NL1019136C2 - Tools for cleaning wells. - Google Patents

Description

-1--1-

Gereedschap voor het reinigen van boorputten*Tools for cleaning wells *

De uitvinding betreft gereedschap voor het reinigen van boorputten voor olie en gas. Het gereedschap is vast gemonteerd aan een toevoerbuis en is voorzien van een roterend kop welke os is voorzien van spuitmonden welke gericht zijn op de binnenwand van de boorput.The invention relates to tools for cleaning oil and gas wells. The tool is fixedly mounted on a supply pipe and is provided with a rotating head which is provided with nozzles directed at the inner wall of the wellbore.

Olie en gas producerende boorputten vervuilen tijdens het bedrijf en op de binnenwand vormt zich een laag sediment, vaak calciet, en verstoort de stroom olie of gas. Vooral calciet en andere calciumverbindingen zijn moeilijk te verwijderen.Oil and gas producing wells pollute during operation and a layer of sediment, often calcite, forms on the inner wall and disrupts the flow of oil or gas. Especially calcite and other calcium compounds are difficult to remove.

Veelal worden mechanische borstels gebruikt, echter is de levensduur van deze apparaten 10 gering en moeten een aantal keren vernieuwd worden per boorput.Mechanical brushes are often used, but the life of these devices is short and must be renewed a number of times per well.

Een gereedschap met spuitmonden is bekend uit het Amerikaanse octrooi US-A-6,027,040. Dit gereedschap is uitgerust met twee spuitmonden welke excentrisch en onder een hoek geplaatst zijn. Gebleken is dat de combinatie van excentriciteit en hoek leidt tot te hoge toerentallen en daardoor een laag resultaat. Het gereedschap maakt de vervuiling los in te grote brokken 15 waardoor het gereedschap gemakkelijk vast komt te zittenA tool with nozzles is known from the American patent US-A-6,027,040. This tool is equipped with two nozzles which are placed eccentrically and at an angle. It has been found that the combination of eccentricity and angle leads to high speeds and therefore a low result. The tool loosens the contamination in too large chunks 15, so that the tool easily becomes stuck

De uitvinding betreft een gereedschap met aan de voorzijde een roterende kop met spuitmonden welke onder een hoek en in het vlak van de draaiingsas liggen voor een effectieve reiniging. De rotatie van de kop wordt bewerkstelligd door twee of meer spuitmonden welke loodrecht en 20 excentrisch op de draaiingsas geplaatst zijn. Deze loodrecht op de draaiingsas geplaatste spuitmonden hebben als nevenfunctie de geloste brokken te vergruizen zodat de kop niet vast komt te zitten. In het vaste gedeelte zijn naar achteren gerichte spuitmonden onder een hoek geplaatst welke als functie hebben de vergruisde ongerechtigheden van het gereedschap te verwijderen. In het gereedschap kan een wervelstroomrem geplaatst worden teneinde het 25 toerental te begrenzen.The invention relates to a tool with a rotating head at the front with nozzles which lie at an angle and in the plane of the axis of rotation for effective cleaning. The rotation of the head is effected by two or more nozzles which are placed perpendicularly and eccentrically on the axis of rotation. These nozzles perpendicular to the axis of rotation have the secondary function of crushing the discharged chunks so that the head does not get stuck. In the fixed part, rear-facing nozzles are placed at an angle which have the function of removing the crushed inaccuracies from the tool. An eddy current brake can be placed in the tool to limit the speed of rotation.

Door een keuze van de diameter van de verschillende spuitmonden is het gereedschap voor verschillende typen van ongerechtigheden in te stellen. Calciet vraagt een andere spuitmond configuratie dan voor harde paraffine.By choosing the diameter of the different nozzles, the tool can be set for different types of iniquities. Calcite requires a different nozzle configuration than for hard paraffin.

Het gereedschap wordt vast gemonteerd aan een stalen toevoerbuis en gevoed met water onder 30 een druk tussen 150 en 2500 bar.The tool is fixedly mounted on a steel feed tube and fed with water under a pressure between 150 and 2500 bar.

Beschrijving van de uitvinding.Description of the invention.

Fig. 1 toont schematisch de opstelling van de spuitmonden.FIG. 1 shows schematically the arrangement of the nozzles.

