RU2499125C1 - Device for lifting filter out from well - Google Patents

Abstract

FIELD: oil-and-gas industry.

SUBSTANCE: proposed device comprises elongated cylindrical housing 14 with cover 7 with holes 11 screwed therein and ring bolt 8 at the center engaged with handling g system 9 whereto connected is cable 10 connected to DC source negative terminal. Device bottom end is open Through holes 13 to cover top and at the casing outer surface are made. Electrolyte 4 flows through cover and case holes from the surface via casing column 5 connected at day surface with positive terminal of current source and, by lower end, screwed on top end o filter end 1. Formed is electric circuit: current source "+", downed tubing 5, filter 1, electrolyte in gap between filter inner surface and device case outer surface, device 14, cable 10, current source "-", current flow therein dissolves filter metal completely.

EFFECT: higher reliability.

1 dwg

Description

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при замене фильтровых колонн скважин.The invention relates to drilling equipment and can be used to replace the filter columns of wells.

Известно устройство для извлечения из скважин обсадных труб (ОТ), включающее насос, нагнетательный рукав которого соединен с полостью ОТ, подъемник и заглушку для герметизации верха обсадной колонны, поршневой отражатель, соединенный посредством тяги с подъемником [1].A device for extracting casing pipes (OT) from wells is known, including a pump, an injection sleeve of which is connected to the OT cavity, a lift and a plug for sealing the top of the casing, a piston reflector connected via a rod to the lift [1].

Недостатком этого устройства является то, что при его использовании возможен гидроразрыв пласта и имеют место значительные потери промывочной жидкости при извлечении труб (фильтра) из скважины.The disadvantage of this device is that when it is used, hydraulic fracturing is possible and there are significant losses of flushing fluid when removing the pipes (filter) from the well.

Известно устройство для извлечения фильтров из скважин, включающее тяговые средства, в частности лебедку станка, бурильные трубы, соединяемые внизу с фильтром, а вверху - с лебедкой, вибратор на устье скважины [3].A device for extracting filters from wells is known, including traction means, in particular a machine winch, drill pipes connected at the bottom with a filter, and at the top with a winch, a vibrator at the wellhead [3].

Недостатком данного устройства является то, что из-за слабости соединения бурильных труб с фильтром и кольматации последнего часто происходит обрыв бурильных труб по этому соединению.The disadvantage of this device is that due to the weakness of the connection of the drill pipe to the filter and the mud of the latter often breaks the drill pipe on this connection.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является установка для разрушения колонны скважины [2], содержащая источник постоянного электрического тока, электроды, бак с электролитом, кран на трубопроводе для подачи электролита внутрь скважины, трубу из диэлектрического материала, по которой обеспечивается подача электролита в зону анодного растворения и в которой прокладывается катодный кабель.Closest to the proposed invention in technical essence is a installation for breaking a well string [2], containing a constant electric current source, electrodes, an electrolyte tank, a tap on the pipeline for supplying electrolyte into the well, a pipe made of dielectric material, which supplies the electrolyte to zone of anodic dissolution and in which the cathode cable is laid.

Недостатком этой установки является ее низкая производительность из-за больших межэлектродных зазоров и малая глубина применения, т.к. механическая прочность трубы из диэлектрического материала невелика.The disadvantage of this installation is its low productivity due to the large interelectrode gaps and small depth of application, because the mechanical strength of the pipe of dielectric material is small.

Задачей изобретения является устранение отмеченных в прототипе недостатков.The objective of the invention is to eliminate the disadvantages noted in the prototype.

Технической задачей изобретения является разработка устройства для надежного удаления фильтра из скважины.An object of the invention is to develop a device for reliable removal of the filter from the well.

При капитальном ремонте фильтр из скважины необходимо удалять и заменять новым ввиду его физического износа и потери им функциональных свойств. Чем проще устройство и надежнее, с его помощью будет осуществляться операция по извлечению фильтра из скважины, тем этот процесс будет стоить дешевле и происходить быстрее.During major repairs, the filter from the well must be removed and replaced with a new one due to its physical deterioration and its loss of functional properties. The simpler and more reliable the device, it will be used to remove the filter from the well, the process will be cheaper and faster.

Сущность изобретения заключается в том, что фильтр не извлекается на дневную поверхность, а растворяется внутри скважины электрохимическим способом без его страгивания с места нахождения с использованием предлагаемого устройства.The essence of the invention lies in the fact that the filter is not removed on the day surface, but is dissolved inside the well by the electrochemical method without stragging it from its location using the device of the invention.

Заявленное устройство содержит цилиндрический продолговатый корпус, в верхний торец которого, во внутрь корпуса, ввернута крышка с отверстиями и рым-болтом в центре, связанным с подъемно-транспортной системой и к которой подсоединяется кабель, соединенный с минусовой клеммой источника постоянного электрического тока на дневной поверхности, нижний торец устройства - открытый, а в стенке корпуса выполнены сквозные отверстия до крышки, по высоте, и на внешней поверхности корпуса, у верхнего и нижнего торца, установлены кольца из диэлектрического материала для предотвращения короткого замыкания и обеспечения требуемого межэлектродного зазора, причем через отверстия в крышке и в корпусе протекает электролит, подаваемый с поверхности через спущенную колонну труб, которая на дневной поверхности соединена с плюсовой клеммой источника постоянного электрического тока. А своим нижним торцом навернута на верхний торец фильтра, при этом образуется электрическая цепь: «плюс» источника постоянного электрического тока, колонна спущенных труб, фильтр, электролит в зазоре между внутренней поверхностью фильтра и внешней поверхностью корпуса устройства, устройство, кабель, «минус» источника тока, при протекании по которой электрического тока растворяется металл фильтра до его полного исчезновения.The claimed device comprises a cylindrical elongated housing, in the upper end of which, inside the housing, is screwed a cover with holes and an eye bolt in the center connected to the lifting and transport system and to which a cable is connected connected to the negative terminal of the DC source on the day surface , the lower end of the device is open, and through holes are made in the wall of the housing to the cover, in height, and on the outer surface of the housing, at the upper and lower ends, dielectric rings are installed material to prevent short circuiting and to provide the required interelectrode gap, and through the holes in the lid and in the housing, electrolyte flows from the surface through a deflated pipe string, which is connected to the positive terminal of the DC source on the surface. And with its lower end it is screwed onto the upper end of the filter, and an electric circuit is formed: a “plus” of a constant current source, a column of deflated pipes, a filter, an electrolyte in the gap between the inner surface of the filter and the outer surface of the device housing, device, cable, “minus” a current source, during which an electric current flows, the metal of the filter dissolves until it completely disappears.

Новым является конструкция устройства для анодного растворения, а именно: цилиндрический продолговатый (по высоте фильтра) корпус с боковыми отверстиями по всей длине, где нет резьбы; наличие крышки с отверстиями для протекания электролита, ввернутой внутрь корпуса на верхнем торце; наличие рым-болта, ввернутого в крышку, для соединения тросом с лебедкой на станке; нижний торец корпуса - открытый; катодом является весь корпус устройства, соединенный кабелем с минусовой клеммой источника тока на дневной поверхности; плюсовая клемма источника тока соединяется на устье с опускаемой колонной труб, которая соединяется с верхним торцом фильтра, делая его анодом; у верхнего и нижнего торцов корпуса имеются кольца из диэлектрического материала для недопущения короткого замыкания и обеспечения межэлектродного зазора; использование обратного клапана башмака фильтра и песчано-гравийной насыпки для протекания через них электролита и обеспечения циркуляции последнего; связи между элементами.New is the design of the device for anodic dissolution, namely: a cylindrical elongated (along the height of the filter) body with side holes along the entire length where there is no thread; the presence of a cover with holes for the flow of electrolyte, screwed into the body at the upper end; the presence of an eye bolt screwed into the cover for connecting with a cable to the winch on the machine; lower end of the body - open; the cathode is the entire body of the device, connected by a cable to the negative terminal of the current source on the surface; the positive terminal of the current source is connected at the mouth with a lowered pipe string, which is connected to the upper end of the filter, making it an anode; the upper and lower ends of the housing have rings of dielectric material to prevent short circuits and to provide an interelectrode gap; the use of the filter shoe check valve and sand and gravel packing for the electrolyte to flow through them and ensure the circulation of the latter; communication between the elements.

Использование новых признаков обеспечивает достижение технического результата, а именно: надежное удаление фильтра из скважины без приложения к нему усилий.The use of new features ensures the achievement of a technical result, namely: reliable removal of the filter from the well without applying efforts to it.

