Гідромонітор

Изобретение м . б . использовано в у с т р - в а х д л я образования каналов в нефтяных, серудобывающих и других скважинах. Цель изобретения - р а с ширение функциональных возможностей путем использования гидромонитора в к а ч е с т в е скважинного штангового н а соса с приводом от с т а н к а - к а ч а л к и . Порпень 9 выше радиальных каналов 11 выполнен с возможностью разъема и образования подвижного и неподвижного элементов 1 3 , 14 с центральными осевыми каналами 10. Каналы 10 со стороны верхних торцов каждого и з элементов снабжены соответственно седлами 15, 16, выполненными с в о з можностью взаимодействия со сбрасываемыми после разъема поршня 9 обратными клапанами 18, 19. Каналы 17 к о лонны 3 насосных труб и каналы 10 выполнены с последовательно уменьшающимися диаметрами. Колонна 3 у с тановлена с возможностью в о з в р а т н о поступательного движения от с т а н к а к а ч а л к и . Клапан 19 установлен в э л е менте 1 3 . 2 и л . , , : Изобретение относится к горному Д.елу, в частности к устройствам д л я образования каналов в скважине., а именно к гидромониторам, и может быть использовано при подготовке и эксплуатации нефтяных, серодобывающих и ' : других скважин. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем использования гидромонитора в к а честве скважинного штангового н а с о са с приводом от станка-качалки б е з подъема самого гидромонитора из с к в а жины. На фиг.1 схематично представлен гидромонитор в своем режиме работы, 11-91 общий в и д ; на ф и г . 2 - то же, в режиме работы скважинного штангового н а соса. . • . I• і Iл I U _.. Гидромонитор содержит установленные в затрубиом пространстве скважины (не показаны) s последовательно соединенные между собой и размещенные в ее неподвижной колонне 1 труб перфорированную отверстиями 2 колонну насосных 3 труб, цилиндр 4 с бо* ковыми окнами 5 в его стенке 6 и отклонитесь 7 с зондом 8, расположенный в цилиндре 4 и связанный с зондом В поршень 9 с центральным осевьм 10 и радиальными 11 каналами, а также «І 00 -si со .-л. 1637Д09 с кольцевой канавкой 12 на его Н Р ~ ружной поверхности (не обозначена). выполненной с возможностью сообщения с радиальными 11 и центральным осевым 10 каналами и боковыми окнами 5 в стенке 6 цилиндра 4. Поршень 9 выше радиальных 11 каналов выполнен с возможностью разъема и образования подвижного 13 и неподвижного 14 элементов (см.фиг.2) с центральными осевыми каналами 10, которые со стороны верхних торцов каждого из элементов снабжены соответственно седлами 15 и 16, выполненными с возможностью взаимодействия со сбрасываемыми с поверхности через центральный осевой канал 17 колонны насосных 3 труб после разъема поршня 9, путем вращения колонны насосных 3 труб, обратными клапанами 18 и 19. Осевые каналы 17 и 10 соответственно колонны насосных 3 труб и подвижного 13 и неподвижного 14 элементов поршня 9 выполнены с последовательно уменьшающимися диаметрами так, чтобы соблюдалось соотношение сЦ > d^> d^, где d) - диаметр центрального осевого канала 17 колонны насосных 3 труб; d 2 ~ Диаметр центрального осевого 10 канала верхнего подвижного 13 элемента поршня 9; dз ~ диаметр центрального осевого 10 канала нижнего неподвижного элемента поршня 9. Колонна насосных 3 труб установлена с возможностью У возвратно-поступательного движения от станка-качалки (не показан). Один из обратных клапанов 19, установленный в неподвижном 14 элемгьте поршня 9, выполнен всасывающим, а другой обратный клапан 18, установленный в подвижном 13 элементе поршня 9, нагнетательным. Верхняя часть подвижной колонны насосных 3 труб уплотнена на устье скважины сальником 20 и снабжена задвиккой 21. 10 15 20 25 30 35 40 45 Предлагаемый гидромонитор работает следующим образом. Монтируют гидромонитор на поверхности таким образом, чтобы зонд 8 50 не выходил из отклонителя 7. На неподвижной колонне 1 труб и колонне насосных труб 3 производят его спуск в скважину до заданного интервала обработки, например, нефтяного пласта. 55 При этом в начальной стадии работы (режим запуска) поршень 9, состоящий из скрепленных между собой верхнего подвижного 13 и нижнего непод вижного 14 элементов, находится в верхнем положении, т.е. в верхней части цилиндра 4. При нагнетании рабочей жидкости в межтрубное пространство , образованное внутренней поверхностью неподвижной колонны 1 труб и наружной поверхностью колонны насосных 3 труб, она проходит через перфорационные отверстия 2 подвижной колонны насосных 3 труб, а далее через центральные осевые 10 каналы поршня 9 воздействует на сопло (не обозначено) зонда 8, выдвигая этим его гиблую трубку (не обозначена) из отклонителя 7 в пласт (не показан). Перемещению гибкой трубки способствует также и давление потока рабочей жидкости на плоскость поршня 9 в его верхней части. Таким образом, по мере образования радиального канала в пласте происходит и движение поршня 9 по всей длине цилиндра 4 до остановки поршня 9 в крайнем нижнем положении (см.