35 Fig. 2 toont een langsdoorsnede van het gereedschap.FIG. 2 shows a longitudinal section of the tool.

Fig. 3 toont de reinigings operatie in een boorput.FIG. 3 shows the cleaning operation in a well bore.

-2--2-

In Fig.1 is schematisch de configuratie van de spuitmonden aangegeven. Lijn (1) is de draaiingsas van de aan de voorzijde geplaatste roterende kop (2), In kop (2) zijn twee of meer spuitmonden (3) onder een hoek (4) ten opzichte van de draaiingsas (1) in het vlak van de draaiingsas (1) geplaatst. De hoek (4) ligt tussen 25 en 50 graden, bij voorkeur 35 graden, os In kop (2) zijn een of meer spuitmonden (5) geplaatst. Spuitmonden (5) zijn loodrecht op draaiingsas (1) met excentriciteit (7) geplaatst. Door excentriciteit (7) zullen spuitmonden (5) kop (2) in rotatie brengen. Het koppel kan geregeld worden door de diameter van de spuitmond te kiezen en de excentriciteit (7) te variëren. Met (8) is de afdichting en de lagering van de rotatie koppeling schematisch aangegeven.Fig. 1 schematically shows the configuration of the nozzles. Line (1) is the axis of rotation of the front rotating head (2). In head (2) there are two or more nozzles (3) at an angle (4) with respect to the axis of rotation (1) in the plane of the axis of rotation (1) is placed. The angle (4) is between 25 and 50 degrees, preferably 35 degrees, or one or more nozzles (5) are placed in the head (2). Nozzles (5) are positioned perpendicular to axis of rotation (1) with eccentricity (7). Due to eccentricity (7), nozzles (5) will cause the head (2) to rotate. The torque can be controlled by choosing the diameter of the nozzle and varying the eccentricity (7). With (8) the seal and the bearing of the rotary coupling are schematically indicated.

io In het vaste deel (9) zijn drie tot 8 spuitmonden (10) aangebracht welke onder hoek (11) ten opzichte van de draaiingsas (1) in de richting van de toevoerbuis (12) gericht zijn.In the fixed part (9) three to 8 nozzles (10) are arranged which are directed at an angle (11) with respect to the axis of rotation (1) in the direction of the supply pipe (12).

In Fig. 2 is schematisch een doorsnede van het gereedschap aangegeven. De toevoerbuis (12) voor water onder een druk tussen 150 en 2500 bar wordt bij (13) gekoppeld. Door het centrum van het gereedschap is kanaal (14) met labyrint afdichting (15). Aslagering met afdichtingen en 15 wervelstroomrem zijn zonder details aangegeven met (16). In kop (2) zijn kanalen (17) welke de spuitmonden met kanaal (14) verbinden.In FIG. 2 is a schematic sectional view of the tool. The water supply pipe (12) under a pressure between 150 and 2500 bar is coupled at (13). Through the center of the tool is channel (14) with labyrinth seal (15). Shaft bearing with seals and eddy current brake are indicated without details with (16). In the head (2) are channels (17) which connect the nozzles to channel (14).

In Fig. 3 is het gereedschap in de boorput aangegeven met boorbuis (18) en ongerechtigheden (19). De toevoerbuis (12) welke van het type coiled tube kan zijn dient als toevoer van water 20 onder hoge druk. De waterstralen uit spuitmonden (3) snijden de ongerechtigheden los en spuitmonden (5) vergruizen de brokken en geven rotatie aan kop (2).In FIG. 3, the tool in the well bore is indicated by drill pipe (18) and iniquities (19). The supply tube (12), which may be of the coiled tube type, serves as the supply of water under high pressure. The water jets from nozzles (3) cut the dirt and nozzles (5) crush the chunks and give rotation to the head (2).

Doordat de reiniging door waterstralen gebeurt is het gereedschap nauwelijks onderhevig aan slijtage en het is gebleken dat boorputten snel en efficiënt gereinigd kunnen worden. De 25 spuitmondconfiguratie en daarmee de keuze van straaldiameters maken het mogelijk het toegevoerde water gunstig te verdelen over de diverse functies.Because the cleaning is done by jets of water, the tool is hardly subject to wear and it has been found that wells can be cleaned quickly and efficiently. The nozzle configuration and thus the choice of jet diameters make it possible to distribute the supplied water favorably over the various functions.

