Скважинный инструмент с напряженным уплотнением

Группа изобретений относится к способу уплотнения скважинного инструмента, скважинному инструменту, системе уплотнения скважинного инструмента. Техническим результатом является улучшение работы при высоких давлении и температуре. Способ уплотнения скважинного инструмента содержит установку по меньшей мере одного уплотнения, содержащего упругий материал, в скважинный инструмент, при этом в результате установки уплотнение будет радиально сжато; размещение по меньшей мере одной пружины, внешней по отношению к уплотнению, выполненной с возможностью приложения к уплотнению сжимающего усилия; размещение резьбового кольца, выполненного с возможностью сжатия пружины с обеспечением увеличения указанного сжимающего усилия пружины. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в общем относится к системам уплотнения для обеспечения герметизации от давления текучей среды, и в одном раскрытом ниже примере, в частности, обеспечивает скважинный инструмент с напряженным уплотнением.

Уровень техники

Уплотнения, находящиеся в скважинных инструментах, обычно должны выдерживать воздействие относительно большого перепада давлений при относительно высоких температурах. Даже в случае, когда разность давлений, воздействию которых противостоит определенное уплотнение, не относится к категории «большой» разности давлений, но при этом уплотнение подвергалось воздействию относительно высоких температур, уплотнение может «обжаться» (например, деформироваться и потерять свои упругие свойства), что приводит к неудовлетворительному уплотнению даже при относительно небольшом перепаде давлений.

Отсюда следует, что необходимы дальнейшие усовершенствования в области создания уплотнений.

Краткое описание графических материалов

На фиг. 1 представлены частичный разрез системы и соответствующий способ, воплощающие принципы настоящего изобретения.

На фиг. 2 представлен разрез скважинного инструмента, который может быть использован в системе и способе фиг. 1, и который может воплощать принципы настоящего изобретения.

На фиг. 3 проиллюстрирован разрез системы уплотнения, которая может быть использована в скважинном инструменте фиг. 2, и которая может воплощать принципы настоящего изобретения.

Подробное раскрытие изобретения

На фиг. 1 представлены система 10 и соответствующий способ, воплощающие принципы настоящего изобретения. Однако следует понимать, что система 10 и способ являются только одним примером воплощения принципов настоящего раскрытия на практике, и что возможны различные варианты других примеров. Поэтому объем настоящего изобретения ни в коем случае не ограничен деталями системы 10 и способа, раскрытыми в настоящем разделе и/или изображенными в графических материалах.

В примере, показанном на фиг. 1, скважинный инструмент 12 соединен с трубчатой колонной 14, установленной в стволе скважины 16. Скважинный инструмент 12 может быть любого типа, например пакером, эксплуатационной или интенсифицирующей задвижкой, дросселем, насосом и т.д. В других примерах скважинный инструмент 12 может быть буровым инструментом, спускаемым на канате инструментом, интенсифицирующим инструментом, инструментом для гравийной засыпки или скважинным инструментом любого другого типа. Объем настоящего изобретения не ограничивается использованием какого-либо конкретного типа скважинного инструмента.

Ствол скважины 16 обсажен обсадной колонной 18 и цементом 20. В других примерах ствол скважины 16 может быть не обсажен или не иметь обсадных труб, и/или может быть наклонным или с изменяющимся направлением. Объем настоящего изобретения не ограничен использованием какого-либо конкретного типа ствола скважины.

В других примерах скважинный инструмент 12 не обязательно присоединен к трубчатой колонне. Так, следует понимать, что объем настоящего изобретения не ограничен какими-либо деталями системы 10 и способа, изображенными в графических материалах или раскрытыми в настоящем разделе.

Скважинный инструмент 12 содержит одно или несколько уплотнений, которые, предпочтительно, не теряют своих герметизирующих свойств после воздействия на них относительно высоких внутрискважинных температур (например, более 300°F, 149°С). Уплотнения не теряют своих герметизирующих свойств даже после появления «обжатия» из-за повышенных внутрискважинных температур.

