насадка для насосно-компрессорных труб

Формула изобретения

Насадка для насосно-компрессорных труб, содержащая корпус с продольным отверстием, в верхней части которого выполнена резьба, а в нижней части - заходный конус, отличающаяся тем, что наружная поверхность корпуса имеет переменный диаметр с выступом, образуемым верхним и средним конусами, и впадиной, образуемой средним и нижним конусами, при этом диаметр выступа не превышает диаметра нижнего конуса, а в корпусе на уровне среднего конуса выполнены сквозные отверстия под углами к продольной и поперечной осям корпуса для закручивания и втягивания жидкости в продольное отверстие насадки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а более конкретно - к вспомогательной технике при выполнении различных скважинных операций: освоении, свабировании, измерениях, добыче и прочих.

Известны насадки, устанавливаемые на нижних концах насосно-компрессорных труб (НКТ), представляющие собой конструкции различного назначения: для ограничения перемещения приборов в скважинах после их обрыва, для установки стекол и их разрушения с целью создания имплозийного эффекта, для крепления обратных клапанов, для установки приборов внутри насадки или на ее наружной стороне и т.п. (см. К.В.Иогансен. Спутник буровика. Справочник, М., Недра, 1990, с. 230-232; Н.В.Василевский, А.И.Петров. Техника и технология определения параметров скважин и пластов. М., Недра, 1989, с.44).

Недостатком известных насадок является то, что в ряде случаев они становятся препятствием для извлечения из скважины приборов, зацепившихся за торец насадки. При этом либо обрывается прибор, либо приходится из-за прибора извлекать из скважины НКТ вместе с насадкой.

Этот недостаток устранен в другом известном устройстве (см. В.Н.Василевский, А. И. Петров. Техника и технология определения параметров скважин и пластов. М., Недра, 1989, с.60). Данная насадка, принятая за прототип, представляет собой корпус с продольным отверстием, в верхней части которого выполнена присоединительная резьба, а в нижней - заходный конус.

Недостатком прототипа является неэффективность насадки при свабировании скважин.

Задачей заявляемого изобретения является создание насадки, повышающей эффект свабирования.

Техническим результатом использования изобретения является увеличение депрессии на пласт и, следовательно, притока нефти в скважину.

Указанный технический результат достигается тем, что в насадке, содержащей корпус с продольным отверстием, в верхней части которого выполнена резьба, а в нижней части - заходный конус, согласно изобретению наружная поверхность корпуса имеет переменный диаметр и выполнена в виде выступа, образуемого верхним и средним конусами, и впадины, образуемой средним и нижним конусами, при этом диаметр выступа не превышает диаметра нижнего конуса, а в корпусе на уровне среднего конуса выполнены сквозные отверстия под углами к продольной и поперечной осям корпуса для закручивания и втягивания жидкости в продольное отверстие насадки.

Переменный диаметр наружной поверхности корпуса необходим для образования впадины, которая вместе со сквозными отверстиями на уровне среднего конуса создает эффект втягивания жидкости из затрубья вверх во внутреннюю полость НКТ через продольное отверстие насадки. Условие выполнения диаметра выступа не большим диаметра нижнего конуса дает во время подъема сваба свободный доступ жидкости во впадину и препятствует ее перетоку вниз вдоль насадки. При этом давление столба затрубной жидкости не передается на жидкость, расположенную ниже насадки, что создает в этой зоне режим депрессии. Выполнение сквозных отверстий под углами и к продольной и поперечной осям корпуса насадки обеспечивает двойной всасывающий эффект жидкости, поступающей из затрубья: во-первых, направлением струй жидкости вверх, во-вторых, закручиванием этих струй. В результате закручивания струй под действием центробежных сил по оси НКТ создается разрежение, которое усиливает втягивание жидкости из-под насадки в продольное отверстие насадки и оттуда во внутреннюю полость НКТ.

Предложенная насадка показана на чертеже, где изображены:

на фиг.1 - продольный разрез корпуса насадки;

на фиг.2 - поперечный разрез А-А корпуса (на фиг.1);

на фиг.3 - поперечный разрез Б-Б корпуса (на фиг.1).

Насадка содержит корпус 1 с продольным отверстием 2, в котором выполнена резьба 3 в верхней части и заходный конус 4 в нижней части. Наружная поверхность корпуса 1 имеет переменный диаметр: конуса верхний 5 и средний 6 образуют выступ 7, а конуса средний 6 и нижний 8 образуют впадину 9. На среднем конусе 6 выполнены сквозные отверстия 10 под углами и к продольной и поперечной осям корпуса 1.

Насадка работает следующим образом. Корпус 1 присоединяют к НКТ резьбой 3 и опускают в скважину. Затем в НКТ опускают сваб и начинают процесс свабирования. При подъеме сваба жидкость из затрубья, проникая между выступом 7 и внутренними стенками НКТ, попадает во впадину 9, откуда по сквозным отверстиям 10, закручиваясь, устремляется в продольное отверстие 2, а из него - в полость НКТ. Происходит, с одной стороны, отсечение воздействия столба затрубной жидкости на жидкость, расположенную ниже корпуса 1, с другой стороны, втягивание жидкости из-под корпуса 1 через заходный конус 4 в продольное отверстие 2. Таким образом, создается разрежение, т.е. режим депрессии на пласт, что вызывает приток флюида. При спуске сваба давление столба жидкости над свабом передается на трубную и затрубную жидкости под корпусом 1 насадки, что повышает давление в зоне пласта.

Создание переменного давления в зоне пласта обеспечивает процесс освоения скважины, а применение заявленной насадки ускоряет этот процесс, значительно понижая давление в скважине при подъеме сваба.