Механический двухствольный пакер с кабельным вводом


 


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. .

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

Пакер // 2291278
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к скважинным устройствам для многократной поинтервальной опрессовки колонны труб в скважине. .

Пакер // 2290490
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к скважинным устройствам для многократной поинтервальной опрессовки колонны труб в скважине. .

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.
Наверх