Паз на стволе пакера

Авторы патента:

E21B33/12 - пакеры; пробки (для цементирования E21B 33/134, E21B 33/16)

Владельцы патента RU 2489565:

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

Изобретение относится к оборудованию для нефтегазодобывающей промышленности и используется в устройствах, герметично разобщающих интервалы обсадной колонны (пакерах) в нефтяных, газовых, газоконденсатных и нагнетательных скважинах. Обеспечивает повышение эксплуатационной надежности механизма посадки и срыва механических пакеров, герметизацию межтрубного пространства, улучшение перехода пакера из транспортного положения в рабочее и наоборот. Паз на стволе пакера включает укороченный и удлиненный пазы, связанные наклонным пазом, а также замыкающую пазы часть, которая выполнена в виде продольных пазов. Продольные левый и правый пазы смещены в разные стороны относительно укороченного паза и соединены в нижней части наклонным пазом. Левый продольный паз длиннее правого и связан сверху с удлиненным пазом и с нижней частью наклонного паза. Укороченный паз выполнен Л-образным. Между левым продольным, наклонным и правым продольным пазами имеется замкнутый D-образный выступ, причем образующие выступа сопряжены дугой. 1 ил.

Известен механический пакер радиально-осевого действия (патент RU 77338 U1, МПК E21B 33/12, приор. 28.04.2008, опубл. 20.10.2008). Фигурный паз данного пакера выполнен на наружной поверхности патрубка в виде соединенных между собой горизонтальной и вертикальной проточек. Для перевода пакера из транспортного положения в рабочее производят поворот колонны труб по часовой стрелке на длину, большую длины развертки горизонтальной проточки фигурного паза, и разгружают вес колонны труб на пакер.

Известен пакер (патент RU 25757 U1, МПК E21B 33/12, приор. 06.05.2002, опубл. 20.10.2002), содержащий ствол с фигурным пазом. Фигурный паз данного пакера выполнен криволинейным и имеет длинную и короткую части.

К недостатку известных технических решений (патенты №77338, №25757) относится выполнение фигурного паза, при котором для установки пакера в рабочее положение необходимо произвести подъем инструмента и затем повернуть инструмент по часовой стрелке. В глубоких, искривленных и наклонных скважинах перевод пакера из транспортного положения в рабочее будет затруднен, а распакеровка в случаях присыпки головы пакера, прихвата колонны труб практически не возможна. Также поступательно-вращательная установка пакера усложняет технологический процесс работы ремонтной бригады.

Известен механический пакер, содержащий ствол с фигурным пазом на наружной поверхности с продольными коротким и длинным участками (патент RU 2232869 U1, МПК E21B 33/12, приор. 16.09.2002, опубл. 20.07.2004). Недостатком данного паза является выполнение его на стволе по окружности непрерывно, что ослабляет тело ствола и может привести к поломке.

Известен пакер (патент RU 2305749 C1, МПК E21B 33/12, приор. 08.12.2005, опубл. 10.09.2007), в котором паз на поверхности кольцевой выборки выполнен несквозным в виде двух коротких продольных пазов, и между ними одного длинного продольного паза, соединенных последовательно между собой фигурными пазами, один из которых соединяет низ первого из коротких продольных пазов с серединой длинного продольного паза, а другой - низ длинного продольного паза с другим коротким продольным пазом, расположенным в районе середины длинного продольного паза.

Недостатком данного фигурного паза является несовершенство формы, сложность изготовления такого паза, а также сложность процесса установки пакера в рабочее и транспортное положение.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является патент RU 2039205 C1, МПК E21B 33/12, приор. 10.11.1992, опубл. 09.07.1995. Паз на наружной поверхности ствола пакера включает укороченный и удлиненный пазы, связанные наклонным пазом, причем замыкающая пазы часть выполнена в виде смещенных в разные стороны относительно укороченного паза соответственно левого Е и правого Г продольных пазов, соединенных в нижней части наклонным пазом Д, при этом левый продольный паз длиннее правого и связан сверху с укороченным пазом и верхней частью наклонного паза, а правый продольный паз связан сверху с удлиненным пазом и с нижней частью наклонного паза. Изобретателем, являющимся автором прототипа и настоящего изобретения, выявлены недостатки использования в механических пакерах паза по патенту №2039205 и по результатам опытно-промышленных испытаний разработана форма паза, позволяющая облегчить процесс установки и герметизации пакера в скважине, а также его распакеровки и срыва.

Задачей настоящего изобретения является повышение эксплуатационной надежности механизма посадки и срыва механических пакеров, устанавливаемых манипуляциями осевых перемещений колонны труб в скважине, за счет создания конструкции паза на стволе пакера, гарантирующего его надежную посадку и герметизацию межтрубного пространства, а также улучшение перехода пакера из транспортного положения в рабочее, и наоборот.

Поставленная задача достигается выполнением паза, напоминающего букву «d» латинского алфавита. Паз имеет укороченный и удлиненный участки, связанные наклонным пазом, укороченный паз имеет «Λ»-образную форму, между пазами: левым продольным, наклонным и правым продольным имеется замкнутый «D»-образный выступ на поверхности ствола пакера. Пересекающиеся боковые образующие и выступа сопряжены дугой.

Эти решения позволяют обеспечить повышение надежности работы пакера, легкую пакерку и срыв в различных по отклонению от вертикали скважинах: искривленных, наклонных, горизонтальных.

Изобретение поясняется схемой. На фиг. изображен паз на стволе пакера (развертка).

Выполненный на наружной поверхности ствола пакера «d»-образный паз (фиг.) включает укороченный А и удлиненный Б пазы. Укороченный паз А имеет «Λ»-образную форму и сопрягается слева с вертикальным пазом Е, а справа с удлиненным вертикальным пазом Б. Укороченный паз А и удлиненный паз Б связаны наклонным пазом В. Удлиненный паз Б соединен с замыкающими пазами Г, Д, Е. Левый продольный паз Е длиннее правого Г и связан с ним наклонным пазом Д. Пазы Г, Д, Е образуют замкнутый выступ И на поверхности ствола, напоминающий по форме букву «D» латинского алфавита. Пересекающиеся боковые образующие Ж и З выступа И сопряжены дугой R.

Конфигурация паза настоящего изобретения позволяет фиксатору свободно переходить из транспортного положения в рабочее и наоборот.

Механический пакер, на стволе которого выполнен паз, работает следующим образом. При спуске пакера фиксатор (на фиг. не показан) находится в транспортном положении I. При этом должно соблюдаться условие: интервал подъема колонны труб над ротором после свинчивания очередной трубы должен быть больше H (фиг.), где H - расстояние осевого перемещения фиксатора внутри фигурного паза ствола при спуско-подъеме труб. То есть при спуске пакера, после свинчивания очередной трубы колонны труб, ее приподнимают на величину, большую, чем Н, и только после этого производят спуск. В процессе спуска колонны труб фиксатор находится в положении I, а после приподъема колонны со свинченной трубой на интервал, больший, чем Н, переходит в положение II. Затем при спуске труб фиксатор возвращается в положение I и т.д. После спуска на заданную глубину подъемом колонны труб на расстояние, меньшее Н, переводят направляющий штифт в промежуточное положение III, после чего разгружают колонну труб для пакеровки, при этом направляющий штифт из промежуточного положения III переходит в транспортное положение IV.

Таким образом, благодаря применению новой конфигурации паза на стволе пакера, увеличивается надежность работы пакера. Изобретение позволяет производить легкую, безотказную пакеровку и распакеровку в наклонных, горизонтальных, глубоких скважинах.

Паз на стволе пакера, включающий укороченный и удлиненный пазы, связанные наклонным пазом, и замыкающую пазы часть, выполненную в виде смещенных в разные стороны относительно укороченного паза соответственно левого и правого продольных пазов, соединенных в нижней части наклонным пазом, причем левый продольный паз длиннее правого и связан сверху с удлиненным пазом и с нижней частью наклонного паза, отличающийся тем, что укороченный паз А выполнен Л-образным, между пазами: левым продольным Е, наклонным Д и правым продольным Г имеется замкнутый D-образный выступ И на поверхности ствола пакера, а пересекающиеся боковые образующие Ж и З выступа И сопряжены дугой R.

Пакерная установка с измерительным прибором // 2488684

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при добыче флюида (нефти, газа и др.) или закачке рабочего агента в скважину при одновременно-раздельной эксплуатации одного или нескольких пластов, а также для периодического отсекания и изолирования пласта или интервалов негерметичности для контроля за герметичностью пакеров в процессе эксплуатации скважины.

Устройство для разобщения открытого ствола скважины на отдельные участки // 2487231

Устройство для использования со скважинным инструментом, имеющим разбухающий элемент, скважинный инструмент и способ его сборки // 2485282

Изобретение относится к скважинному устройству для использования со скважинным инструментом, имеющим разбухающий элемент, скважинному инструменту и способу его сборки.

Разбуриваемый пакер // 2483192

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для перекрытия межтрубного пространства нефтяных и газовых скважин при проведении изоляционных работ.

Разбуриваемый пакер // 2483191

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к средствам защиты эксплуатационных колонн от высоких давлений при ремонтно-изоляционных работах в скважинах.

Термостойкий пакер // 2482263

Изобретение относится к нефтяной промышленности и предназначено для герметизации межтрубного пространства преимущественно геотермальных и паронагнетательных скважин.

Скважинный инструмент, устройство для установки в скважинный инструмент и способ сборки скважинного инструмента // 2477366

Якоря разбухающих пакеров // 2477365

Способ исследования герметичности или негерметичности пакерной системы и цементного моста скважины // 2475641

Изобретение относится к области нефтегазодобычи, а именно к исследованию скважин, и может быть использовано для определения герметичности или негерметичности пакерных систем в подземной компоновке, а также для выявления гидродинамической связи, возникающей из-за трещины цементного моста.

Механический пакер (варианты) // 2490423

Изобретение относится к оборудованию для нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для разобщения интервалов ствола обсадной колонны при освоении и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин, при проведении опрессовки обсадной колонны и поиска негерметичности, при обработке пластов химическими реагентами под давлением, при проведении ремонтно-изоляционных работ и других технологических операций, осуществление которых требует создания высокого перепада давления на пакер, а также для работ с колтюбинговыми технологиями

Конструкция заглушки, содержащая гидравлическое разрушающее тело // 2490424

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройству, используемому в качестве заглушающего элемента, для проведения испытаний скважины, трубопровода или подобного устройства

Уплотнительный элемент пакера // 2490425

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к уплотнительным элементам пакера, и может быть использовано для оснащения пакеров

Пакерное устройство // 2493353

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при пакеровании интервалов горизонтальной скважины. Обеспечивает фиксацию пакерного устройства в горизонтальном стволе скважины. Пакерное устройство включает центратор, якорь, гидродомкрат, сбивной и обратный клапаны и пакер. Центратор расположен перед якорем на расстоянии не более 0,7 м. Дополнительный центратор расположен после центратора перед пакером на расстоянии от пакера не более 0,7 м. Расстояние между центраторами не более 3 м. Центраторы имеют центрирующие поверхности с внешним размером более наружного размера якоря на 9-11 мм и менее внутреннего диаметра скважины на 10-16 мм. 1 ил.

Устройство для удаления заглушки // 2494223

Изобретение относится устройству, используемому для испытаний на герметичность в скважине и трубопроводе. Устройство для удаления заглушки содержит трубчатый кожух, кольцевой кожух и поршень. В гнезде трубчатого кожуха установлена заглушка. Нижняя часть кольцевого кожуха под действием приложенной силы вдавливается в материал заглушки так, что материал дробится. Поршень расположен над кольцевым кожухом и воздействует с указанной силой на него при осевом перемещении гидравлическим давлением. Нижняя часть кольцевого кожуха имеет отходящий радиально внутрь фланец. В результате осевого перемещения поршня фланец перемещается радиально внутрь к заглушке. В стенке кольцевого кожуха выполнены прорези. Решение согласно изобретению позволяет избежать проблем, связанных с использованием взрывчатых веществ, представляющих угрозу безопасности, а также исключить попадание в скважину обломков корпусов для зарядов взрывчатых веществ. 4 ил.

Способ и устройство для регулирования набухания эластомера для применения на забое скважины // 2495225

Группа изобретений относится к нефтегазовой промышленности, а именно к устройствам, включающим набухающий эластомер и используемым в скважинах в качестве пакеров или уплотнений, а также к способу регулирования набухания эластомера в скважине. Устройство включает в себя набухающий сердечник и покрытие, заключающее в оболочку набухающий сердечник. При этом покрытие выполнено из материала, содержащего компонент, растворимый в выбранной текучей среде, и компонент, нерастворимый в выбранной текучей среде. Способ регулирования скважинного инструмента включает в себя расположение скважинного инструмента в стволе скважины и воздействие на набухающее устройство выбранной текучей средой для увеличения проницаемости покрытия для обеспечения набухания набухающего сердечника. Обеспечивает эффективное управление скоростью расширения набухающего эластомера. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

Устройство для разобщения пластов или продуктивного пласта горизонтальной скважины на отдельные зоны // 2495226

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к разработке и эксплуатации нефтяных пластов с зонами различной проницаемости, в том числе в боковых и горизонтальных стволах с применением технологии одновременно-раздельной эксплуатации и изоляции зон несанкционированного водопритока. Устройство обеспечивает герметичность перекрытия заколонного пространства при значительном перепаде давления, необходимое прижатие герметизирующих элементов, исключение чрезмерного накопления герметизирующего материала, повышение надежности разобщения между стенками скважины и устройством. Устройство для разобщения пластов или продуктивного пласта горизонтальной скважины на отдельные зоны включает соединенные продольно-гофрированные трубы с герметизирующими элементами, которые размещены на участках с меньшей описанной окружностью. Также устройство включает верхний и нижний цилиндрические участки. Нижний участок снабжен башмаком, а верхний - посадочным переводником. Герметизирующие элементы выполнены замкнутыми по периметру трубы. Концевые участки продольно-гофрированных труб соединены сваркой и выполнены в виде продольно-гофрированных калиброванных раструбов с описанным диаметром, большим или равным описанному диаметру герметизирующих элементов. Толщина герметизирующих элементов и расстояние между ними выполнены с возможностью их распределения без взаимного перекрытия при расширении развальцевателем после выправления внутренним давлением. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Пакерное оборудование для проведения изоляционных работ в скважине // 2495227

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для проведения изоляционных и других работ при капитальном ремонте скважин. Изобретение предотвращает преждевременное срабатывание инструмента установочного гидравлического, обеспечивает надежную пакеровку, улучшение герметичности пакера, а также повышение надежности механизма соединения-разъединения инструмента установочного гидравлического с пакером разбуриваемым. Пакер разбуриваемый состоит из ствола с нарезкой на наружной поверхности, герметизирующего элемента, разрывных плашек и конусов. Нижний торец нижней разрывной плашки выполнен наклонным. В верхней части ствола пакера установлен верхний разделитель в виде тарельчатого клапана. Инструмент установочный гидравлический состоит из штока, соединенного с адаптером, верхнего и нижнего цилиндров. Между штоком и верхним цилиндром установлены подвижные втулки и неподвижная втулка, образующие несколько полостей. Верхний цилиндр и адаптер, нижний цилиндр и корпус тарельчатого клапана соединены при помощи срезных винтов. К нижней части адаптера присоединена корзина с радиальными переточными отверстиями и радиальными отверстиями под защелки, упирающиеся в выступ нижней части ствола. К корзине прикреплено при помощи срезных винтов седло под сбрасываемый шар. Корзина соединена с концевой втулкой через переводник. К концевой втулке на срезных винтах прикреплено ограничительное кольцо и нижний разделитель в виде пробки-центратора с пружинным кольцом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Уплотнительный узел пакера // 2495228

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к уплотнительным элементам, используемым в устройствах для герметичного разобщения интервалов обсадной колонны скважины (пакерах). Изобретение обеспечивает повышение герметизирующих свойств пакеров, осуществление гарантированного возврата раздвижного кольца в исходное положение при извлечении пакера, надежность и долговечность работы пакеров за счет исключения затекания эластичного материала герметизирующего элемента в кольцевой зазор между корпусом пакера и стенками скважины, предотвращения разрушения резины при распакеровке. Уплотнительный узел пакера содержит герметизирующий элемент и установленное на одном из его торцов раздвижное кольцо. Раздвижное кольцо закреплено посредством штифта и образовано рядами внешних и внутренних сегментов, уложенных с взаимным перекрытием. Сегменты рядов выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга. Каждый внешний сегмент соединен с двумя внутренними сегментами. Внешний сегмент соединен с одним из внутренних сегментов подвижно посредством штифта, а с другим - жестко при помощи заклепки. На внешних сегментах выполнен паз под штифт и отверстие под заклепку, а на внутренних сегментах - отверстие под штифт и под заклепку. Штифт выполнен в виде стержня с верхней и нижней шляпками, расположенными по обоим концам стержня. Верхняя шляпка имеет возможность движения по пазу внешнего сегмента. Нижняя шляпка, совместно с частью стержня внедрена в герметизирующий элемент. 5 ил.

Устройство для обработки пластов в скважине // 2499126

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для разобщения пластов в скважине при раздельной закачке в них различных реагентов. Изобретение повышает долговечность и надежность работы устройства и имеет расширенные технологические возможности работы. Устройство для обработки пластов в скважине содержит пакер. Пакер включает в себя проходной в осевом направлении корпус с фигурным пазом на наружной поверхности, обойму со штифтом и шлипсами и эластичную манжету. Штифт установлен в фигурный паз и имеет возможность перемещения в нем. Также устройство содержит разобщитель. Разобщитель состоит из ствола с верхней и нижней резьбой и золотника. Золотник расположен внутри ствола и соединен с ним срезными элементами. Также он снабжен центральным осевым отверстием, конусной расточкой, в которой установлено стопорное кольцо, посадочным седлом для шара, сбрасываемого вовнутрь устройства перед обработкой второго пласта, и нижним кольцом. Нижнее кольцо навернуто на нижнюю резьбу разобщителя и выполнено в виде крышки. Снизу крышка снабжена наружной резьбой для соединения с корпусом проходного пакера, а по центру - жесткозакрепленным на ней стержнем. Также она имеет осевые отверстия по окружности, пропускная способность которых больше пропускной способности центрального отверстия золотника. Стержень направлен в сторону золотника и имеет возможность герметичного взаимодействия с его осевым центральным отверстием после посадки шара на седло золотника и осевого перемещения золотника относительно ствола разобщителя. Стопорное кольцо взаимодействует с кольцевой проточкой, которая расположена в нижней части ствола разобщителя и выполнена в виде кольцевых насечек, направленных противоположно стопорному кольцу. Фигурный паз на наружной поверхности проходного корпуса пакера выполнен в виде поперечной и продольной проточек, расположенных перпендикулярно друг к другу и соединенных между собой в нижней части продольной проточки. 4 ил.