Центратор

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности - к опорно-центрирующим элементам в скважине, обеспечивает повышение эффективности центрирования инструмента. Центратор содержит ствол и раздвижные уплотнительные элементы, выполненные из упругого материала и установленные на стволе. Раздвижные уплотнительные элементы выполнены в виде, по меньшей мере, двух переходящих один в другой шаровых пояса с равновеликими радиусами сфер, замыкаемых дальними торцами навстречу друг другу на цилиндрической по преимуществу части ствола, и армированы относительно упругим бандажом типа замкнутой лестницы или беличьего колеса, устанавливаемым в распор шаровых поясов. Перемычки замкнутой лестницы или беличьего колеса могут быть выполнены в виде продольных пластин, ориентированных на ось симметрии ствола. Замыкающие навстречу друг другу торцы шаровых поясов могут быть соединены внахлест друг другу или через распорные втулки. Упругость бандажа может быть большей, чем упругость ствола, но меньшей, чем упругость шаровых поясов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для повышения продуктивности скважин и для капитального ремонта скважин.

Известен пакер по патенту №2182219 (кл. Е21В 33/12, 23/06) от 16.11.1999, содержащий ствол (трос или труба) и раздвижные щеки, выполненные из материала с памятью формы, манжету-уплотнитель, тепловой элемент в виде охладителя для снижения температуры элементов пакера при подаче в него элетропитания и привод.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является упругий центратор по патенту №2333343 (кл. Е21В 17/10) от 05.03.2007, содержащий ствол и установленные на нем с помощью радиальных опор и распорных втулок два каркаса с упругими дугообразными планками.

Недостатком известного устройства при его эксплуатации является низкая эффективность центрирования инструмента и разобщения пластов в обсадной трубе скважины из-за несплошности (фрагментарности) раздвижных элементов - упругих дугообразных планок.

Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение эффективности центрирования инструмента и разобщения пластов в обсадной трубе скважины путем выбора опорно-центрирующего элемента в компоновке низа бурильной колонны.

Эта задача решается за счет того, что в центраторе, содержащем ствол и раздвижные уплотнительные элементы, выполненные из упругого материала и установленные на стволе, согласно техническому решению раздвижные уплотнительные элементы выполнены в виде по меньшей мере двух переходящих один в другой шаровых пояса с равновеликими радиусами сфер, замыкаемых дальними торцами навстречу друг другу на цилиндрической по преимуществу части ствола, и армированы относительно упругим бандажом типа замкнутой лестницы или беличьего колеса, устанавливаемым в распор шаровых поясов. При этом перемычки замкнутой лестницы или беличьего колеса выполнены в виде продольных пластин, ориентированных на ось симметрии ствола. При этом замыкающие навстречу друг другу торцы шаровых поясов соединены внахлест друг другу или через распорные втулки. При этом упругость бандажа большая, чем упругость ствола, но меньшая, чем упругость шаровых поясов.

На прилагаемом чертеже показан схематично центратор предлагаемой конструкции.

Центратор содержит ствол 1, к нижней части которого крепится рабочий инструмент и раздвижные уплотнительные элементы из упругого материала, выполненные в виде по меньшей мере двух переходящих один в другой шаровых пояса 2 с равновеликими радиусами сфер, замыкаемых дальними торцами навстречу друг другу на цилиндрической по преимуществу части ствола 1. Раздвижные уплотнительные элементы - шаровые пояса 2 армированы относительно упругим бандажом 3 типа замкнутой лестницы или беличьего колеса, устанавливаемым в распор шаровых поясов 2. Перемычки замкнутой лестницы или беличьего колеса выполнены в виде продольных пластин 4, ориентированных на ось симметрии ствола 1. Кольцо 5 является ограничителем осевого хода раздвижных уплотнительных элементов - шаровых поясов 2.

Предлагаемый центратор имеет повышенную эффективность центрирования инструмента и разобщения пластов на любом уровне обсадной трубы в скважине из-за конструктивных особенностей выполнения:

а) раздвижного уплотнительного элемента в виде по меньшей мере двух переходящих один в другой шаровых пояса;

б) относительно упругого бандажа типа замкнутой лестницы или беличьего колеса с перемычками-пластинами, ориентированными на ось симметрии ствола.

Таким образом, по мнению заявителя, изобретение является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.

1. Центратор, содержащий ствол и раздвижные уплотнительные элементы, выполненные из упругого материала и установленные на стволе, отличающийся тем, что раздвижные уплотнительные элементы выполнены в виде, по меньшей мере, двух переходящих один в другой шаровых поясов с равновеликими радиусами сфер, замыкаемых дальними торцами навстречу друг другу на цилиндрической по преимуществу части ствола, и армированы относительно упругим бандажом типа замкнутой лестницы или беличьего колеса, устанавливаемым в распор шаровых поясов.

2. Центратор по п.1, отличающийся тем, что перемычки замкнутой лестницы или беличьего колеса выполнены в виде продольных пластин, ориентированных на ось симметрии ствола.

3. Центратор по п.1, отличающийся тем, что замыкающие навстречу друг другу торцы шаровых поясов соединены внахлест друг другу или через распорные втулки.

4. Центратор по п.1, отличающийся тем, что упругость бандажа больше чем упругость ствола, но меньше чем упругость шаровых поясов.