлена задача досягається тим, що дана желонка, яка включає корпус, шток з осьовим отвором і клапаном, що складається із запірного елементу, стосовно винаходу, в середині корпусу виконано кільцеву проточку, яка взаємодіє з робочою шийкою плунжера, утворюючи запобіжний плунжерний клапан, діаметр кільцевої шийки плунжера менший або рівний осьовому отвору штоку, при цьому шток встановлено у корпусі на зрізних елементах і установлений з можливістю осьового переміщення відносно корпусу Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг 1 показано желонку перед спуском її в свердловину, повздовжній розріз На фіг 2 - в робочому положенні, після спрацювання Желонка складається із корпусу 1, який має кільцеву проточку 2 , циліндричну порожнину З, со 00 ю 58932 осьовий отвір 4, із штока 5, який має осьовий отвір 6, і чотири отвори 7 під гострим кутом до осі, кільцеву шийку плунжера 8, робочу шийку плунжера 9 В верхній частині корпусу 1 на різьбовому з'єднанні встановлена кришка 10 Шток 5 закріплений в кришці 10 на зрізних елементах (гвинтах) 11 Зусилля, яке необхідне для руйнування зрізних елементів (гвинтів 11) розраховується раніше, виходячи з необхідності попередження безпідставного руйнування в процесі опускання в свердловину для ліквідації шламової чи піщаної пробки Шток, ущільнений в корпусі 1 гумовими кільцями 12 Желонка в верхній частині через шток 5 з'єднана з колоною насосно-компресорних труб (НКГГ) 13, а в нижній частині через корпус з колоною труб 14 для вилучення шламу В середній частині корпусу 1 розміщено запобіжний плунжерний клапан 15, який включає плунжер, що виконаний заодно зі штоком 5, кільцеву проточку корпусу 2, кільцеву шийку плунжера 8, робочу шийку плунжера 9 Желонка працює таким чином При виникненні необхідності очищення свердловини від шламової чи піщаної пробки, желонка у зібраному вигляді, як показано на фіг 1 опускається на колоні НКТ в свердловину з рідиною При зануренні у свердловинну рідину осьовий отвір 6 штока желонки 5 залишається закритим і недоступним для проникнення рідини із свердловини Герметичність желонки забезпечується плунжерним клапаном, який своєю робочою шийкою 9 ВІДДІЛЯЄ рідину від попадання в осьовий отвір 6 і також в труби 13 Як тільки колона труб 14 досягне дна свердловини (шламової пробки) і зупиниться, колона НКТ 13 своєю вагою натисне на шток 5, при цьому зрізні гвинти 11 зруйнуються і шток 5 опуститься вниз до упору у виступ кільцевої проточки 2 корпусу 1 В цьому випадку робоча шпика плунжера 9 переміщуючись вниз з'єднує кільцеву порожнину 3 корпусу 1 з кільцевою проточкою 2 і через отвори 7 з осьовим отвором 6 як показало на фіг 2 Так як рівень рідини в свердловині набагато вищий рівня рідини в колоні труб 14, то рідина із-за різниці тисків з великою швидкістю поступає в кільцеву проточку 2 через отвори 7 в осьовий отвір 6 штока 5, а звідти в колону НКТ і буде заповнювати и до того часу, поки рівень рідини в свердловині не зрівняється з рівнем рідини в колоні НКТ 13 В процесі підйому колони НКТ зі свердловини шток 5 переміститься вверх відносно корпусу желонки (35-ь 40мм) ^ П р И ц Ь 0 М у робоча шийка плунжера 9 підніметься вверх і від'єднає кільцеву порожнину 3 корпусу 1 від кільцевої проточки 2 В процесі наповнення рідиною колонії труб 14 із вибою свердловини засмоктується значна КІЛЬКІСТЬ шламу і піску (до 35-40 метрів), які треба вилучити із свердловини при ПІДЙОМІ труб Після очищення труб від шламу і перевірки технічного стану желонки цикл очистки при необхідності повторюють Безпосередній технічний результат, який можливо отримати при реалізації заявленого рішення визначається в створенні надійної технологічної желонки для очищення свердловини, яка дозволяє забезпечити герметизацію запірного елементу, а також гарантійне спрацювання при досягненні шламової (піщаної) пробки на вибої свердловини завдяки встановленню штоку на зрізних елементах, а виконання кільцевої шийки плунжера меншого, або рівного осьовому отвору штоку дозволяє зменшити гідравлічні втрати рідини при протіканні через кільцеву проточку корпусу і збільшити пропускну здатність желонки Таким чином, заявлена желонка характеризується надійністю при експлуатації за рахунок спрощення конструкції збільшенням пропускної здатності Використання запропонованого технічного рішення дозволить більш ефективно очищати свердловини від шламу та піску Дослідний взірець заявленої желонки проходить промислові випробування на свердловинах ГПУ "Полтавагазвидобування"' в процесі капітального ремонту, де отримано позитивні результати, які підтверджують можливість промислового використання заявленого технічного рішення 58932 ФІГ.1 Комп'ютерна верстка Л Ціхановська Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна