Устройство для обработки пластов в скважине



Устройство для обработки пластов в скважине
Устройство для обработки пластов в скважине
Устройство для обработки пластов в скважине
Устройство для обработки пластов в скважине

Владельцы патента RU 2529069:

Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для разобщения пластов в скважине при раздельной закачке в них различных реагентов. Устройство для обработки пластов содержит проходной пакер и разобщитель. Разобщитель включает ствол, золотник, расположенный внутри ствола и соединенный с ним срезными элементами. Золотник оснащен седлом под запорный элемент. Ствол оснащен радиальными отверстиями и дополнительными срезными элементами. Ствол ниже радиальных отверстий снабжен обводным каналом, имеющим возможность сообщения верхней и нижней части ствола, минуя золотник. В исходном положении обводной канал и радиальные отверстия ствола герметично перекрыты золотником. Золотник оснащен центральным осевым отверстием и радиальными каналами. Радиальные каналы золотника при осевом перемещении вниз золотника относительно ствола имеют возможность поочередного сообщения сначала с радиальными отверстиями ствола, а затем с обводным каналом ствола. В нижней части золотника имеется кольцевая проточка, выполненная в виде кольцевых насечек, направленных противоположно стопорному кольцу с возможностью взаимодействия с ним. Стопорное кольцо размещено в конусной расточке, выполненной в нижней части ствола выше дополнительных срезных элементов. Ниже дополнительных срезных элементов ствол оснащен ограничителем хода золотника. Запорный элемент выполнен в виде штока переменного сечения. Устройство имеет усовершенствованную конструкцию, расширенные технологические возможности и высокую надежность в работе. 4 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для разобщения пластов в скважине при раздельной закачке в них различных реагентов.

Известно устройство для обработки пластов в скважине (патент RU №2282710, МПК E21B 33/12, опубл. в бюл. №24 от 27.08.2006 г.), содержащее пакер, включающий проходной корпус и эластичную манжету, разобщитель, включающий ствол с радиальными каналами и внутренней цилиндрической выборкой, вставленный в ствол золотник с двумя рядами радиальных каналов, разделенных поперечной глухой перегородкой, установленную внутри золотника втулку с посадочным седлом для шара, сбрасываемого внутрь устройства перед обработкой второго пласта, при этом верхний ряд радиальных каналов золотника находится напротив радиальных каналов ствола, а ствол, золотник и втулка соединены между собой дифференциальными срезными элементами, причем перед обработкой второго пласта верхние и нижние ряды радиальных каналов золотника сообщаются между собой посредством внутренней цилиндрической выборки ствола, гидравлически соединяя внутреннее пространство насосно-компрессорных труб с внутренним пространством корпуса пакера, при этом устройство выше разобщителя на расстоянии от пакера, превышающем толщину верхнего пласта, снабжено дополнительным пакером, состоящим из верхнего упора с цилиндрическим сужением, нижнего упора и дополнительной эластичной манжеты, установленной на цилиндрическом сужении верхнего упора, который телескопически установлен с возможностью осевого перемещения вниз в нижний упор, относительно которого зафиксирован срезным элементом, при этом нижний упор выполнен с возможностью взаимодействия с дополнительной эластичной манжетой, верхний упор снабжен гидравлическими якорями, поджатыми внутрь и взаимодействующими с обсадной колонной под давлением, создаваемым во внутреннем пространстве насосно-компрессорных труб.

Недостатками данного устройства являются:

- во-первых, сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества узлов и деталей;

- во-вторых, сложность и дороговизна изготовления как самого устройства, так и проточек на наружной поверхности проходного корпуса пакера;

- в-третьих, ограниченное кольцевое пространство разобщителя между стволом и золотником, в связи с чем через данное кольцевое пространство невозможно закачать высоковязкий химический состав.

Также известно устройство для обработки пластов в скважине (патент RU №2282017, МПК E21B 33/12, опубл. в бюл. №23 от 20.08.2006 г.), содержащее пакер, включающий проходной корпус и эластичную манжету, разобщитель, включающий ствол с радиальными каналами и внутренней цилиндрической выборкой, золотник с двумя рядами радиальных каналов, разделенных поперечной глухой перегородкой и вставленных в ствол, установленную внутри золотника втулку с посадочным седлом для шара, сбрасываемого внутрь устройства перед обработкой второго пласта, при этом верхний ряд радиальных каналов золотника находится напротив радиальных каналов ствола, а ствол, золотник и втулка соединены между собой дифференциальными срезными элементами, причем перед обработкой второго пласта верхние и нижние ряды радиальных каналов золотника сообщаются между собой посредством внутренней цилиндрической выборки ствола, гидравлически соединяя внутреннее пространство насосно-компрессорных труб (НКТ) с внутренним пространством корпуса пакера, при этом устройство выше разобщителя на расстоянии от пакера, превышающем толщину верхнего пласта, снабжено дополнительным пакером, состоящим из цилиндра сверху и дополнительной эластичной манжеты, установленной на соединенном с разобщителем посредством муфты полом основания, с которым вверху жестко соединен поршень, и жестко связанного с колонной насосно-компрессорных труб цилиндра, в который телескопически установлен поршень с возможностью осевого перемещения вверх, образующего с поршнем полость, гидравлически соединенную с внутренним пространством насосно-компрессорных труб, причем цилиндр выполнен с возможностью взаимодействия с дополнительной эластичной манжетой.

Недостатками данного устройства являются:

- во-первых, сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества узлов и деталей;

- во-вторых, сложность и дороговизна изготовления как самого устройства, так и проточек на наружной поверхности проходного корпуса пакера;

- в-третьих, ограниченное кольцевое пространство разобщителя между стволом и золотником, в связи с чем через данное кольцевое пространство невозможно закачать высоковязкий химический состав.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для обработки пластов в скважине (патент RU №2234589, МПК E21B 33/12, опубл. в бюл. №23 от 20.08.2004 г.), содержащее пакер, включающий корпус, обойму со шлипсами и штифтом, причем штифт установлен в фигурный паз и имеет возможность перемещения по траектории фигурного паза, и эластичную манжету, разобщитель, включающий ствол и золотник, снабженные радиальными каналами, при этом корпус пакера выполнен проходным в осевом направлении, а золотник разобщителя расположен внутри его ствола, соединен с ним срезными элементами, заглушен снизу и имеет по наружной поверхности выше заглушенного участка меньший диаметр, образующий со стволом полость, сообщающуюся через радиальные каналы с внутренним пространством разобщителя, снабжен конусной расточкой, в которой установлено стопорное кольцо, взаимодействующее с кольцевой проточкой, расположенной в нижней части ствола, и седлом под запорный элемент, выполненный в виде шара, сбрасываемого вовнутрь устройства перед обработкой второго пласта.

Недостатками конструкции данного устройства, которые выявлены на основе опыта его практического применения на протяжении 8 лет, являются:

- во-первых, низкая надежность работы устройства, связанная с тем, что в процессе спуска устройства в скважину и в процессе обработки нижнего пласта возможно отложение грязи, осадков в кольцевом пространстве между золотником и стволом разобщителя, вследствие чего при последующем перемещении золотника относительно ствола стопорное кольцо может не зафиксироваться в кольцевой проточке ствола разобщителя, так как оно выполнено слишком низко. В результате невозможно герметично отсечь нижний пласт и работать с верхним пластом;

- во-вторых, оно не позволяет производить обработку пластов с применением вязких химических составов, таких как гель, водонабухающий полимер (ВНП) и т.д., это происходит вследствие такого недостатка конструкции, как небольшое кольцевое пространство разобщителя между стволом и золотником, поэтому данное кольцевое пространство забивается высоковязким химическим составом и далее не продавливается, в связи с чем устройство в дальнейшем не выполняет свои функции, что сужает технологические возможности работы устройства;

- в-третьих, в процессе работ по поочередной обработке двух пластов после проведения работ с верхним пластом возникает необходимость возврата к нижнему пласту для проведения технологических работ с ним, но данное устройство это сделать не позволяет в виду несовершенства конструкции;

- в-четвертых, запорный элемент, выполненный в виде шара не позволяет герметично отсечь нижний пласт при свабировании верхнего пласта, например, при очистке верхнего пласта от продуктов реакции водного раствора кислот, так как шар будет подниматься вверх и пропускать из нижнего пласта.

Задачами изобретения являются усовершенствование конструкции устройства, повышение надежности работы устройства, расширение технологических возможностей работы устройства и герметичного отсечения нижнего пласта при свабировании верхнего пласта.

Поставленная задача решается устройством для обработки пластов в скважине, содержащим проходной пакер и разобщитель, включающий ствол, золотник, расположенный внутри ствола и соединенный с ним срезными элементами, золотник оснащен седлом под запорный элемент, сбрасываемый внутрь устройства перед обработкой верхнего пласта, конусную расточку, в которой установлено стопорное кольцо, взаимодействующее с кольцевой проточкой.

Новым является то, что ствол оснащен радиальными отверстиями и дополнительными срезными элементами, усилие разрушения которых выше усилия разрушения срезных элементов, также ствол ниже радиальных отверстий снабжен обводным каналом, имеющим возможность сообщения верхней и нижней части ствола, минуя золотник, при этом в исходном положении обводной канал и радиальные отверстия ствола герметично перекрыты золотником, оснащенным центральным осевым отверстием, и радиальными каналами, причем радиальные каналы золотника при осевом перемещении вниз золотника относительно ствола под действием избыточного давления имеют возможность поочередного сообщения сначала с радиальными отверстиями ствола, а затем с обводным каналом ствола, при этом кольцевая проточка выполнена в нижней части золотника в виде кольцевых насечек, направленных противоположно стопорному кольцу с возможностью взаимодействия с ним, причем стопорное кольцо размещено в конусной расточке, выполненной в нижней части ствола выше дополнительных срезных элементов ствола, при этом ниже дополнительных срезных элементов ствол оснащен ограничителем хода золотника, а запорный элемент выполнен в виде штока переменного сечения, имеющего возможность фиксации в золотнике после посадки на седло золотника.

На фиг.1, 2, 3 схематично изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе в процессе работы.

На фиг.4 изображен золотник в зафиксированном относительно ствола положении.

Устройство для обработки пластов в скважине состоит из проходного пакера и разобщителя 1 (см. фиг.1). Разобщитель 1 присоединен к пакеру (на фиг.1, 2, 3, 4 не показано) сверху, т.е. ствол 2 (см. фиг.1) разобщителя 1 снизу посредством муфты (на фиг.1, 2, 3, 4 не показано) соединен с корпусом проходного пакера. В качестве пакера применяют проходной пакер любой известной конструкции, например пакер ПРО-ЯМO2, выпускаемый НПФ «Пакер» (г.Октябрьский, Республика Башкортостан, Российская Федерация).

Золотник 3 (см. фиг.1) расположен внутри ствола 2 и соединен с ним срезными элементами 4. Золотник 3 оснащен седлом 5 (см. фиг.2) под запорный элемент, выполненный в виде штока переменного сечения 6, сбрасываемого внутрь устройства перед обработкой верхнего пласта (на фиг.1, 2, 3, 4 не показано).

Ствол 2 (см. фиг.1 и 2) оснащен радиальными отверстиями 7 и дополнительными срезными элементами 8, усилие разрушения которых выше усилия разрушения срезных элементов 4.

Усилие разрушения срезных элементов 4 и дополнительных срезных элементов 8 обеспечивается созданием избыточного гидравлического давления внутри устройства над золотником 3. Например, разрушение срезных элементов 4 происходит под действием избыточного гидравлического давления, равного 4 МПа, а разрушение дополнительных срезных элементов 8 происходит под действием избыточного гидравлического давления, равного 10 МПа. При этом необходимо учитывать то, что значение избыточного гидравлического давления, при котором происходит разрушение дополнительных срезных элементов, должно быть выше давления обработки нижнего пласта (на фиг.1, 2, 3, 4 не показано), т.е. в данном случае менее 10 МПа, например 9,0 МПа.

Ствол 2 (см. фиг.1) снабжен обводным каналом 9, имеющим возможность сообщения верхней и нижней частей ствола 2, минуя золотник 3.

В исходном положении обводной канал 9 и радиальные отверстия 7 ствола 2 герметично перекрыты золотником 3, оснащенным центральным осевым отверстием 10 и радиальными каналами 11. Пропускная способность (Q1) центрального осевого отверстия 10 золотника 3 определяется размерами его поперечного сечения, которое определяется опытным путем исходя из предполагаемой вязкости закачиваемого химического реагента, например выполняют центральное осевое отверстие 10 золотника диаметром 40 мм.

В сравнении с прототипом за счет исключения кольцевого пространства между золотником и стволом разобщителя из конструкции устройства увеличивается пропускная способность устройства, и оно позволяет за один спуск оборудования произвести как обработку, так и их очистку двух пластов высоковязкими составами.

Радиальные каналы 11 золотника 3 при осевом перемещении вниз золотника 3 относительно ствола 2 под действием избыточного давления имеют возможность поочередного сообщения сначала с радиальными отверстиями 7 ствола 2, а затем с обводным каналом 9 ствола 2.

Кольцевая проточка 12 выполнена в нижней части золотника 3 в виде кольцевых насечек (см. фиг.4), направленных противоположно стопорному кольцу 13 с возможностью взаимодействия с ним.

Стопорное кольцо 13 размещено в конусной расточке 14, выполненной в нижней части ствола 2 выше дополнительных срезных элементов ствола 8.

Ниже дополнительных срезных элементов 8 ствол 2 оснащен ограничителем хода 15 золотника 3. Ограничитель хода 15 золотника 3 выполнен в виде внутренней кольцевой выборки.

Шток переменного сечения 6 имеет возможность фиксации посредством стопорного кольца 16 в золотнике 3 после посадки на седло 5 золотника 3. Стопорное кольцо 16 размещено в кольцевой проточке 17, выполненной на внутренней поверхности золотника 3.

Стопорные кольца 13 и 16 выполнены разрезными пружинными. С целью исключения несанкционированных перетоков жидкости сопрягаемые поверхности золотника 3 снабжены уплотнительными элементами (на фиг.1-4 показано условно).

Устройство работает следующим образом.

Устройство (пакер+разобщитель 1) (см. фиг.1) в собранном виде на колонне труб (на фиг.1, 2, 3, 4 не показано) спускают в скважину на необходимую глубину и устанавливают между верхним и нижним пластами, которые необходимо обработать. Затем производят пакеровку (посадку) проходного пакера, например приподнимают на 1,5 м и опускают. В результате пакер герметично разделяет межколонные пространства скважины между двумя обрабатываемыми пластами.

После этого приступают к обработке нижнего пласта (на фиг.1, 2, 3, 4 не показано). Для этого реагент, например 15%-ный водный раствор соляной кислоты по колонне труб через центральное осевое отверстие 10 (фиг.1) золотника 3, ствол 2 разобщителя 1 и корпус проходного пакера закачивают в нижний пласт и оставляют на реакцию, при этом обводной канал 9 остается герметично перекрытым золотником 3. Применяют кислоту соляную синтетическую техническую (НО) по ГОСТ 857-95.

После выдержки проводят свабирование путем снижения уровня, при этом срезные элементы 4 (фиг.1) неподвижно фиксируют золотник 3 относительно ствола 11 разобщителя 1.

Затем приступают к обработке верхнего пласта. Для этого внутрь устройства по колонне труб сбрасывают шток переменного сечения 6, (фиг.2 и 3), который герметично садится на седло 5 и перекрывает центральное отверстие 10 (см. фиг.1) золотника 3. В колонне труб и в золотнике 3 устройства (см. фиг.3) выше штока переменного сечения 6 повышают давление с помощью насосного агрегата, например цементировочным агрегатом ЦА-320.

В результате сначала шток переменного сечения 6 перемещается вниз относительно золотника 3 и герметично садится на седло 5. Перемещение штока переменного сечения 6 прекращается, когда шток переменного сечения 6 упирается торцом в торец седла 5, при этом происходит фиксация штока переменного сечения 6 стопорным кольцом 16, находящимся в кольцевой проточке 17 золотника 3 (см. фиг.2).

Далее давление в устройстве над золотником 3 продолжают повышать и при достижении давления 6 МПа, срезные элементы 4 разрушаются, золотник 3 перемещается вниз относительно ствола 2 разобщителя 1.

Стопорное кольцо 13 (см. фиг.2 и 4) входит в кольцевые насечки 12 золотника 3 и по ним перемещается вниз до взаимодействия нижнего торца золотника 3 (см. фиг.2) с дополнительными срезными элементами 8 и фиксируется в этом положении (см. фиг.2), при этом обводной канал 9 остается герметично перекрытым золотником 3, а радиальные каналы 11 золотника 3 совмещаются с радиальными отверстиями 7 ствола 2.

Стопорное кольцо 13 размещено в конусной расточке 14, выполненной в нижней части ствола 2 выше дополнительных срезных элементов ствола 8, что обеспечивает надежную фиксацию золотника 3 относительно ствола 2 разобщителя 1 после контакта нижнего торца золотника 3 с дополнительными срезными элементами 8 и позволяет гарантированно герметично отсечь нижний пласт и работать с верхним пластом, что несомненно повышает надежность работы устройства в целом.

После этого по колонне труб (см. фиг.2) через радиальные каналы 10 золотника 3 и радиальные отверстия 7 ствола 2 разобщителя 1 производят закачку реагента, например производят закачку углеводородного растворителя в верхний пласт и оставляют на реакцию. Закачку углеводородного растворителя в верхний пласт производят под давлением не более 10 МПа, например под давлением 9 МПа, так как при избыточном гидравлическом давлении 10 МПа происходит разрушение дополнительных срезных элементов 8. В качестве углеводородного растворителя применяют, например, Нефрас А-130/150 (ГОСТ 10214-78).

После выдержки также, как и в нижнем пласте производят свабирование путем снижения уровня, при этом перемещение золотника 3 относительно ствола 2 разобщителя 1 исключается благодаря фиксации стопорного кольца 13 в кольцевых насечках 12 золотника 3.

Далее для того чтобы вернуться к нижнему пласту для проведения любой технологической операции, например для определения приемистости нижнего пласта в колонне труб и в устройстве над золотником 3, повышают давление с помощью насосного агрегата, например цементировочным агрегатом ЦА-320, и при достижении давления 10 МПа разрушаются дополнительные срезные элементы 8, золотник 3 перемещается вниз еще ниже относительно ствола 2 разобщителя 1, при этом стопорное кольцо 13 (см. фиг.2 и 3) продолжает находиться в кольцевых насечках 12 золотника 3 и по ним перемещается вниз до взаимодействия нижнего торца (на фиг.1, 2, 3, 4 не показано) золотника 3 (см. фиг.3) с ограничителем хода 15 золотника 3. В результате стопорное кольцо 13 фиксируется в кольцевых насечках 12 золотника 3 в нижнем положении (см. фиг.3).

В результате радиальные каналы 11 золотника 3 герметично разобщаются с радиальными отверстиями 7 ствола 2 и сообщаются через обводной канал 9, гидравлически связывающий верхнюю и нижнюю части ствола 2, минуя золотник 3 с нижним пластом.

После чего закачивают технологическую жидкость, например, пресную воду плотностью 1000 кг/м3 по колонне труб через обводной канал 9 в нижний пласт и определяют его приемистость.

Далее производят распакеровку пакера. Для этого колонну труб поднимают на 1,5 м и пакер принимает первоначальное положение, а устройство готово к извлечению. После чего колонну труб с устройством поднимают на поверхность.