Claims (5)

1. Reinigingsgereedschap dat voorzien is van een roterende kop met spuitmonden en os aangesloten is op een toevoer van water onder hoge druk voor het reinigen van boorputten voor olie of gas met het kenmerk dat het gereedschap bestaat uit een vast deel (9) en een roterend deel (2) waarbij het roterend deel (2) voorzien is van twee of meer spuitmonden (3) welke naar voren onder een hoek (4) met de draaiingsas (1) geplaatst zijn en tevens zijn een of meerdere spuitmonden (5) loodrecht ten opzichte van- en op enige afstand van de draaiingsas (1) io geplaatst en in het vaste gedeelte 3 of meer spuitmonden (10) welke naar achter onder een hoek (11) ten opzichte van de draaiingsas (1) geplaatst zijn.A cleaning tool provided with a rotating head with nozzles and connected to a high pressure water supply for cleaning oil or gas wells, characterized in that the tool consists of a fixed part (9) and a rotating part (2) wherein the rotating part (2) is provided with two or more nozzles (3) which are placed forwardly at an angle (4) with the axis of rotation (1) and also one or more nozzles (5) are perpendicular to placed with respect to and at some distance from the axis of rotation (1) and in the fixed part 3 or more nozzles (10) which are placed rearwardly at an angle (11) with respect to the axis of rotation (1). 2. Reinigingsgereedschap volgens conclusie 1 met het kenmerk dat de naar voren gerichte spuitmonden (3) onder een hoek (4) tussen 25 en 50 en bij voorkeur onder 35 graden ten 15 opzichte van de draaiingsas (1) in het vlak van de draaiingsas (1) geplaatst zijn.Cleaning tool according to claim 1, characterized in that the forward-facing nozzles (3) are at an angle (4) between 25 and 50 and preferably at 35 degrees relative to the axis of rotation (1) in the plane of the axis of rotation ( 1). 3. Reinigingsgereedschap volgens conclusie 1 en 2 met het KenmeA dat hartlijn van de loodrecht op de draaiingsas (1) geplaatste spuitmonden (5) tussen 1 en 10 millimeter excentrisch (7) ten opzichte van de draaiingsas (1) ligt. 20Cleaning tool according to claims 1 and 2, characterized in that the axis of the nozzles (5) placed perpendicular to the axis of rotation (1) is between 1 and 10 millimeters eccentrically (7) relative to the axis of rotation (1). 20 4. Reinigingsgereedschap volgens conclusie 1,2 en 3 m£t het Kenmerk dat de in het vaste deel (9) geplaatste spuitmonden (10) onder een hoek (11) tussen 40 en 75 graden naar achteren ten opzichte van de draaiingsas (1) geplaatst zijn.Cleaning tool according to claims 1,2 and 3 characterized in that the nozzles (10) placed in the fixed part (9) at an angle (11) between 40 and 75 degrees backwards relative to the axis of rotation (1) are placed. 5. Reinigingsmethode voor boorputten voor olie of gas waarbij een reinigingsgereedschap volgens conclusie 1 tot en met 4 aan een stalen hogedrukleiding in de boorput gebracht wordt en gevoed wordt met water onder een druk tussen 150 en 2500 bar waarbij de naar voren gerichte spuitmonden (3) de ongerechtigheden losspuiten en de loodrecht geplaatste spuitmonden (5) de ongerechtigheden vergruizen en het roterende deel (2) in draaiing houden, waarbij de naar 30 achteren gerichte spuitmonden (10) de vergruisde ongerechtigheden van het gereedschap weg drijven. * * * *Cleaning method for oil or gas wells in which a cleaning tool according to claims 1 to 4 is introduced into a steel high-pressure pipe in the wellbore and is fed with water under a pressure between 150 and 2500 bar, the forward-facing nozzles (3) spray off the impurities and the perpendicular nozzles (5) crush the impurities and keep the rotating part (2) in rotation, the rearwardly directed nozzles (10) driving away the crushed impurities from the tool. * * * *