Устройство для заканчивания скважин

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Цель изобретения - повышение производительности труда при заканчивании скважин за счет обеспечения возможности закрытия фильтрационных каналов в случае необходимости без дополнительного спуска-подьема устройства . В полости корпуса установлена втулка, которая перекрывает в исходном положении фильтрационные и радиальные каналы . Последние и дополнительный осевой каналы выполнены в ребре корпуса и сообщаются друг с другом и с фильтрационным каналом. В дополнительном осевом канале между радиальным и фильтрационным каналами размещены подпружиненные между собой верхний ступенчатый поршень и поршень-стакан, образующие между собой камеры. Последние заполнены компонентом твердеющего состава и выполнены с возможностью их сообщения при относительном перемещении поршней с момента сообщения объема между поршнями с фильтрационным каналом. Поршни выполнены со стопорными узлами фиксации их в крайних верхнем и нижнем положениях. Полное перекрытие канала водопритока, раДиального и осевого каналов обеспечивается системой поршней с уплотнениями и твердеющим составом. 4 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕ СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

)5 Е 21 В 43/08

ГОСУДАРСТВЕ ОНЫЙ KOMMTE T

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,0с

iQl д, iQl

l(JI

IO (21) 4642448/03 (22) 13.12.88 (46) 07.06.91, Бюл. М 21 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (72) С,А.Миронов и Г,А.Ситдыков (53) 622.245.124(088.8) (56)Авторское свидетельство СССР

hk 1055860, кл. Е 21 В 43/08, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1210507, кл. Е 21 В 43/08, 1983. (54) УСТРОЙСТВО QJ1R ЗАКАН ДИВАНИ

СКВАЖИН (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Цель изобретения — повышение производительности труда при заканчивании скважин за счет обеспечения возможности закрытия фильтрационных каналов в случае необходимости без дополнительного спуска-подъема устройства. В полости корпуса установлена

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. конкретнее к этапу заканчивания скважин.

Целью изобретения является повышение производительности труда при заканчивании скважин за счет обеспечения возможности закрытия фильтрационных каналов в случае необходимости беэ дополнительного спуска - подъема устройства.

На фиг,1 показана структурная схема устройство: на фиг.2- сечение А-А на фиг,1;на фиг.3 — устройство в транспортном положе. Ы, 1654550 Al втулка, которая перекрывает в исходном положении фильтрационные и радиальные каналы. Последние и дополнительный осевои каналы выполнены в ребре корпуса и сообщаются друг с другом и с фильтрационным каналом. В дополнительном осевом канале между радиальным и фильтрационным каналами размещены подпружиненные между собой верхний ступенчатый поршень и поршень-стакан, образующие между собой камеры. Последние заполнены компонентом твердеющего состава и выполнены с воэможностью их сообщения при относительном перемещении поршней с момента сообщения объема между поршнями с фильтрационным каналом. Поршни выполнены со стопорными узлами фиксации их в крайних верхнем и нижнем положениях. Полное перекрытие канала водопритока, раДиального и осевого каналов обеспечивается системой поршней с уплотнениями и твердеющим составом. 4 ил. нии; на фиг.4 — то же, после пакерования фильтрационного канала.

Устройство содержит корпус 1 с концевыми резьбовыми соединениями. На наружной поверхности корпуса выполнены ребра

2, расположенные по образующим. В ребрах имеются дополнительные радиальные каналы и каналы, сообщающие внутритрубное пространство с осевым каналом в ребер

2, Радиальный канал г сообщает осевой канал в с затрубным пространством, Радиальные каналы б и г образуют фильтрационный

1654550 канал в ребрах 2. Радиальный канал г заполняется вяэкопластичным материалом, на° пример битумом, разрушающимся при взаимодействии с нефтью, или закрывается заглушкой (не показана).

Внутри корпуса расположена втулка 3 с уплотнениями 4 и 5, перекрывающая в крайнем положении (фиг.1) оба канала а и б, Внутренняя поверхность втулки имеет рифление. Нижний и верхний концы втулки

3 снабжены замками 6 и 7, взаимодействующими с корпусом 1, например, в виде цанг с резьбой, взаимодействующей с ответной резьбой 8 и 9 корпуса. Втулка 3 закрепляется на корпусе осевыми перемещениями и освобождается только вращением вправо, поэтому верхняя резьба — правая, нижняя— левая.

Осевой канал в создается в ребре. например, сверлением и закрыт с торцов до канала а верхней заглушкой 10 и до канала б нижней заглушкой 11.

В осевом канале в на участке между радиальными каналами а и б размещены два поршня: верхний ступенчатый поршень

12 и нижний поршень-стакан 13. Верхняя ступень поршня 12 полностью перекрывает сечение осевого канала в, нижняя ступень

14 взаимодействует с внутренней полостью нижнего поршня-стакана 13. Система поршней 12 и 13 подпружинена. Смыкание поршней предотвращается пружиной 15.

Объем V> образованный в поршне-стакане

13. и объем V z между поршнями 12 и 13, в котором расположена пружина 15, заполнены компонентами смеси, отверждаемой при их смешивании. Например, объем V заполнен смолой. а объем Vz — отвердителем. Камера объемом V> сообщается с камерой объемом Vz каналами 16, закрытыми пробками 17. Нижний поршень-стакан 13 снабжен пружинным кольцом 18, которое не препятствует осевому перемещению вниз и в крайнем положении образует замок, взаимодействуя с уступом 19 ниже камеры r.