Изобретение поясняется чертежом, фиг.1. На нем представлен продольный осевой разрез устройства в момент растворения фильтра.The invention is illustrated in the drawing, figure 1. It shows a longitudinal axial section of the device at the time of dissolution of the filter.

Устройство для удаления фильтра из скважины состоит из корпуса 14 цилиндрической формы, который, с верхнего торца, закрывается крышкой 7, вворачиваемой внутрь корпуса. В крышке имеются отверстия 11 для протекания электролита 4 через них внутрь корпуса. В центре крышки располагается рым-болт 8 для соединения устройства с подъемно-транспортной системой через трос 9. Крышка, а через нее и весь корпус устройства соединены, через кабель 10, с минусовой клеммой источника постоянного электрического тока, расположенного на дневной поверхности. Плюсовая клемма источника тока у устья скважины соединена с опускаемой колонной труб 5, например насосно компрессорные трубы, нижний торец которой навернут на фильтр 1, что обеспечивает подсоединение последнего к плюсовой клемме источника тока. Нижний торец устройства остается открытым и при опускании устройства упирается в башмак с обратным клапаном, через который вытекает электролит.The device for removing the filter from the well consists of a cylindrical body 14, which, from the upper end, is closed by a lid 7, screwed into the housing. In the lid there are holes 11 for the electrolyte 4 to flow through them into the housing. In the center of the lid there is an eye bolt 8 for connecting the device to the lifting and transport system through the cable 9. The lid, and through it the entire device body, are connected, via cable 10, to the negative terminal of the DC source located on the surface. The positive terminal of the current source at the wellhead is connected to the lower pipe string 5, for example, pump and compressor pipes, the lower end of which is screwed onto the filter 1, which ensures the connection of the latter to the positive terminal of the current source. The bottom end of the device remains open and when lowering the device abuts against a shoe with a check valve through which electrolyte flows.

В боковой стенке корпуса выполнены сквозные отверстия 13, обеспечивающие движение электролита. На внешней поверхности корпуса устройства, у верхнего и нижнего торцов, расположены кольца 3 из диэлектрического материала, предохраняющие от короткого замыкания и обеспечивающие требуемый межэлектродный зазор. Между внешней поверхностью фильтра и внутренней поверхностью эксплуатационной колонны 6 располагается песчано-гравийная насыпка 2.Through holes 13 are provided in the side wall of the casing, providing movement of the electrolyte. On the outer surface of the device casing, at the upper and lower ends, there are rings 3 of dielectric material, which protect against short circuit and provide the required interelectrode gap. Between the outer surface of the filter and the inner surface of the production casing 6 is sand and gravel packing 2.

Работает устройство удаления фильтра из скважины следующим образом.The device for removing the filter from the well as follows.

Собранное на дневной поверхности устройство подвешивается, через канат 9, к подъемно-транспортной системе. Одновременно к крышке 7 подсоединяется кабель 10, связанный с минусовой клеммой источника постоянного электрического тока. Зная внутренний диаметр фильтра, подбираются и устанавливаются кольца 3. После этого устройство опускается в скважину до касания нижним его торцом башмака 15. Так как внутренний диаметр спускаемых труб больше внутреннего диаметра фильтра, то устройство свободно опускается в скважину. И лишь на последнем участке, где располагается фильтр, устройство будет медленно опускаться внутрь фильтра 1. После этого включается насос, перекачивающий электролит 4 с поверхности к фильтру и далее, через обратный клапан башмака 15 и песчано-гравийную насыпку 2, между эксплуатационными и спускаемыми трубами, поднимается наверх, обеспечивая циркуляцию электролита и унос продуктов анодного растворения. Когда циркуляция электролита 4 устанавливается, тогда включается источник постоянного электрического тока. По цепи: «+» источник тока, спускаемая колонна труб 5, фильтр 1, электролит в межэлектродном пространстве, корпус устройства, крышка устройства, кабель 10, «минус» источника постоянного электрического тока. При протекании электрического тока по названной выше цепи будет происходить анодное растворение металла фильтра 1 [4]. Когда фильтр полностью растворится, а это можно узнать по резкому снижению силы тока в цепи, тогда выключается источник постоянного электрического тока и насос подачи электролита. Устройство, с помощью подъемно-транспортной системы 9, поднимается на дневную поверхность, осматривается, если необходимо ремонтируется, и становится готовым к следующему спуску в скважину.The device assembled on the day surface is suspended, via cable 9, to the lifting and transport system. At the same time, a cable 10 connected to the negative terminal of the DC power source is connected to the cover 7. Knowing the inner diameter of the filter, rings 3 are selected and installed. After that, the device is lowered into the well until the bottom 15 touches shoe 15. Since the inner diameter of the pipes being lowered is larger than the inner diameter of the filter, the device freely lowers into the well. And only in the last section where the filter is located, the device will slowly lower into the filter 1. After that, the pump is turned on, pumping the electrolyte 4 from the surface to the filter and then, through the shoe check valve 15 and sand and gravel packing 2, between production and drain pipes rises up, providing circulation of the electrolyte and entrainment of anodic dissolution products. When the circulation of the electrolyte 4 is established, then a constant current source is turned on. In the circuit: “+” current source, descent pipe string 5, filter 1, electrolyte in the interelectrode space, device case, device cover, cable 10, “minus” of the source of constant electric current. When an electric current flows along the aforementioned circuit, anodic dissolution of the metal of filter 1 will occur [4]. When the filter is completely dissolved, and this can be recognized by a sharp decrease in the current strength in the circuit, then the constant current source and the electrolyte feed pump are turned off. The device, using the lifting and transport system 9, rises to the day surface, is inspected, if necessary, is repaired, and becomes ready for the next descent into the well.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство СССР №599042 «Устройство для извлечения из скважин обсадных труб».1. USSR author's certificate No. 599042 "Device for extracting casing from wells".

2. Патент РФ №2396416 «Установка для разрушения колонны скважины».2. RF patent No. 2396416 "Installation for the destruction of the well string".

3. Авторское свидетельство СССР №684132 «Способ извлечения фильтров из скважин».3. USSR author's certificate No. 684132 "Method for extracting filters from wells."

4. Бирюков Б.Н. Электрофизические и электрохимические методы размерной обработки. - М.: Машиностроение, 1981. - 128 с.4. Biryukov B.N. Electrophysical and electrochemical methods of dimensional processing. - M.: Mechanical Engineering, 1981. - 128 p.

Claims (1)

Устройство для удаления фильтра из скважины, использующее анодное растворение металла фильтра, отличающееся тем, что оно содержит цилиндрический продолговатый корпус, в верхний торец которого, во внутрь корпуса, ввернута крышка с отверстиями и рым-болтом в центре, связанным с подъемно-транспортной системой и к которой подсоединяется кабель, соединенный с минусовой клеммой источника постоянного электрического тока на дневной поверхности; нижний торец устройства - открытый, а в стенке корпуса выполнены сквозные отверстия до крышки, по высоте, и на внешней поверхности корпуса, у верхнего и нижнего торца, установлены кольца из диэлектрического материала для предотвращения короткого замыкания и обеспечения требуемого межэлектродного зазора, причем через отверстия в крышке и в корпусе протекает электролит, подаваемый с поверхности через спущенную колонну труб, которая на дневной поверхности соединена с плюсовой клеммой источника постоянного электрического тока, а своим нижним торцом навернута на верхний торец фильтра, при этом образуется электрическая цепь: «плюс» источника постоянного электрического тока, колонна спущенных труб, фильтр, электролит в зазоре между внутренней поверхностью фильтра и внешней поверхностью корпуса устройства, устройство, кабель, «минус» источника тока, при протекании по которой электрического тока растворяется металл фильтра до его полного исчезновения. A device for removing a filter from a well using anodic dissolution of the metal of the filter, characterized in that it comprises a cylindrical elongated body, in the upper end of which, into the body, a cap is screwed with holes and an eye bolt in the center associated with the lifting and transport system and to which a cable is connected connected to the negative terminal of the DC source on the surface; the bottom end of the device is open, and through holes are made in the wall of the housing to the cover, in height and on the outer surface of the housing, at the upper and lower ends, rings of dielectric material are installed to prevent short circuits and provide the required interelectrode gap, and through holes in the electrolyte flows from the surface and through the flat pipe string, which is connected on the surface to the plus terminal of the DC source, and they are screwed onto the upper end of the filter by their end, and an electric circuit is formed: a “plus” of a constant current source, a column of deflated pipes, a filter, an electrolyte in the gap between the inner surface of the filter and the outer surface of the device housing, device, cable, “minus” of the current source , during which an electric current flows, the metal of the filter dissolves until it completely disappears.