Предлагаемая конструкция устройства позволяет при поочередной обработке двух пластов после проведения работ с верхним пластом вновь вернуться к нижнему пласту для проведения технологических работ с ним, что позволяет расширить его технологические возможности. Кроме того, устройство позволяет герметично отсекать нижний пласт при свабировании верхнего пласта.

Предлагаемое устройство имеет усовершенствованную конструкцию, расширенные технологические возможности и высокую надежность в работе.

Устройство для обработки пластов в скважине, содержащее проходной пакер и разобщитель, включающий ствол, золотник, расположенный внутри ствола и соединенный с ним срезными элементами, золотник оснащен седлом под запорный элемент, сбрасываемый внутрь устройства перед обработкой верхнего пласта, конусную расточку, в которой установлено стопорное кольцо, взаимодействующее с кольцевой проточкой, отличающееся тем, что ствол оснащен радиальными отверстиями и дополнительными срезными элементами, усилие разрушения которых выше усилия разрушения срезных элементов, также ствол ниже радиальных отверстий снабжен обводным каналом, имеющим возможность сообщения верхней и нижней части ствола, минуя золотник, при этом в исходном положении обводной канал и радиальные отверстия ствола герметично перекрыты золотником, оснащенным центральным осевым отверстием, и радиальными каналами, причем радиальные каналы золотника при осевом перемещении вниз золотника относительно ствола под действием избыточного давления имеют возможность поочередного сообщения сначала с радиальными отверстиями ствола, а затем с обводным каналом ствола, при этом кольцевая проточка выполнена в нижней части золотника в виде кольцевых насечек, направленных противоположно стопорному кольцу с возможностью взаимодействия с ним, причем стопорное кольцо размещено в конусной расточке, выполненной в нижней части ствола выше дополнительных срезных элементов ствола, при этом ниже дополнительных срезных элементов ствол оснащен ограничителем хода золотника, а запорный элемент выполнен в виде штока переменного сечения, имеющего возможность фиксации в золотнике после посадки на седло золотника.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для разобщения пластов в скважине при раздельной закачке в них различных реагентов.

Группа изобретений относится к операциям подземной интенсификации притока углеводородов и, более конкретно, к операциям и устройствам для повышения надежности точечного стимулирования.

Группа изобретений относится к операциям подземной интенсификации притока углеводородов и, более конкретно, к операциям и устройствам для повышения надежности точечного стимулирования.

Группа изобретений относится к горному делу, в частности к скважинным пакерным установкам. Скважинное оборудование содержит корпус, два проточных канала, уплотнение, установленное с возможностью перемещения на корпусе, узел клинового захвата, поддерживаемый на корпусе, канал в корпусе и промежуточный модуль.

Изобретение относится к пакерующим устройствам для герметизации межтрубного или заколонного пространства скважин. Пакер для скважины включает корпус с помещенным на нем уплотнительным элементом, узел пакеровки уплотнительного элемента механического действия, узел допакеровки уплотнительного элемента гидромеханического действия.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи с карбонатными коллекторами. Обеспечивает повышение нефтеотдачи залежи, эффективности вытеснения нефти, увеличения охвата пласта вытесняющим агентом за счет его последовательной отработки, снижения обводненности продукции.

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации нефтяных, газовых и других скважин, а именно к механическим пакерам осевого типа двустороннего действия.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам герметизации эксплуатационной колонны. Способ герметизации эксплуатационной колонны включает спуск на посадочном инструменте в эксплуатационную колонну скважины двух пакеров, соединенных между собой трубой, их посадку в эксплуатационной колонне выше и ниже интервала негерметичности с последующим извлечением посадочного инструмента, герметизацию эксплуатационной колонны.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при освоении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Пакер механический содержит соединенные резьбой верхний ствол и нижний ствол, имеющий фигурный паз на его наружной поверхности с продольными короткими и длинными участками, на котором располагается нижний якорный узел, включающий корпус, к которому посредством резьбы присоединен нижний кожух с вставленными в него и подпружиненными радиально нижними плашками, причем в средней части корпуса выполнены прямоугольные окна, в которых установлены центраторы, подпружиненные радиально и удерживаемые верхней и нижней крышками, зафиксированными на корпусе посредством винтов, а в его нижней части выполнена кольцевая наружная канавка, посредством которой к нижней части корпуса присоединено кольцо разрезное, имеющее кольцевую внутреннюю канавку и наружный цилиндрический выступ, в которое посредством резьбы установлен фиксатор, а на верхнем стволе расположен с возможностью осевого перемещения по нему и опирающийся на цилиндрический выступ нижнего ствола конус опорный, над которым расположен нижний антиэкструзионный узел, в состав которого входят три металлические шайбы с внутренними и наружными конусными поверхностями, посредством которых они взаимодействуют с установленными между ними двумя полиуретановыми кольцами.

Группа изобретений относится к скважинному модуляционному устройству, предназначенному для использования в скважине. Устройство для использования в скважине содержит удлиненный корпус инструмента, растяжимые штанги и гибкую клапанную мембрану.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к пакерам для герметичного разобщения интервалов ствола в необсаженной скважине. Пакер включает в себя ствол, муфту, ниппель, уплотнительный элемент с коническими опорами и плашки. Плашки выполнены в виде стержня трапецеидальной формы. Один конец верхних и нижних плашек шарнирно установлен соответственно в верхнем и нижнем упорах, а другой конец плашек, выходящий наружу, выполнен обтекаемой формы. Конусная поверхность конических опор и поверхность плашек, соприкасающаяся с конусной поверхностью конических опор, имеют уступы прямоугольной формы. Плашки постоянно прижаты к конусной опоре рессорными пружинами. Пакер снабжен узлом защиты от преждевременной самопроизвольной посадки. Узел защиты состоит из втулки с выточкой, в которую входит буртик разрезного кольца, выполненный на всей внешней поверхности разрезного кольца. Изобретение позволит предотвратить прихват пакера, обеспечить повышенную проходимость пакера по открытому стволу скважины, исключить возможность самопроизвольной, преждевременной установки пакера при небольших сжимающих нагрузках, уменьшить габариты и металлоемкость пакера. 1 ил.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтедобывающей промышленности, и может быть использовано для эксплуатации нефтяных скважин. С целью повышения надежности посадки пакеров и улучшения герметизации межтрубного пространства в скважинах, пакер инерционный механический содержит смонтированные на трубе кольцевое уплотнение, разобщающее полость скважины, механический якорь и телескопический замок с возможностью ограниченного осевого перемещения трубы внутри якоря, последний содержит подпружиненные фрикционные плашки, размещенные в пазах обоймы. С торца обоймы установлены разжимные рифленые кулачки с возвратными пружинами, прижимающими кулачки к трубе относительно втулки, установленной на обойме и охватывающей основания кулачков. Последние выполнены с внутренней конической поверхностью, взаимодействующей с ответным конусом, установленным на трубе с возможностью осевого перемещения. Телескопический замок включает выполненный на поверхности трубы многоходовой лабиринтовый паз, взаимодействующий с плавающим пальцем, закрепленным на подвижном кольце, охватывающем трубу между обоймой и состыкованной с ней накидной гайкой с возможностью продольных и угловых перемещений на трубе в пределах лабиринтного паза. Кольцевое уплотнение взаимодействует с тарельчатыми упорами, охватывающими торцы кольцевого уплотнения. Нажимной упор сопряжен с переводником, соединяющим трубу пакера с колонной насосно-компрессорных труб. Между конусом и кольцевым уплотнением введена втулка. Цилиндрическая часть конуса выполнена ступенчатой и с упором в уступ меньшим диаметром соединена с втулкой, на противоположном торце которой выполнен тарельчатый упор, охватывающий торец кольцевого уплотнения с нижней его стороны. Во втулке со стороны тарельчатого упора выполнен буртик, упирающийся в кольцевой выступ, выполненный на трубе, обеспечивающий свободное размещение кольцевого уплотнения на трубе между тарельчатыми упорами до посадки пакера в скважину и с возможностью перемещения во втулке кольцевого выступа в направлении торца меньшего диаметра цилиндрической части конуса на расстояние, по меньшей мере, равное длине смещения тарельчатого упора на втулке на величину сжатия кольцевого уплотнения для его радиального расширения до герметичного разобщения полости скважины. В стенке втулки установлены срезные штифты, взаимодействующие с выемкой, выполненной на кольцевом выступе трубы, исключающие смещение конуса в направлении кулачков якоря при спуске пакера в скважину. В резьбовых отверстиях снаружи втулки выполнены углубления с возможностью скрытия головок срезных штифтов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности к нефтедобывающей промышленности, и может использоваться для раздельной эксплуатации нефтяных скважин. С целью сокращения объема спускоподъемных операций и времени простоя скважины пакер многофункциональный содержит трубу, соединяемую сверху с колонной насосно-компрессорных труб и снизу с погружным электроприводным насосом посредством патрубка. Снаружи трубы смонтированы резиновые кольцевые манжеты с механизмом расширения их, якорь, центратор и выполнен канал для герметичной проводки силового кабеля через пакер. В стенке трубы по обе стороны кольцевых манжет выполнены радиальные отверстия и симметрично им кольцевые трапециевидные канавки, сообщающие полость трубы с межтрубными пространствами выше и ниже пакера. Внутренний диаметр трубы меньше внутреннего диаметра колонны насосно-компрессорных труб и в направлении верхнего торца трубы в последней выполнен внутренний конус перехода от диаметра трубы до диаметра колонны насосно-компрессорных труб. На внутренней стороне стенки трубы выполнена кольцевая выемка стопорного устройства для установки в трубе сменных цилиндрических вставок, предназначенных для выполнения определенного технологического регламента эксплуатации скважины, спускаемых в трубу через полость колонны насосно-компрессорных труб и герметично устанавливаемых в трубе посредством уплотнений с возможностью совмещения и/или перекрытия кольцевых трапециевидных канавок с радиальными отверстиями в трубе и в сменных цилиндрических вставках. В трубе могут быть установлены сменные цилиндрические вставки для выполнения технологических операций регламента эксплуатации скважины: промывки надпакерного межтрубного пространства или промывки погружного электроприводного насоса, либо отвода газа из подпакерного межтрубного пространства, либо добычи нефти погружным электроприводным насосом и другие сменные вставки. Сменные цилиндрические вставки содержат элемент стопорного устройства, взаимодействующий с ответной кольцевой выемкой на внутренней стороне стенки трубы, удерживающий цилиндрическую вставку в трубе в определенном положении, и кольцевой паз для зацепления сменных вставок захватным инструментом для спуска с поверхности скважины в трубу и удаления их через полость колонны насосно-компрессорных труб. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

ппа изобретений относится к области строительства, эксплуатации и ремонта нефтяных, газовых и других скважин, а именно к вариантам конструкции разбуриваемых пакеров. Пакер содержит ствол с неподвижным упором, уплотнительным элементом, нижним и верхним конусами и захватами и разрезную гайку. Верхний якорь дополнительно снабжен толкателем. На конусах, неподвижном упоре и толкателе выполнены Т-образные или в виде ласточкина хвоста пазы. Захваты с обоих концов снабжены выступами ответной формы, образуя скользящую кинематическую пару ползун - направляющая с сопрягаемыми деталями. Изобретение обеспечивает повышение надежности пакера в посадочном положении и сокращение продолжительности его разбуривания. 2 н.п. ф-лы и 3 ил.

Изобретение относится к способам ликвидации негерметичности эксплуатационных колон. Способ ликвидации негерметичности эксплуатационных колонн включает исследование местоположения и протяженности интервала негерметичности колонны, сборку тампонирующего пакера, спуск пакера в скважину и перевод пакера в рабочее положение. Ствол пакера образован экранирующими уплотняющими элементами (эластомерами), а также верхними и нижними герметизирующими элементами (эластомерами). Герметизирующие элементы разделены между собой ограничительными вставками. Пакер оснащен якорными узлами. Длина ствола пакера превышает протяженность интервала негерметичности. Спуск пакера в скважину осуществляют в транспортном положении, при котором его наружный диаметр меньше проходного диаметра колонны. При достижении планового интервала пакер переводят в рабочее положение с расширением под нагрузкой экранирующих уплотняющих элементов до внутреннего диаметра эксплуатационной колонны и верхних и нижних герметизирующих элементов до достижения герметизации колонно-пакерного пространства выше и ниже интервала негерметичности. Ограничения по величине расширения экранирующих элементов регулируют за счет внутренних ограничительных вставок. Способ позволяет исключить высыпание породосодержащего шлама или цементного камня и снизить аварийность при эксплуатации скважин. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при отключении водопритока в открытый ствол многозабойной горизонтальной скважины. Устройство для отключения интервала водопритока в открытом стволе многозабойной горизонтальной скважины содержит спускаемую в скважину колонну насосно-компрессорных труб с пакерами. Снизу колонна насосно-компрессорных труб с помощью гидравлического разъединителя соединена с двухпакерной компоновкой, состоящей из двух набухающих пакеров, соединенных межпакерной трубой, длина которой превышает длину интервала водопритока в скважине, на нижнем конце двухпакерной компоновки установлен перфорированный патрубок, в исходном положении герметично перекрытый изнутри втулкой и зафиксированный срезным элементом, при этом на нижнем конце патрубка установлен гидравлический отклонитель, обеспечивающий попадание в открытый ствол многозабойной горизонтальной скважины, причем в рабочем положении втулка имеет возможность ограниченного перемещения вниз под действием запорного элемента, спускаемого по колонне насосно-компрессорных труб с устья скважины до упора в торец гидравлического отклонителя с открытием перфорированных отверстий патрубка и фиксации в патрубке ниже ее перфорированных отверстий. Предлагаемое устройство позволяет повысить надежность в работе за счет упрощения конструкции и качество герметизации интервала водопритока в процессе эксплуатации скважины за счет использования водо- и нефтеводонабухающих пакеров в зависимости от типа жидкости в том интервале, в котором они установлены, и производить отключение интервалов водопритока в открытом стволе многозабойной горизонтальной скважины, при этом снижаются затраты на монтаж (демонтаж) и обслуживание в процессе эксплуатации скважины, так как устройство спускают в скважину отдельно от эксплуатационного оборудования. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для добычи пластового флюида электроприводным насосом. Двухпакерная насосная установка включает колонну труб меньшего диаметра, размещенную концентрично или эксцентрично в колонне труб большего диаметра. Колонна труб большего диаметра оснащена нижним и верхним пакерами с кабельным вводом, размещенными над электроприводным насосом и обратным клапаном. Под нижним и над верхним пакерами установлены соответственно нижняя муфта перекрестного течения, нижний сбивной клапан и верхняя муфта перекрестного течения и верхний сбивной клапан. Вдоль всего оборудования и через пакеры может быть проложен контролирующий кабель, например, оптоволоконный. Между нижним и верхним пакерами установлены циркуляционный и уравнительный клапана. Двухпакерная насосная установка выше сбивного клапана оснащена разъединителем, над которым установлен гидравлический якорь. Технический результат заключается в повышении эффективности работы установки и повышении надежности циркуляционного клапана. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтедобывающей промышленности, и может быть использовано для эксплуатации нефтяных скважин. Пакер гидравлический содержит ствол, соединенный с муфтой, кольцевое уплотнение, цилиндр, соединенный с одного торца посредством манжеты с заглушкой, и с противоположного торца - с нажимным тарельчатым упором кольцевого уплотнения, круговую жидкостную камеру. Круговая жидкостная камера образована расточкой внутренней поверхности цилиндра и сообщается с полостью ствола через канал, выполненный в стенке ствола, и подпакерной полостью скважины через сквозные отверстия, выполненные в стенке расточенного цилиндра. Нажимной тарельчатый упор кольцевого уплотнения временно зафиксирован на стволе срезными штифтами. В заглушке установлен клапан. На муфте выполнен неподвижный тарельчатый упор кольцевого уплотнения. В цилиндре с помощью манжет размещен поршень, соединенный со стволом и образующий с заглушкой герметичную газовую камеру. В расточке цилиндра размещено стопорное устройство, фиксирующее на стволе посредством цилиндра положение нажимного тарельчатого упора при сжатом кольцевом уплотнении. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции и снижение трудоемкости посадки пакера в скважине. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтедобывающей промышленности, и может быть использовано для разобщения полостей скважин пакерами с радиальным расширением под действием осевого давления при эксплуатации скважин с применением электропогружных насосов. Пакер опорно-механический с кабельным вводом содержит ствол, телескопически соединенный с присоединительной муфтой и опорным ниппелем с помощью манжет и стопорных пальцев, взаимодействующих с продольными пазами, выполненными в стволе, с возможностью осевого перемещения их между собой. Пакер оснащен кольцевым уплотнением с тарельчатыми упорами, разделенным промежуточными кольцами, и вводом силового кабеля через продольный глухой паз на стволе с герметикой под кольцевым уплотнением. С обеих сторон кольцевого уплотнения в зеркальном отображении установлены идентичные втулки, выполненные с соответствующими верхним и нижним тарельчатыми упорами для сжатия кольцевого уплотнения, соединенные с муфтой и ниппелем и зафиксированные стопорными винтами. На внутренних поверхностях втулок выполнены продольные пазы, а в стенках муфты и ниппеля выполнены сквозные пазы для свободного перемещения и выхода силового кабеля при сжатии кольцевого уплотнения. На обоих концах ствола в кольцевых пазах установлены ограничители хода муфты и ниппеля, выполненные в виде пар полукольцевых сухарей, охватывающие торцами силовой кабель и блокированные снаружи ступенями внутренних поверхностей муфты и ниппеля, выполненными с длиной, по меньшей мере, равной величине смещения каждого из упоров при сжатии кольцевого уплотнения с радиальным расширением до герметичного разобщения полости скважины. Во втулках установлены срезные штифты, взаимодействующие с кольцевыми канавками на стволе, обеспечивая свободное размещение кольцевого уплотнения между тарельчатыми упорами при спуске пакера в скважину до упора в нижеустановленное устройство. Изобретение обеспечивает повышение технологичности изготовления и герметичности установки пакера в скважине. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтедобывающей промышленности, и может быть использовано для эксплуатации нефтяных скважин. Двуякорный механический пакер содержит шпиндель, установленные на нем верхний и нижний якоря со стопорными плашками и разжимающими их конусами, муфту, в которой выполнена расточка, и соединенную с конусом верхнего якоря, временно закрепленным на шпинделе срезными штифтами, и соединенную с конусом нижнего якоря нижнюю гайку. Между муфтой и нижней гайкой расположено кольцевое уплотнение. Шпиндель верхней частью соединен с переводником, на котором установлена верхняя гайка. Обойма верхнего якоря и верхняя гайка соединены между собой кожухом, внутри которого установлена пружина для нажима на торец обоймы верхнего якоря относительно переводника. Стопорные плашки верхнего и нижнего якорей установлены в радиальных пазах обоймы и подпружинены в направлении шпинделя с помощью плоских пружин. В обойме нижнего якоря дополнительно установлены подпружиненные фрикционные плашки. Под обоймой выполнен лабиринтный паз. Обойма соединена с затвором. В затворе размещен плавающий палец телескопического замка. На цилиндрической поверхности стопорных плашек верхнего якоря выполнены выступы, расположенные в окнах, выполненных в стенке обоймы. По меньшей мере, на половине количества стопорных плашек выполнены насечки с упорным профилем для зацепления якоря со стволом скважины с возможностью продольного и радиального перемещения выступов плашек в окнах обоймы. Другая часть стопорных плашек выполнена с возможностью скольжения по стволу скважины, выступы которых расположены в окнах обоймы с возможностью радиального перемещения. Изобретение обеспечивает повышение герметичности разобщения межтрубного пространства скважин механическими пакерами и надежности подъема их из скважины. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2014-09-27 2014-09-26T19:24:46
Наверх