На фиг. 2 в увеличенном масштабе показана в разрезе часть скважинного инструмента 12. На разрезе видно, что для полной герметизации кольцевого пространства между наружным корпусом 24 и внутренним сердечником 26 используют две системы 22 уплотнения.

В этом примере системы 22 уплотнения установлены снаружи на сердечнике 26 и размещены в отверстиях или поверхностях 28 уплотнения в наружном корпусе 24. Однако в других примерах, системы 22 уплотнения могут удерживаться внутри наружного корпуса 24 для обеспечения контакта с внешними поверхностями 30 уплотнения на сердечнике 26. Так, объем настоящего изобретения не ограничен какими-либо конкретными деталями скважинного инструмента 12, раскрытыми в настоящем документе и/или изображенными на чертежах.

На фиг. 3 в увеличенном масштабе в разрезе иллюстративно представлена одна из систем 22 уплотнения. Здесь видно, что система 22 уплотнения содержит пружину 32, прикладывающую продольно сжимающую силу к множественным кольцевым уплотнениям 34, радиально зажатым между поверхностями 28, 30 уплотнения.

Для предотвращения выдавливания уплотнений 34 из-за разности давлений используют антиэкструзионные опорные кольца 36. Следует отметить, что при необходимости, может быть использовано любое количество пружин 32, уплотнений 34 и антиэкструзионных колец 36.

Резьбовое кольцо 38 накручивают на сердечник 26 для обеспечения продольного сжатия пружины 32. Сжимающая сила, приложенная в продольном направлении к уплотнениям 34 пружиной 32, может быть увеличена до или после установки уплотнений между сердечником 26 и наружным корпусом 24.

В одном из способов установки уплотнения 34, антиэкструзионные кольца 36 и пружина 32 могут разместить на сердечнике 26, затем на сердечник навинчивают резьбовое кольцо 38 для сжатия пружины в продольном направлении между резьбовым кольцом и концом одного из антиэкструзионных колец. Систему 22 уплотнения затем устанавливают в наружный корпус 24, так что уплотнения 34 герметично контактируют с поверхностью 28 уплотнения.

Альтернативно, уплотнения 34, антиэкструзионные кольца 36 и пружина 32 можно разместить на сердечнике 26, затем сердечник (с уплотнениями и антиэкструзионными кольцами на нем) можно установить в наружном корпусе 24, таким образом, чтобы уплотнения герметично контактировали с поверхностью 28 уплотнения. Затем на сердечник 26 можно навинтить резьбовое кольцо 38 для сжатия пружины 32 в продольном направлении между резьбовым кольцом и концом одного из антиэкструзионных колец 36.

Предпочтительно, уплотнения 34 (будучи установленными изначально) имеют такие размеры, что они радиально сжаты между поверхностями 28, 30 уплотнения, независимо от того, присутствует воздействие продольной сжимающей силы пружины 32 на уплотнения или нет. Например, уплотнения 34 могут иметь радиальную толщину больше радиального расстояния между поверхностями 28, 30 уплотнения. Таким образом, уплотнения 34 могут герметизировать пространство между поверхностями 28, 30, даже если пружина 32 не сжимает уплотнения в продольном направлении.

Если уплотнения 34 потеряли свои упругие свойства (например, из-за воздействия повышенных температур в скважине), то они могут «обжаться» и принять деформированную конфигурацию, при которой их радиальная толщина при отсутствии сжатия не превышает радиального расстояния между поверхностями 28, 30 уплотнения. В этом случае продольное сжатие уплотнений 34 пружиной 32 будет приводить к радиальному расширению уплотнений до герметичного контакта с поверхностями 28, 30.

В одном из примеров уплотнения 34 могут быть выполнены из упругого эластомерного материала (например, нитрила, фторэластомера, ЭПДМ, и т.д.). К сожалению, упругость таких материалов может уменьшаться из-за воздействия повышенных температур. Система 22, в сущности, компенсирует такие уменьшения упругости путем продольного сжатия уплотнений 34, так что они расширяются радиально внутрь и наружу, вступая в герметичный контакт с поверхностями 28, 30.

