Механический двухствольный пакер с кабельным вводом

Авторы патента:

E21B33/128 - с радиальным расширением под действием осевого давления (E21B 33/122,E21B 33/124 имеют преимущество)

Владельцы патента RU 2468185:

Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" (RU)

Изобретение относится к оборудованию для разобщения межтрубного пространства в скважинах с интервалами негерметичности с одним или несколькими пластами. Обеспечивает повышение эксплуатационной надежности пакера при использовании его в качестве верхнего пакера в двух и более пакерных компоновках для эксплуатации скважин погружным насосным оборудованием типа УЭЦН. Двухствольный пакер с кабельным вводом содержит пакерный и внутренний стволы, вставленные один в другой и крепящиеся между собой с ориентированием по кабельному вводу, пакерный узел, механический привод, герметизатор кабельного ввода с линиями отвода газа или для закачки химреагентов. Привод пакера является механическим нажимного действия, внутренний ствол пакера выполнен составным из верхней, средней и нижней частей, нижний конец средней части внутреннего ствола пакера имеет выступ для взаимодействия с цилиндром привода. В сквозных отверстиях нижнего конца средней части и верхнего конца нижней части внутреннего ствола пакера установлены срезные элементы. 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию для нефтегазовой промышленности, в частности для разобщения межтрубного пространства в скважинах с интервалами негерметичности в насосной, газлифтной или нагнетательной скважине с одним или несколькими эксплуатационными пластами.

Известен двухствольный пакер с кабельным вводом (принят за аналог и прототип), состоящий из двух пакерных стволов, пакерного узла с гидравлическим или механическим приводом, герметизатором кабельного ввода и линиями закачки химреагентов. Стволы, пакерный и внутренний, вставлены один в другой и крепятся между собой с ориентированием по кабельному вводу, входящему в кольцевое пространство стволов через боковое окно пакера. Герметизатор кабельного ввода с линиями закачки химреагентов, состоящий из уплотнительного элемента с опорными шайбами по торцам, размещен в кольцевом пространстве между стволами под прессовой втулкой. Герметизатор выполнен шарнирно разъемным, а уплотнительный элемент герметизатора разделен перегородкой с гидроканалами, сообщающимися с каналом контрольной опрессовки (патент RU 2380518 С1, МПК: Е21В 33/12, приор. 18.06.2008, опубл. 27.01.2010).

Недостатком данного пакера является невозможность его применения в качестве верхнего пакера в составе двух и более пакерных компоновок для эксплуатации скважин погружным насосным оборудованием типа УЭЦН. Так как известный двухствольный пакер с кабельным вводом (патент RU 2380518 С1) гидромеханического принципа действия, срабатывание пакера в скважине происходит путем подачи давления в колонну насосно-компрессорных труб и последующей разгрузки на пакер веса колонны труб. В случае применения известного двухствольного пакера с кабельным вводом в качестве верхнего в пакерной компоновке могут возникнуть проблемы с поочередной посадкой нижнего и вышерасположенных над ним пакеров, связанные, например, с преждевременной посадкой верхнего пакера. Конструкция известного двухствольного пакера с кабельным вводом не обеспечивает достаточного регулирования нагрузки посадки.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эксплуатационной надежности пакера при использовании его в качестве верхнего пакера в двух и более пакерных компоновках для эксплуатации скважин погружным насосным оборудованием типа УЭЦН.

Указанная задача решается за счет того, что:

- привод пакера механический нажимного действия (в отличие от прототипа, где привод гидромеханический);

- пакер не содержит верхнего или нижнего заякоривающегося устройства;

- внутренний ствол пакера выполнен составным из верхней, средней и нижней частей;

- нижний конец средней части внутреннего ствола пакера имеет выступ для взаимодействия с цилиндром привода;

- в сквозных отверстиях нижнего конца средней части и верхнего конца нижней части внутреннего ствола пакера установлены срезные элементы для осуществления срабатывания пакера при определенной заданной нагрузке.

Эти решения позволяют обеспечить надежную и легкую посадку, а также распакеровку двухствольного пакера с кабельным вводом при использовании его в качестве верхнего пакера при эксплуатации скважин погружным насосным оборудованием в составе двух (или более) пакерных компоновках.

На фиг.1 представлена принципиальная схема заявляемого механического двухствольного пакера с кабельным вводом.

Механический двухствольный пакер (фиг.1) с кабельным вводом состоит из внешнего 1 и внутреннего ствола, выполненного составным из верхней 2, средней 3 и нижней 4 частей, механического нажимного привода, состоящего из корпуса 5, цилиндра 6, герметизатора 7 кабеля 8 и линий 9 для закачки химреагентов или газоотвода. На внешнем стволе 1 размещены уплотнительные элементы 10. Верхняя 2 и средняя 3 части внутреннего ствола соединены между собой при помощи резьбового соединения. Стволы внутренний и внешний 1 вставлены один в другой и крепятся между собой с ориентированием по кабельному вводу 8, входящему в кольцевое пространство между стволами. Опорная втулка 11 имеет боковые окна 12 для вывода из пакера кабеля 8 и линий 9 для закачки химреагентов или газоотвода. На опорной втулке 11 нарезана резьба под накидную гайку 13, которая фиксирует опорную втулку 11 на внутреннем стволе пакера. Низ средней части 2 внутреннего ствола пакера имеет выступ 14 для взаимодействия с цилиндром 6 привода. В сквозных отверстиях нижнего конца средней части 3 и верхнего конца нижней части 4 внутреннего ствола пакера установлены срезные элементы 15 для осуществления срабатывания пакера при определенной заданной нагрузке.

Работает пакер следующим образом. Его подготавливают к монтажу на устье и монтируют известным способом (описан в патенте RU 2380518 C1, стр.4, строки 20-42). Спускают в скважину на насосно-компрессоных трубах вместе с опорным пакером, установкой электроцентробежного насоса и другим необходимым оборудованием (на фиг.1 не показаны) на заданную глубину, после чего приводят в действие нижний (опорный) пакер известным способом. Цилиндр 6 с корпусом 5 заявляемого пакера не имеют осевого перемещения относительно нижнего опорного пакера. После пакеровки нижнего пакера разгрузкой веса колонны насосно-компрессорных труб создают осевое усилие, при котором срезаются элементы 15, в результате чего происходит разъединение и перемещение верхней 2 и средней 3 части внутреннего ствола относительно нижней части 4 внутреннего ствола. Уплотнительные элементы 10 в нижней части имеют неподвижный упор в корпус 5, в верхней - упор во внешний ствол 1 пакера. Под воздействием осевой нагрузки колонны насосно-компрессорных труб внешний ствол 1 перемещается вниз и происходит сжатие уплотнительных элементов 10 и пакеровка скважины.

Таким образом, заявляемое устройство позволяет повысить эксплуатационную надежность пакера и применять его в составе двух и более пакерных компоновок для эксплуатации скважин погружным насосным оборудованием типа УЭЦН.

Двухствольный пакер с кабельным вводом, содержащий пакерный и внутренний стволы, вставленные один в другой и крепящиеся между собой с ориентированием по кабельному вводу, пакерный узел, механический привод, герметизатор кабельного ввода с линиями отвода газа или для закачки химреагентов, отличающийся тем, что привод пакера механический нажимного действия, внутренний ствол пакера выполнен составным из верхней, средней и нижней частей, нижний конец средней части внутреннего ствола пакера имеет выступ для взаимодействия с цилиндром привода, в сквозных отверстиях нижнего конца средней части и верхнего конца нижней части внутреннего ствола пакера установлены срезные элементы.

Похожие патенты:

Пакер // 2305752

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к скважинным устройствам для многократной поинтервальной опрессовки колонны труб в скважине. .

Пакер механический для скважины с одним или несколькими пластами // 2295625

Изобретение относится к технике и технологии добычи углеводородов и может быть применено для разобщения межтрубного пространства в насосной, фонтанной, газлифтной или нагнетательной скважине с одним или несколькими пластами.

Пакер // 2291947

Изобретение относится к скважинным устройствам для многократной поинтервальной опрессовки колонны труб в скважине. .

Пакер // 2291946

Пакер // 2291278

Пакер // 2290490

Пакер // 2180390

Изобретение относится к технике и технологии подземного ремонта скважин, а именно к устройствам для разобщения межтрубного пространства при водоизоляции призабойной зоны, гидроразрывах пластов и других работах в газовых, нефтяных и водяных скважинах.

Пакер для струйной установки // 2122144

Пакер двустороннего действия // 2107803

Изобретение относится к горному делу, а именно к пакерам двухстороннего действия, используемым в составе компановок для гидроразрыва пластов. .

Устройство для герметизации внутритрубного пространства колонны насосно-компрессорных труб при подъеме ее из скважины под давлением // 2098601

Пакер гарипова с электронным измерительным прибором (варианты) и способ для его реализации // 2500879

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к пакерам с электронным измерительным прибором и способам для их реализации. Обеспечивает повышение эффективности эксплуатации скважины. Пакер с электронным измерительным прибором включает ствол с уплотнительными элементами, разделительным элементом между ними, а также подвижными и неподвижными элементами. Пакер снабжен электронным измерительным прибором с датчиком для контроля состояния герметичности уплотнительных элементов в процессе эксплуатации скважины. По первому варианту электронный измерительный прибор с датчиком или датчик электронного измерительного прибора расположен в герметичном пространстве с постоянным давлением между уплотнительными элементами. По второму варианту электронный измерительный прибор с датчиком или датчик электронного измерительного прибора расположен вне уплотнительных элементов или в уплотнительных и разделительных элементах, при этом датчик электронного измерительного прибора гидравлически связан с герметичным пространством с постоянным давлением между уплотнительными элементами. Способ эксплуатации пакера с электронным измерительным прибором включает спуск в скважину колонны труб с указанным пакером, замер и передачу параметров на поверхность скважины. Электронный измерительный прибор с датчиком или датчик электронного измерительного прибора устанавливают с возможностью гидравлического сообщения с пространством между уплотнительными элементами для контроля состояния герметичности уплотнительных элементов, при этом осуществляют запакеровку пакера и образуют герметичное пространство с постоянным давлением между уплотнительными элементами в виде гидравлической камеры. После посадки пакера электронным измерительным прибором с датчиком замеряют параметры в указанном пространстве. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 11 ил.

Способ и устройство для повышения надежности операций точечного стимулирования // 2521573

Группа изобретений относится к операциям подземной интенсификации притока углеводородов и, более конкретно, к операциям и устройствам для повышения надежности точечного стимулирования. Обеспечивает повышение эффективности стимулирования и надежности работы устройств. Сущность изобретений: изобретения предусматривают закачку жидкости через устройство для стимулирования, перепуск, по меньшей мере, части жидкости из устройства для стимулирования в якорное устройство, соединенное с ним с возможностью сообщения. При этом якорное устройство включает в себя корпус, в котором находятся подвижно расположенная в нем оправка, и дроссель с обратным клапаном, подвижно расположенный внутри оправки. Предусмотрен перевод дросселя с обратным клапаном внутри оправки в первое положение, в котором этот дроссель пропускает через корпус ограниченный расход жидкости. Предусмотрены также ввод жидкости из якорного устройства для установки песчаной пробки в заданном месте и отклонение потока жидкости в заданном месте при помощи песчаной пробки. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Пакер-пробка и монтажный инструмент для посадки его в скважине (варианты) // 2537713

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для разобщения полостей скважин при проведении ремонтных работ. Пакер-пробка содержит ствол с кольцевым выступом и манжетой, заглушку, кольцевое уплотнение с верхним и нижним упорами, шлипсы и конусы, фиксатор сжатого кольцевого уплотнения, буферную втулку и размещенное в ее расточке пружинистое кольцо, взаимодействующее с кольцевыми насечками на стволе. Конусы зафиксированы на стволе срезными штифтами и шпонками. Верхняя шпонка соединена с конусом стопорным винтом с возможностью перемещения на длину сжатия кольцевого уплотнения. Верхние шлипсы примкнуты к муфте, соединенной с буферной втулкой. На торце муфты выполнен внутренний конус, взаимодействующий с наружным конусом на пружинистом кольце фиксатора. Нижние шлипсы примкнуты к буртику распорной втулки, сопряженной внутренним диаметром с кольцевым выступом. Под юбкой заглушки в кольцевом выступе выполнены отверстия, в которых установлены срезные штифты для соединения ствола с узлом фиксации на штоке монтажного инструмента. Монтажные инструменты содержат цилиндрический корпус с герметичной крышкой. В пяти вариантах корпус разделен перегородкой, в которой размещен шток рабочего поршня. На штоке, расположенном выше перегородки, закреплен узел фиксации. В первом варианте, рабочий поршень и установленный над ним на стержне поршень демпфера разделяют надпоршневую полость на воздушную камеру и камеру с жидкостью, соединенные каналами с пластинчатыми клапанами. В стенке корпуса выше перегородки выполнены отверстия. Рабочий поршень зафиксирован в корпусе срезными штифтами, а крышка корпуса присоединена к канату. В других вариантах внутри корпуса концентрично размещен цилиндр с внутренним кольцевым выступом на торце. Цилиндр сопряжен с крышкой, они образуют круговую полость, сообщающуюся с колонной труб или скважинным пространством через каналы. В каналах имеется золотниковый клапан или мембрана с пиропатроном, либо газогенератором, снабженным запалом. В цилиндре размещены рабочий и демпферный поршни. К крышке присоединен каротажный кабель. В шестом варианте, в головке корпуса размещен электропривод, соединенный с каротажным кабелем, взаимодействующий ходовым винтом с узлом фиксации. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции и повышение надежности работы устройств. 7 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Пакер опорно-механический // 2548639

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для разобщения полостей скважин пакерами с радиальным расширением под действием осевого давления. С целью повышения герметичности установки пакера в скважине пакер опорно-механический содержит ствол, телескопически соединенный посредством манжет с опорным ниппелем с возможностью их осевого перемещения между собой. Ствол оснащен кольцевым уплотнением, присоединительной муфтой, регулировочной гайкой с верхним нажимным кольцевым упором, установленной на муфте с возможностью регулирования положения кольцевого уплотнения на стволе между упорами на регулировочной гайке и на втулке, соединенной с опорным ниппелем. Во втулке выполнена ступенчатая поверхность, упирающаяся уступом ступени в буртик на стволе. На буртике выполнена канавка, взаимодействующая со срезными штифтами, установленными во втулке. На стволе выполнены треугольные насечки, взаимодействующие с цангой, внутри которой выполнены ответные треугольные насечки и наружный конус. Цанга расположена в полости втулки с упором в торец опорного ниппеля и удерживается от осевых перемещений стопорным кольцом с внутренним конусом, взаимодействующим с наружным конусом цанги для фиксации кольцевого уплотнения в сжатом состоянии, с возможностью перемещения вдоль ствола на длину, большую величине сжатия кольцевого уплотнения с радиальным расширением до герметичного разобщения полости скважины. Стопорное кольцо выполнено с канавкой под дополнительные срезные штифты, установленные во втулке. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Узел уплотнения пакера // 2582142

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к оборудованию для разобщения и уплотнения интервалов добывающих или нагнетательных скважин. Технический результат заключается в уменьшении усилия на ограничительную втулку и повышении надежности работы. Узел уплотнения пакера содержит корпус в виде трубы с упорной поверхностью снизу, эластичный уплотнительный элемент, верхнюю и нижнюю ограничивающие втулки трапециевидного сечения, размещенные на торцах уплотнительного элемента с возможностью осевого перемещения. Эластичный уплотнительный элемент выполнен с сечением в форме треугольника, ориентированного вершиной к корпусу, а на сходящихся торцах втулок выполнены направляющие пазы с образованием выступов, имеющих форму равнобедренных треугольников с основанием, примыкающим к корпусу, причем выступы на втулках расположены в шахматном порядке, обеспечивающем зацепление втулок при осевом перемещении за счет вхождения выступов одной втулки в пазы другой. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Бурильная труба // 2583389

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к устройствам расширения, помещаемым в обсадную колонну или в трубчатую конструкцию скважины для расширения кольцевой перегородки внутри скважины. Кольцевая перегородка содержит трубчатую конструкцию, устанавливаемую в составе трубчатой конструкции скважины, расширяемую гильзу, охватывающую трубчатую конструкцию, и соединительную часть, соединяющую расширяемую гильзу с трубчатой конструкцией. Трубчатая конструкция имеет отверстие и два выступающих элемента, уменьшающих внутренний диаметр трубчатой конструкции. Устройство расширения содержит трубчатую часть, которая проходит между первой концевой частью и второй концевой частью и содержит между первым и вторым концами по меньшей мере одно отверстие, внутреннюю поверхность, охватывающую внутреннее пространство, и внешнюю поверхность. Устройство расширения содержит по меньшей мере первый и второй уплотнительные элементы, герметично соединенные с внешней поверхностью трубчатой части. Повышается надежность расширения и герметизации, упрощается конструкция 6 н. и 18 з.п.ф-лы, 14 ил.

Система поддержки герметизирующего элемента // 2598104

Группа изобретений относится к системам герметизирующего элемента для скважинного инструмента и способу уплотнения ствола скважины. Техническим результатом является улучшение поддержки уплотнительного элемента. Система герметизирующего элемента для скважинного инструмента содержит: шпиндель, верхний и нижний опорные элементы, уплотнительный элемент, первое, второе, третье верхние разделительные кольца, верхнее ячеистое кольцо, первое верхнее лепестковое кольцо, причем боковая поверхность стенки первого верхнего лепесткового кольца имеет по меньшей мере один паз стенки первого верхнего лепесткового кольца, расположенный в ней. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 9 ил.

Заканчивание скважины // 2606479

Группа изобретений относится к заканчиванию скважины. Технический результат – повышение эффективности заканчивания за счет его упрощения и сокращения сроков. Снаряд для заканчивания предназначен для опускания в скважину с использованием устьевого оборудования или противовыбросового превентора и содержит обсадную колонну, имеющую первый конец, буровую трубу, имеющую первый конец и второй конец, проходящую через устьевое оборудование или противовыбросовый превентор и соединенную с возможностью отсоединения первым концом с обсадной колонной и удерживающую обсадную колонну при опускании обсадной колонны в скважину. При этом упомянутая обсадная колонна содержит группу трубчатых секций. По меньшей мере две секции представляют собой секции затрубного барьера. Каждая секция содержит, по меньшей мере, один затрубный барьер. Затрубные барьеры расположены на заданном расстоянии друг от друга. Каждый затрубный барьер содержит разжимную муфту, окружающую трубную часть. Разжимная муфта соединена с трубной частью. Трубная часть образует часть обсадной колонны и имеет отверстие для входа флюида под давлением с тем, чтобы расширить муфту, и второй конец, который закрыт. При этом снаряд для заканчивания скважины дополнительно содержит устройство для создания давления, соединенное посредством флюида со вторым концом буровой трубы для создания давления флюида внутри буровой трубы и внутри обсадной колонны, которое выше, чем давление пластового флюида, и служит для расширения разжимной муфты по меньшей мере двух секций затрубного барьера. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 17 ил.