фиг.1). В это время фиксируют резкое падение давления нагнетания рабочей жидкости за счет разгерметизации системы, поскольку радиальные 11 каналы поршня 9 в этом положении совмещены с боковыми окнами 5 в стенке 6 цилиндра k , т.е. происходит сброс рабочей жидкости в скважину . После получения сигнала об окончания проходки радиального канала в і пласте приступа/от к откачке пластовой жидкости загрязненной шламом. Для этого переводят гидромонитор в режим работы в качестве скважинного штангового насоса с приводом от станка-качалки (не показан), не извлекая гидромонитор на поверхность. Для этого осуществляют разъем поршня 9 на верхний подвижный 13 и нижний неподвижный 14 элементы (см.фиг.2) путем поворота с поверхности подвижной колонны насосных 3 труб, учитывая при этом наличие левой резьбы, соединяю-, щей оба элемента поршня 9, не нарушая остальные резьбовые соединения (не показаны) колонны насосных 3 труб, отклонителя 7 и др.Затем при помощи подвижной колонны насосных 3 труб несколько приподнимают верхний подвижный 13 элемент поршня 9,оставляя его в полости цилиндра 4. Оканчивают подготовительные операции для работы гидромонитора в режиме насоса сбрасыванием обратных (шариковых) клапанов 18 и 19 через централь 1637409" ный осевой канал 17 подвижной колонны насосных 3 труб. Поскольку диаметр d, центрального осевого канала нижнего неподвижного 14 элемента поршня 9 меньше, чем диаметр d 2 центрального осевого 10 канала верхнего подвижного 13 элемента поршня 9, вначале сбрасывают обратный клапан 19, являющийся при работе насоса всасывающим, а затем - обратный клапан 18 большего размера, который работает в насосе в качестве нагнетательного клапана. Подвижную колонну насосных 3 труб присоединяют к станку-качалке, посредством которого приводят колонну насосных труб и связанный с ней верхний подвижный 14 элемент поршня 9 в возвратно-поступательное движение, не выдвигая подвижный элемент поршня из полости цилиндра 4. При этом через боковые окна 5 в стенке 6 цилиндра 4 и радиальные 11 и осе вые 10 каналы нижнего неподвижного 14 элемента поршня 9 происходит приток пластовой жидкости из затрубного пространства скважины в камеру (не обозначена) , образуемую в цилиндре 4 между нижним неподвижным 14 и верхним подвижным 13 элементами разъединенного поршня 9. Таким образом, работу гидромонитора переводят в режим работы скважинного штангового насоса, в котором функцию колонны насосных ^_ штанг выполняет подвижная колонна насосных 3 труб. При ходе колонны насос ных 3 труб и вместе с ней верхнего подвижного 13 элемента поршня 9 вниз срабатывает выполняющий функцию нагнетательного клапана обратный клапан 18, а пластовая жидкость их камеры образованной в цилиндре 4 между нижним неподвижным 14 л верхним подвижным 13 элементами поршня 9, через перфорационные отверстия 2 в колонне насосных 3 труб поступает в межтрубное пространство, образованное внутренней поверхностью неподвижной ко лонны 1 труб и наружной поверхностью подвижной колонны насосных 3 труб, *, откуда, накапливаясь, через устьевой патрубок (не Обозначен) отводится в сборную емкость, (не п о к а з а н а ) . Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Гидромонитор, Содержащий установил енные в затрубном пространстве сква10 жины последовательно соединенные между собой и размещенные в ее неп движ— ной колонне труб перфорированную к о лонну насосных труб, цилиндр с боковыми окнами в его стенке и отклони ~ * тель с зондом, расположенный в ци15 линдре, и связанный с згчдом поршень с центральным осевым и радиальными каналами, а также с кольцевой канавкой на его наружной поверхности, вы20 полненной с возможностью сообщения с радиальными и центральным осевым каналами и боковыми окнами в стенке цилиндра, о т л и ' ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функцио25 нальных возможностей путем использования гидромонитора в качестве скважинного штангового насоса с приводом от станка-качалки, поршень выше радиальных каналов выполнен с воз30 можностью разъема и образования подвижного и неподвижного элементов с ' центральными осевыми каналами, которые со стороны верхних торцов каждого из элементов снабжены седлами, 35 выполненными с возможностью взаимодействия со сбрасываемыми после разъема поршня обратными клапанами, осевые каналы колонны насосных труб и подвижного и неподвижного элементов 40 поршня выполнены с последовательно уменьшающимися диаметрами, а колонна насосных труб установлена с возможностью возвратно-поступательного дви\ жения от станка-качалки, причем один 45 из обратных клапанов, установленный в неподвижном элементе поршня, выполнен всасьіваюіцим, а другой, установленный в подвижном элементе поршня,нагнетательным. 1637409 нрюку подъемника Н станку• - начате 1 фце.1 Редактор Т.Шагова Составитель Э.Гинзбург Техред М.Дидык 21 Фиг, I Корректор С.Шевкун Заказ 1083/ДСП Тираж 219 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. Производственно-издательский кокбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101