Произвольное осевое перемещение вниз поршня 12 предотвращается замком 20 в гнезде верхней заглушки 10. В поршне-стакане 13 выполнено гнездо 21 под цанговые штыри 22, выполненные из нижней ступени

4 поршня 12.

Принцип действия заключается в следующем.

Устройство навинчивают на колонну обсадных труб, оборудованную обратным клапаном, и спускают из расчета установки в интервале продуктивного пласта. B случае необходимости устанавливают нескол ько устройств, При этом втулка 3 находится в крайнем нижнем положении "Закрыто", эа5

М0К 6 — в зацеплении с ответной резьбой 8.

Каналы а и б закрыты втулкой, Система поршней 12 и 13 находится в крайнем верхнем положении, Замок 20 поршня 12 находится в гнезде верхней заглушки 10 (фиг.3).

После спуска устройства на заданную глубину колонну труб цементируют обычным способом. Внутреннее сечение втулки

3 обеспечивает прохождение продавочной пробки. После получения сигнала "Стоп" и выдержки времени ОЗЦ спускают колонну

НКТ с ключом (например. гидромеханическим пакером), нащупывают плашками якорного узла втулку 3, вращением вправо на и-е число оборотов освобождают замок 6 от зацепления с резьбой 8, перемещают втулку 3 в крайнее положение "Открыто", замкнув цангу на резьбе 9.

Создают депрессию (например, компрессором), вязко-пластическая смесь, заглушка и тонкая цементная перемычка продавливаются через канал г внутрь осевого канала в и через канал б внутрь колонны труб, В случае получения необходимого продукта (например, нефть) такое взаиморасположение деталей устройства сохраняется в процессе дальнейшей эксплуатации объекта.

При получении незапланированного флюида, например воды, производят пакерование (фиг.4) и в интервале между каналами а и б, создают на устье давление в эатрубном пространстве между HKT и обсадной колонной. Замок 20 освобождается при определенном перепаде давления и вся система поршней 12 и 13 перемещается в осевом канале вниз, не перемещаясь относительно друг друга до тех пор, пока не начнется сообщение пространства между поршнями с каналом г.

Так как сопротивление движению жидкости в канале б значительно меньше сопротивления в канале г, т" вся система свободно пройдет до упора вниз и стопорное кольцо 18 зафиксирует нижний поршень-стакан 13 на уступе 19, Поршень 12, сжимая пружину 15, выдавливает пробки 17 канала 16, и отвердитель поступает иэ объема Vi в объем Vz, в котором находится основа (например, смола), а тампонирующая смесь поступает в канал г и избыток смеси в каналы движения воды, Взаимное перемещение ступенчатого поршня 12 и поршня-стакана 13 относительно друг друга возможны лишь при сообщении объема с каналом г и может происходить до полного сжатия пружины 15 и замыкания цангового штыря 22 в гнезде

21, что предотвращает обратное перемеще1654550 ние деталей смесителя-дозатора. Давление поддерживают в течение времени, необходимого для затвердевания смеси.

Таким образом обеспечивается полное перекрытие канала водопритока, канала г и 5 осевого канала с системой поршней с уплотнениями и твердеющим составом.

Дополнительная герметизация достигается перемещением втулки 3, для чего захватывают ее плашками ключа-пакера, 10 вращением вправо на и-е количество оборотов освобождают цангу от резьбы 9 корпуса

1 и перемещают в крайнее нижнее положение "Закрыто" с перекрытием каналов а и б, Все операции проводятся за один спуск 15

НКТ с пакером в скважину и могут повторяться на следующем объекте.

Предлагаемое устройство позволяет также уменьшить трудозатраты при ремонтных работах в операции эаканчивания и 20 эксплуатации скважин.

Формула изобретения

Устройство для заканчивания скважин, включающее полый корпус с ребрами, выполненными с фильтрационными каналами 25 вних, отличающееся тем,что,с целью повышения производительности труда при заканчивании скважин за счет обеспечения возможности закрытия фильтрационных каналов в случае необходимости беэ дополнительного спуска - подъема устройства, оно снабжено втулкой с уплотнениями, каждое ребро корпуса выполнено с дополнительным осевым и радиальным каналами, сообщающимися друг с другом и с фильтрационным каналом, и снабжено размещенными е дополнительном осевом канале между радиальным и фильтрационным каналами подпружиненными между собой верхним ступенчатым поршнем и поршнемстаканом, образующим между собой камеры, заполненные компонентами твердеющего состава и выполненные с возможностью их сообщения при относительном перемещении указанных поршней с момента сообщения объема между поршнями с фильтрационным каналом, причем последние выполнены со стопорными узлами фиксации их в крайних верхнем и нижнем положениях. а втулка установлена в полости корпуса и перекрывает радиальные фильтрационные каналы в исходном положении.

1654550

А-Д

21

Составитель В.Никулин

Фиг. 4

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор О, Кундрик

Редактор Н,Рогулич

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1939 Тираж 369 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5