Пристрій для освоєння свердловини

Пристрій для освоєння свердловини, що містить розміщений у нижній частині колони труб, яка C2 1 3 осьовим каналом, радіальними каналами і сідлом в центральному осьовому каналі, розміщений на корпусі ущільнюючий елемент з нижньою опорою та натискною втулкою, кожух, який утворює своєю внутрішньою поверхнею з зовнішньою поверхнею корпуса кільцевий простір, у якому розміщений поршень і штовхач. Відома конструкція не передбачає функцій свабування, не забезпечується регулювання діаметра ущільнюючого елемента, а також не передбачено видалення винесеного з пласта кольматанта, який при зворотньо-поступальних переміщеннях поршня може поступати знову в пласт. В основу винаходу поставлено завдання забезпечити динамічне збудження свердловини, яка виходить з буріння, шляхом створення гідродинамічних навантажень на привибійну зону пласта з метою її очищення від кольматанта з безпосереднім застосуванням обладнання бурової установки за рахунок обладнання колони труб зворотними клапанами, встановлення у кожуху сваба регулюючої гайки і розрізної стопорної втулки з різзю на внутрішній поверхні. Суть винаходу полягає у тому, що у пристрої для освоєння свердловини, що містить розміщений у нижній частині колони труб, яка переміщається силовим агрегатом, сваб, що має корпус з центральним осьовим і радіальними каналами, сідло у нижній частині корпуса під кульовий запірний елемент, встановлені на корпусі ущільнюючі елементи з натискною втулкою, кожух, що утворює з корпусом кільцевий простір, в якому розміщено поршень з штовхачем, колону труб обладнано зворотними клапанами і противикидним клапаном, при цьому сідла зворотних клапанів встановлено у колоні труб і виконано зрізними, сідло у нижній частині корпуса сваба під кульовий запірний елемент виконано зрізним, діаметр кульових запірних елементів виконано із збільшенням діаметра, знизу вгору, а кожух сваба у нижній частині обладнано регулюючою гайкою і розрізною стопорною втулкою з різзю на внутрішній поверхні, причому на зовнішній поверхні штовхача виконано різь, аналогічну різі розрізної стопорної втулки. На кресленні Фіг.1 зображено схему пристрою для освоєння свердловини, на Фіг.2 зображено схему сваба, на Фіг.3 - переріз В-В Фіг.2, на Фіг.4 - вид А Фіг.2. Пристрій для освоєння свердловини складається з колони бурильних чи насоснокомпресорних труб (НКТ) 1 з свабом 2 у нижній частині. Колона труб 1 обладнана у нижній частині клапанами, що мають зрізні сідла 3 під кульові запірні елементи 4. Клапани в колоні призначені для вловлювання кольматанту, що виноситься з пласта під час свабування. Діаметри кульових запірних елементів 4 виконують із збільшенням діаметру знизу вверх. Це дозволяє кульовим запірним елементам 4, які призначені для перекриття нижніх сідел 3, вільно проходити розміщені вище сідла 3. Кількість клапанів у колоні труб 1 визначають в залежності від ступеню очікуваного забруднення привибійної зони. За необхідності прямого 86468 4 промивання свердловини зрізають сідла 3 при створенні в колоні труб надлишкового тиску насосним агрегатом. Для запобігання неконтрольованого фонтанування передбачено превентор 5, а у верхній частині колони бурильних чи насоснокомпресорних труб з цією метою встановлено противикидний клапан 6. Приводом зворотньопоступального переміщення колони труб з свабом є талева система 7 бурового верстата. Свердловинна рідина з колони труб під час освоєння свердловини надходить до факельної лінії через вертлюг 8 при відкритій засувці 9, а з міжтрубного простору при відкритій засувці 10, наприклад, в ємність чи амбар. Сваб 2 складається з корпуса 11, на якому встановлено кожух 12, що утворюють разом кільцевий простір, у якому встановлено поршень 13 з штовхачем. На поршні 13 з штовхачем з допомогою спеціальної різі встановлена розрізна стопорна втулка 14, а на кожуху 12 - регулююча гайка 15, що обмежує хід поршня. У нижній частині корпуса розміщено ущільнюючі елементи 16 з натискною втулкою 17. Центральний осьовий канал 18 сваба 2 з'єднано радіальним каналом 19 з кільцевим простором, у якому встановлено поршень 13 з штовхачем. На зовнішній поверхні штовхача виконано різь, аналогічну різі розрізної стопорної втулки 14. Корпус 11 сваба 2 у нижній частині обладнано клапаном із зрізним сідлом 20 під кульовий запірний елемент 21. Клапан сваба 2 призначений для створення тиску деформування ущільнюючих елементів після спуску в свердловину і для перекриття прохідного перерізу під час руху пристрою вверх. Пристрій для освоєння свердловини працює наступним чином. Перед спуском у свердловину на стенді попередньо встановлюють величину деформації ущільнюючих елементів 16. У центральний осьовий канал 18 сваба 2 опускають кульовий запірний елемент 21. Створюють тиск в центральному осьовому каналі 18 корпуса 11 сваба 2, який через поршень 13 з штовхачем тисне на натискну втулку 17 і деформує ущільнюючі елементи 16. Величину тиску та зміну розмірів еластичних елементів 16 встановлюють за допомогою розрізної стопорної втулки 14 і регулюючої гайки 15. Зазор між експлуатаційною колоною і ущільнюючими елементами 16 сваба 2 задають з технологічних міркувань (шорсткості внутрішньої поверхні колони, наявності стиків і т.п.) і встановлюють регулюючою гайкою 15 і розрізною стопорною втулкою 14, що обмежує хід поршня 13 з штовхачем і дає можливість регулювати деформування ущільнюючих елементів 16. З метою запобігання пошкодження ущільнюючих елементів 16 під час спуску сваба 2 у свердловину тиск всередині сваба стравлюють і повертають ущільнюючі елементи 16 у вихідне положення. Талевою системою 7 бурової установки на колоні труб 1 у свердловину через превентор 5 послідовно спускають сваб 2, зворотні клапани, що мають зрізні сідла 3, зафіксовані у колоні труб 1. Після спуску на задану глибину колону труб 1 обладнують противикидним клапаном 6 і вертлюгом 8 і приєднують до талевої системи 7 бурової уста 5 новки. Сваб 2 встановлюють над інтервалом перфорації. Всередину колони труб 1 вкидають кульовий запірний елемент 21 сваба 2 і, після досягнення ним сідла 20, насосним агрегатом створюють тиск в колоні труб 1, який через радіальний канал 19 передається в кільцевий простір, утворений корпусом 11 і кожухом 12 для збільшення діаметра ущільнюючих елементів 16 та зменшення просвіту між свабом 2 та експлуатаційною колоною (умовно не позначена). Під дією тиску, що створюють з поверхні насосним агрегатом, поршень 13 з штовхачем рухається вниз через розрізну стопорну втулку 14, що працює за принципом храповика за рахунок виконаної на зовнішній поверхні штовхача і внутрішній поверхні розрізної стопорної втулки 14 різі, стискуючи вузол еластичних елементів 16. Після зняття тиску регулююча гайка 15 утримує поршень 13 у заданому положенні, а, відповідно, і ущільнюючі елементи 16 у стиснутому стані. Ущільнюючі елементи 16 збільшується в діаметрі і зменшують зазор між свабом 2 та експлуатаційною колоною. Потім всередину колони труб 1 вкидають кульові запірні елементи 4 клапанів, що розміщені в колоні труб 1, закривають засувку 9 і відкривають засувку 10. Талевою системою 7 бурового верстата здійснюють зворотньо-поступальні переміщення сваба 2 в свердловині. Під час руху вверх колони труб 1 під свабом 2 утворюється розрідження (перепад між пластовим та вибійним тиском). В результаті цього пластова рідина, вимиваючи кольматант, рухається з пласта до вибою свердловини. Пласт звільняється від кольматанта, його проникність зростає і збільшується продуктивність 86468 6 свердловини. Під час руху колони труб 1 вниз за рахунок ефекту поршнювання під свабом 2 тиск зростає, зворотні клапани відкриваються і рідина з кольматантом крізь них надходить до колони труб 1 і через противикидний клапан 6 і вертлюг 8 надходить у факельну лінію. Під час руху вверх клапани закриваються, рідина з кольматантом, що заповнила колону труб затримується над клапанами, а з пласта висмоктується наступна порція рідини з кольматантом. Таким чином очищується привибійна зона. Пластова рідина з кольматантом в результаті свабування відкачується на поверхню. Гідростатичний тиск в результаті відкачування рідини з свердловини зменшується і збільшується депресія на пласт, яка сприяє прориву рідини чи газу з пласта в свердловину. Цикли зворотнопоступальних переміщень здійснюються до появи нафти на поверхні чи виникнення фонтанування. При активному фонтануванні після досягнення певної величини швидкості потоку зворотнопоступальні переміщення колони труб 1 припиняють, спрацьовує противикидний клапан 6 і закривають превентор 5. Свердловину заповнюють рідиною глушіння. Виймають з свердловини пристрій для освоєння, обладнують її експлуатаційним обладнанням і приступають до експлуатації. Технічний результат полягає у забезпеченні динамічного збудження свердловини, яка виходить з буріння, шляхом створення гідродинамічних навантажень на привибійну зону пласта з метою її очищення від кольматанта з безпосереднім застосуванням обладнання бурової установки, що у свою чергу дозволяє зменшити час і витрати на освоєння свердловини. 7 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 86468 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601