Хотя пружина 32 изображена в графических материалах одиночной спиральной пружиной, в других примерах пружина может быть заменена волнистыми пружинами, тарельчатыми пружинами или отклоняющим устройством любого другого типа. Объем настоящего изобретения не ограничен использованием пружины какого-либо конкретного типа.

Вышеуказанное изобретение обеспечивает способ уплотнения. В одном из примеров, способ может содержать установку, по меньшей мере, одного уплотнения 34 в скважинный инструмент 12, при этом радиальное уплотнение 34 будет радиально сжато в результате такой установки; и приложение посредством по меньшей мере одной пружины 32, внешней по отношению к уплотнению 34, сжимающего усилия к уплотнению 34.

Уплотнение 34 может содержать упругий материал. Пружина 32 может прикладывать сжимающее усилие к уплотнению 34 после уменьшения упругости материала.

Сжимающее усилие может быть приложено продольно к уплотнению 34 посредством пружины 32.

Уплотнение 34 может содержать эластомерный материал.

Способ может содержать сжатие пружины 32 до размещения скважинного инструмента 12 в скважине.

Этап установки может содержать расположение антиэкструзионного кольца 36 между уплотнением 34 и пружиной 32.

Пружина 32 может содержать спиральную пружину.

Также выше раскрыт скважинный инструмент 12. В одном из примеров скважинный инструмент 12 может содержать, по меньшей мере, одно уплотнение 34, радиально сжатое между поверхностями 28, 30 уплотнения скважинного инструмента 12, благодаря тому, что радиальный размер уплотнения 34 больше радиального расстояния между поверхностями 28, 30 уплотнения; и, по меньшей мере, одну пружину 32, подвергающую воздействию сжимающей силы уплотнение 34, пружина 32 является внешней по отношению к уплотнению 34.

Также обеспечена система 22 уплотнения. В одном раскрытом выше примере система 22 может содержать, по меньшей мере, одно кольцевое уплотнение 34, содержащее упругий материал, и, по меньшей мере, одну пружину 32, прикладывающую сжимающую силу к уплотнению 34 при уменьшении упругости материала, пружина 32 является внешней по отношению к уплотнению 34.

Несмотря на то, что выше были раскрыты различные примеры, при этом каждый пример имел конкретные признаки, следует понимать, что совсем необязательно, чтобы конкретный признак одного примера был использован только с этим примером. Наоборот, любой из раскрытых выше и/или изображенных на чертежах признаков может быть скомбинирован с любым из примеров, в дополнение или взамен любого другого признака этих примеров. Признаки, приведенные в одном примере, не являются взаимоисключающими для других признаков, приведенных в другом примере. Наоборот, объем настоящего изобретения охватывает любую комбинацию этих признаков.

Несмотря на то, что каждый раскрытый выше пример содержит определенную комбинацию признаков, следует понимать, что совсем необязательно, чтобы были использованы все признаки одного примера. Наоборот, любой из раскрытых выше признаков может быть использован без любого другого конкретного признака или признаков.

Следует понимать, что различные варианты осуществления, раскрытые в настоящем разделе, могут быть использованы в различных направлениях, например наклонных, обратных, горизонтальных, вертикальных и т.д. и в различных конфигурациях, без отклонения от принципов настоящего изобретения. Варианты осуществления раскрыты лишь как примеры полезного использования принципов настоящего изобретения, не ограничивающегося какими-либо конкретными деталями настоящих вариантов осуществления.

В приведенном выше раскрытии примеров, термины направления (такие как «выше», «ниже», «верхний», «нижний» и т.д.) используют для удобства понимания прилагаемых графических материалов. Однако следует понимать, что объем настоящего изобретения не ограничивается какими-либо конкретными направлениями, раскрытыми в разделе.

Термины «включающий в себя», «включает в себя», «содержащий», «содержит» и им подобные используют в настоящем раскрытии в неограничивающем значении. Например, если система, способ, аппарат, устройство и т.д. раскрыты, как «включающие» определенный признак или элемент, система, способ, аппарат, устройство и т.д. может включать этот признак или элемент, а также может включать другие признаки или элементы. Аналогично, термин «содержит» подразумевает «содержит, но не ограничивается этим».

Конечно, специалисту в данной области техники, после тщательного изучения приведенного выше описания представительных вариантов осуществления настоящего раскрытия, будут очевидны различные модификации, дополнения, замены, исключения и другие изменения, которые могут быть выполнены в конкретных вариантах осуществления, и такие изменения предусмотрены принципами настоящего изобретения. Например, конструкции, раскрытые, как сформированные отдельно, в других примерах могут быть сформированы единым целым, и наоборот. Соответственно, предшествующее раскрытие подлежит пониманию, так как приведено посредством примера и иллюстративного материала, идея и объем настоящего изобретения ограничиваются исключительно прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.

1. Способ уплотнения скважинного инструмента, содержащий:

установку по меньшей мере одного уплотнения, содержащего упругий материал, в скважинный инструмент, при этом в результате установки уплотнение будет радиально сжато;

размещение по меньшей мере одной пружины, внешней по отношению к уплотнению, выполненной с возможностью приложения к уплотнению сжимающего усилия;

размещение резьбового кольца, выполненного с возможностью сжатия пружины с обеспечением увеличения указанного сжимающего усилия пружины.

2. Способ по п. 1, в котором пружина прикладывает сжимающее усилие к уплотнению после уменьшения упругости материала.

3. Способ по п. 1, в котором посредством пружины сжимающее усилие прикладывают к уплотнению продольно.

4. Способ по п. 1, в котором уплотнение содержит эластомерный упругий материал.

5. Способ по п. 1, дополнительно содержащий сжатие пружины до размещения скважинного инструмента в скважине.

6. Способ по п. 1, в котором установка дополнительно содержит размещение антиэкструзионного кольца между уплотнением и пружиной.

7. Способ по п. 1, в котором пружина содержит спиральную пружину.

8. Скважинный инструмент, содержащий:

по меньшей мере одно уплотнение из упругого материала, радиально сжатое между поверхностями уплотнения скважинного инструмента за счет того, что радиальный размер уплотнения больше радиального расстояния между этими поверхностями уплотнения;

по меньшей мере одну пружину, выполненную с возможностью приложения сжимающего усилия к уплотнению, при этом пружина является внешней по отношению к уплотнению;

резьбовое кольцо, выполненное с возможностью сжатия пружины с обеспечением увеличения указанного сжимающего усилия пружины.

9. Скважинный инструмент по п. 8, в котором пружина выполнена с возможностью приложения сжимающего усилия к уплотнению после уменьшения упругости материала.

10. Скважинный инструмент по п. 8, в котором сжимающее усилие посредством пружины приложено к уплотнению продольно.

11. Скважинный инструмент по п. 8, в котором уплотнение содержит эластомерный упругий материал.

12. Скважинный инструмент по п. 8, в котором пружина сжата до размещения скважинного инструмента в скважине.

13. Скважинный инструмент по п. 8, дополнительно содержащий антиэкструзионное кольцо между уплотнением и пружиной.

14. Скважинный инструмент по п. 8, в котором пружина содержит спиральную пружину.

15. Система уплотнения скважинного инструмента, содержащая:

по меньшей мере одно кольцевое уплотнение, содержащее упругий материал;

по меньшей мере одну пружину, выполненную с возможностью приложения сжимающего усилия к уплотнению при уменьшении упругости материала, при этом пружина является внешней по отношению к уплотнению;

резьбовое кольцо, выполненное с возможностью сжатия пружины с обеспечением увеличения указанного сжимающего усилия пружины.

16. Система уплотнения по п. 15, в которой уплотнение радиально сжато между поверхностями уплотнения скважинного инструмента благодаря тому, что радиальный размер уплотнения больше радиального расстояния между этими поверхностями уплотнения.

17. Система уплотнения по п. 15, в которой посредством пружины сжимающее усилие приложено к уплотнению продольно.

18. Система уплотнения по п. 15, в которой упругий материал содержит эластомерный материал.

19. Система уплотнения по п. 15, в которой пружина сжата до размещения системы уплотнения в скважине.

20. Система уплотнения по п. 15, дополнительно содержащая антиэкструзионное кольцо между уплотнением и пружиной.

21. Система уплотнения по п. 15, в которой пружина содержит спиральную пружину.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к заканчиванию скважины. Технический результат – повышение эффективности заканчивания за счет его упрощения и сокращения сроков.

Группа изобретений относится к затрубным барьерам, скважинной системе, содержащей множество затрубных барьеров, способу разжимания затрубного барьера. Техническим результатом является повышение надежности работы затрубного барьера путем создания регулируемого давления в разжимной муфте.

Группа изобретений относится к системе затрубных барьеров и способу испытания скважины на герметичность под давлением с использованием системы. Техническим результатом является создание улучшенной системы затрубных пакеров, которая может быть испытана на протечку без одновременного нарушения герметичности.

Изобретение относится к пакерам с разбухающими материалами. Техническим результатом является создание надежной конструкции, исключающей вероятность ослабевания фиксации и прижатия пакера по истечении времени.

Изобретение относится к пакерам с разбухающими материалами. Техническим результатом является создание надежной конструкции, исключающей вероятность ослабевания фиксации и прижатия пакера по истечении времени.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при испытании и ремонте нефтяных и газовых скважин с установкой цементного моста.

Изобретение относится к пакеру с кабельным вводом. Техническим результатом является повышение надежности и функциональных способностей пакера.

Группа изобретений относится к способам заканчивания скважин. Техническим результатом является повышение надежности работы уплотнительного элемента.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при доразработке нефтяной залежи преимущественно с повышенной и высокой вязкостью нефти.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для изоляции пластов при креплении скважин. Техническим результатом является повышение надежности пакерования скважины.

Группа изобретений относится к затрубным барьерам и скважинным системам, содержащим множество затрубных барьеров. Техническим результатом является повышение надежности работы затрубного барьера. Затрубный барьер содержит: трубную часть для установки в качестве части скважинной трубной конструкции, при этом упомянутая трубная часть имеет продольную ось, разжимную муфту, окружающую трубную часть и имеющую наружную поверхность, причем каждый конец разжимной муфты прикреплен к трубной части посредством соединительной части, пространство затрубного барьера между трубной частью и разжимной муфтой, отверстие в трубной части или в соединительной части для подачи текучей среды в пространство для разжимания муфты, и автоматическое устройство, которое расположено в отверстии и имеет открытое и закрытое положения. Автоматическое устройство содержит корпус с выпускным отверстием и впускным отверстием, закрывающий элемент и пружинный элемент, выполненный с возможностью перевода автоматического устройства в открытое положение так, что текучая среда, подаваемая в пространство, может поступать через впускное отверстие и вытекать через выпускное отверстие в пространство. Автоматическое устройство содержит по меньшей мере один выдвижной элемент для фиксации закрывающего элемента, когда закрывающий элемент находится в закрытом положении устройства, предотвращая возврат закрывающего элемента в открытое положение. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к трубным заанкеривающим системам, способу заанкеривания трубного элемента. Техническим результатом является повышение эффективности заанкеривания трубных изделий. Трубная заанкеривающая система содержит элемент в форме усеченного конуса, имеющий первый участок в форме усеченного конуса и второй участок в форме усеченного конуса, причем первый участок в форме усеченного конуса сужается в направлении, противоположном направлению, в котором сужается второй участок в форме усеченного конуса, трубные клинья, в рабочем состоянии связанные с первым участком в форме усеченного конуса, радиально расширяющиеся в ответ на продольное перемещение первого участка в форме усеченного конуса относительно трубных клиньев, уплотнение, в рабочем состоянии связанное со вторым участком в форме усеченного конуса, радиально расширяющееся в ответ на продольное перемещение второго участка в форме усеченного конуса относительно уплотнения, и гнездо с поверхностью, выполненной с возможностью герметичного соединения с пробкой, спускающейся на нее. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к манжетному разобщителю пластов. Техническим результатом является создание надежного и герметичного устройства для разобщения пластов в скважине. Манжетный разобщитель пластов включает спускаемый в скважину на обсадной колонне и закрепляемый на ней стопорными элементами корпус с установленной в нем уплотнительной манжетой с верхним концом, выполненным в виде воронки. Корпус выполнен в виде центратора обсадной колонны, верхняя цилиндрическая часть которого выполнена с внутренней кольцевой проточкой, в которой установлена и закреплена стопорными элементами хвостовая часть манжеты. Манжета выполнена в виде цилиндра. Промежуток между верхней и нижней частями манжеты выполнен гофрированным в продольном направлении с условным наружным диаметром меньшим, чем диаметр ствола скважины, а в рабочем положении его диаметр больше или равен диаметру ствола скважины. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способам гидродинамических исследований и изоляции зон поглощений в скважинах. Техническим результатом является расширение области применения в осложненных условиях, в наклонных и горизонтальных скважинах. Способ гидродинамических исследований и изоляции зон поглощений включает спуск на колонне труб пакера в скважину до заданной глубины, создание перепада давления закачкой жидкости, за счет которого поршень выводит плашки в рабочее положение до упора в стенки скважины, после чего, создавая на пакер осевое усилие вниз и сжимая уплотнительные элементы до прижатия к стенкам скважины, разобщают затрубное пространство с открытием снизу осевого отверстия, определение приемистости зоны поглощения ниже пакера, закачку выбранного по результатам исследований кольматирующего состава в зону поглощения. Для работы в осложненных условиях в наклонных и горизонтальных скважинах выше пакера на колонне труб устанавливают последовательно: седло клапана, тянущий гидродомкрат, якорь, размещенный выше гидродомкрата. После спуска колонны труб с оборудованием, закачки кольматирующего состава и технологической выдержки в скважину с устья в колонну труб бросают шар до посадки в седло клапана. Далее создают осевую нагрузку вверх для зарядки тянущего гидродомкрата, избыточное давление в колонне труб до фиксации якоря и последующего срабатывания гидродомкрата для срыва пакера. После этого давление в колонне труб сбрасывают и оборудование извлекают на поверхность. 1 ил.

Группа изобретений относится к трубе для установки в скважине и способу крепления трубчатого элемента. Техническим результатом является повышение надежности работы. Труба для установки в скважине и добычи целевой текучей среды, содержащая трубчатый элемент из металла, установленный посредством его обжатия на внешней поверхности трубы. На внутренней поверхности трубчатого элемента образована кольцевая канавка, в которой установлено металлическое крепежное кольцо или два расположенных рядом друг с другом крепежных кольца; при этом каждое крепежное кольцо выполнено с по меньшей мере частичной прорезью в поперечном направлении с выступающими фиксирующими элементами на внутренней опорной поверхности и с по меньшей мере одной наклонной поверхностью, образующей острый угол с опорной поверхностью. Профиль кольцевой канавки является, по существу, дополняющим по отношению к профилю кольца или пары колец, а глубина канавки меньше толщины кольца или колец. Выступающие элементы выполнены с возможностью по меньшей мере частичного внедрения в поверхность трубы при обжатии металлического элемента на трубе. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к способу формирования блокирующей пробки в скважине. Техническим результатом является создание разобщающей равномерной пробки непосредственно внутри скважины. Способ формирования блокирующей пробки в скважине включает размещение магнитного устройства на уровне требуемого расположения блокирующей пробки, активизацию магнитного поля магнитного устройства для формирования на стенках насосно-компрессорной трубы барьера из магнитных частиц. Магнитное устройство устанавливают по окружности вдоль внешней стенки насосно-компрессорной трубы и опускают ее в скважину. Далее создают магнитное поле и закачивают жидкое вещество, содержащее F2O4 с размером частиц 10-14 нм. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к трубной заанкеривающей системе и гнезду для трубной системы обработки. Техническим результатом является обеспечение улучшенного заанкеривания трубной системы. Трубная заанкеривающая система содержит переходную муфту, гнездо, первый элемент в форме усеченного конуса, трубные клинья, в рабочем состоянии связанные с первым элементом в форме усеченного конуса и радиально расширяющиеся для заанкеривающего соединения с конструкцией в ответ на продольное перемещение относительно поверхности в форме усеченного конуса первого элемента в форме усеченного конуса. Переходная муфта в рабочем состоянии связана с первым элементом в форме усеченного конуса, радиально расширяется для герметичного соединения с конструкцией в ответ на продольное перемещение относительно второго элемента в форме усеченного конуса. Второй элемент в форме усеченного конуса является извлекаемым после расширения переходной муфты. Переходная муфта при этом остается радиально расширенной для герметичного соединения с конструкцией. Гнездо в рабочем состоянии связано с первым элементом в форме усеченного конуса. Гнездо имеет поверхность, выполненную с возможностью герметичного соединения с пробкой, спускающейся на нее. Гнездо выполнено и установлено относительно переходной муфты так, чтобы обеспечивать поддержание радиально расширенной конфигурации переходной муфты под действием перепада давления, создаваемого на заблокированном пробкой гнезде. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам разобщения водоносных и нефтеносных интервалов ствола горизонтальной скважины. При реализации способа проводят спуск с промывкой в пробуренную необсаженную эксплуатационной колонной горизонтальную часть ствола скважины по меньшей мере одного скважинного фильтра в составе хвостовика, оборудованного срезаемыми заглушками. Далее проводят герметизацию скважинного пространства между хвостовиком и стенками скважины пакером или пакерами. Затем разрушают заглушки внутри хвостовика специальным инструментом, отсоединяют хвостовик от транспортной колонны, которую извлекают на поверхность. Проводят освоение скважины, спуск подземного оборудования и ввод скважины в эксплуатацию. Пакер используют водонабухающий, или нефтенабухающий, или водонефтенабухающий. Перед спуском хвостовика фильтры дополнительно оборудуют нижним пакером, проводят исследование в открытом стволе скважины на наличие и определение интервалов притоков воды, калибровку открытого ствола с шаблонированием и определяют участки открытого ствола скважины без каверн в стенках скважины с двух сторон от интервалов водопритоков. С учетом этих исследований собирают хвостовик и спускают в скважину. Фильтры располагают вне интервалов водопритоков. Пакеры располагают в определенных участках открытого ствола скважины, а именно с двух сторон от интервалов водопритоков. Верхний пакер располагают в обсаженной части ствола скважины. После чего осуществляют замену скважинной жидкости в стволе скважины на жидкость, обеспечивающую наиболее быстрое набухание пакеров. После технологической выдержки, достаточной для набухания пакеров, спрессовывают пространство между эксплуатационной и транспортной колоннами труб нагнетанием жидкости, обеспечивающей наиболее быстрое набухание пакеров. В случае отсутствия герметичности повторяют замену скважинной жидкости в стволе скважины на жидкость, обеспечивающую наиболее быстрое набухание пакеров, технологическую выдержку и опрессовку до полного отсутствия циркуляции в скважине или приемистости в межтрубном пространстве. При наличии водопритока со стороны забоя скважины низ хвостовика оборудуют клапаном, пропускающим жидкость в направлении из хвостовика в скважину. Техническим результатом является повышение эффективности изоляции обводненных интервалов открытого ствола горизонтальной скважины за счет объективного контроля установки и активации (посадки) пакеров. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к пакеру разбуриваемому с посадочным инструментом. Техническим результатом является упрощение конструкции и повышение эффективности работы. Пакер разбуриваемый с посадочным инструментом, спускаемый на кабеле, содержит ствол с полым поршнем, обтекатель, разделенный полым поршнем на заполненный жидкостью нижний цилиндр с полостью высокого давления и верхний цилиндр с полостью низкого давления, уплотнительный элемент пакера с верхним и нижним упорами, верхний якорный узел, взаимодействующий с нижним цилиндром, причем верхний якорный узел оснащен конической втулкой и шлипсами, которые установлены с возможностью радиального расширения между верхним упором и конической втулкой при их сближении, а ствол жестко соединен с полым поршнем и нижним упором и выполнен сборным, состоящим из соединенных срезным элементом корпуса пакера и тяги, соединенной с полым поршнем, при этом полый поршень жестко соединен с верхним цилиндром, который снабжен дополнительным поршнем, а нижний цилиндр выполнен с возможностью перемещения вниз относительно полого поршня и опоры толкателем на верхний упор, ограниченного наружным упором, установленным на тяге, дополнительный поршень оснащен штоком, герметично вставленным в полость полого поршня, и размещен в верхнем цилиндре, а тяга изготовлена полой и заглушена снизу пробкой, при этом полость тяги сообщена с полостью высокого давления - подпоршневой полостью нижнего цилиндра, а коническая втулка выполнена с возможностью взаимодействия с уплотнительным элементом сверху, верхний упор имеет возможность фиксации после перемещения относительно наружных кольцевых насечек корпуса сухарями или пружинной шайбой, расположенными в кольцевой проточке верхнего упора, при этом пакер разбуриваемый с посадочным инструментом, спускаемый на кабеле, оснащен также нижним якорным узлом, содержащим коническую втулку и шлипсы, которые установлены с возможностью радиального расширения между нижним упором и конической втулкой при их сближении, а коническая втулка нижнего якорного узла взаимодействует с уплотнительным элементом снизу, при этом шток дополнительного поршня выполнен полым и заглушен снизу, внутренняя полость штока через отверстия сообщена с полостью низкого давления верхнего цилиндра, тем самым увеличивая объем цилиндра и перепад давлений в скважине и полости низкого давления. Посадочный инструмент оснащен сверху сбивным клапаном для сообщения после открытия сбивного клапана полости низкого давления с пространством скважины. Верхний цилиндр обтекателя имеет возможность перемещения вниз после открытия сбивного клапана и соединен с кабелем через тяговый механизм, подвижная часть которого взаимодействует со сбивным штырем сбивного клапана. Тяговый механизм снабжен электродвигателем с парой винт-гайка, связанной с подвижной частью тягового механизма, которая при подаче электрического сигнала разрушает сбивной штырь сбивного клапана посадочного инструмента и открывает отверстие сбивного клапана для сообщения полости низкого давления с пространством скважины. Открытие сбивного клапана происходит только после подачи электрического сигнала по кабелю за счет разрушения сбивного штыря сбивного клапана подвижной частью тягового механизма. 1 ил.

Изобретение относится к пакерам. Техническим результатом является повышение надежности работы в горизонтальном участке скважины. Пакер для горизонтальных скважин содержит полый ствол с регулятором давления внизу, установленные на стволе уплотнительные элементы с верхним, нижним и промежуточными упорами, размещенный под ними на стволе подвижный гидроцилиндр с поршнем, который оснащен толкателем, выполненным с возможностью взаимодействия с нижним упором, верхний упор соединен со стволом с возможностью перемещения навстречу нижнему упору с сжатием уплотнительных элементов под действием поршня с гидроцилиндром, полость которого сообщена с полостью ствола через радиальный канал. Толкатель поршня выполнен кольцевым, опирается на нижний упор и оснащен изнутри одним или несколькими штифтами. Регулятор давления изготовлен в виде обратного клапана. Между нижним упором и поршнем размещен на стволе кольцевой выступ с наружными продольными чередующимися длинными и короткими проточками, которые соединены фигурными проточками под штифты толкателя. Фигурные проточки позволяют при возвратно-поступательном перемещении толкателя относительно ствола штифтам располагаться поочередно: в длинных продольных проточках - транспортное положение, в коротких продольных проточках - рабочее положение после сжатия уплотнительных элементов. Верхний упор соединен со стволом через регулировочную втулку, толщина которой подбирается в зависимости от номинального диаметра ствола скважины. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх