Устройство для удаления заглушки

Авторы патента:


Устройство для удаления заглушки
Устройство для удаления заглушки
Устройство для удаления заглушки
Устройство для удаления заглушки
Устройство для удаления заглушки

 


Владельцы патента RU 2494223:

ТиСиО АС (NO)

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.

 

Настоящее изобретение относится к устройству для удаления заглушки, используемой в скважине, трубопроводе или подобном устройстве для проведения испытаний на герметичность, содержащему трубчатый кожух, в котором в гнезде установлена заглушка, как описано в ограничительной части п.1 формулы изобретения. Устройство, которое также может быть частью конструкции заглушки, содержит дробильный элемент.

Хорошо известно, что перед тем, как скважину начинают использовать для добычи углеводородов, ее закрывают для проведения испытаний на герметичность, чтобы убедиться что все ее элементы не допускают утечки и могут выдерживать заданное давление текучей среды. Для этого в скважину устанавливают временную заглушку из стекла или керамического материала и подают в скважину текучую среду под давлением для проверки герметичности.

По окончании испытаний заглушку удаляют, например с помощью зарядов взрывчатого вещества, установленных на заглушке или возле нее, или путем механического дробления заглушки.

Заряды взрывчатого вещества часто помещают на верхнюю поверхность заглушки, но в некоторых случаях их можно разместить в центре заглушки. Для инициирования взрыва используются многочисленные механизмы.

В известных технических решениях заглушку устанавливают в пучок труб, вставленный в добывающий трубопровод/трубчатый кожух в скважине, проходящей через нефтеносную/газоносную породу. Взрывчатые элементы в виде двух колонок устанавливают на верхнюю поверхность заглушки, выполненной из стекла, керамики или подобного материала.

После вставки заглушки в скважину могут быть проведены испытания на предмет отсутствия утечек и способности выдерживать заданное давление текучей среды.

После проведения испытаний заглушку удаляют путем ее разрушения взрывом от двух зарядов взрывчатого вещества. Взрыв может производиться различными способами. Как правило, текучую среду из скважины под заданным давлением подают в корпус, содержащий заряды взрывчатого вещества, и текучая среда толкает вниз запальный штифт, который ударяют по воспламенителю, вызывающему детонацию заряда взрывчатого вещества, расположенного ниже. В результате стекло разрывается с образованием мелкой пыли, которая не причиняет никакого ущерба скважине. Взрывчатые элементы тоже разрываются на мелкие кусочки, но от взрывчатых элементов этого типа в текучей среде остается много более крупных кусков (которые считаются мусором), что нежелательно.

В современных системах с зарядами взрывчатого вещества после удаления заглушки остаются нежелательные обломки; кроме того, взрывчатые вещества представляют потенциальную опасность для пользователей.

Известны также технические решения, в которых в скважину опускают инструмент для механического дробления заглушки путем ударов или сверления. Здесь взрывчатые вещества не используются. Известно также, что заглушку можно удалить путем повышения давления текучей среды в скважине до тех пор, пока заглушка не будет раздроблена.

Для потребителей также неприемлемо, если взрывчатые вещества находятся внутри заглушки, хотя в этом случае опасность, которую они могут представлять, будет чисто теоретической.

В современном решении, когда несколько заглушек установлены одна над другой и между ними находится текучая среда, дробление может достигаться без применения взрывчатых веществ.

Это решение основано на том, что регулируемое количество текучей среды между заглушками не может сжиматься и потому восприятию осевой нагрузки верхней заглушкой будут содействовать заглушки, расположенные ниже.

Недостаток этой системы в том, что падение предметов в скважину может привести к разлому верхней заглушки, которая не может одна выдерживать большую механическую нагрузку. В результате заглушка может открыться в самый неподходящий момент. Кроме того, возможны утечки текучей среды между заглушками, что тоже может привести к преждевременному открыванию заглушки.

Другой недостаток этого технического решения состоит в том, что разрушение заглушек должно происходить после удаления находящейся между ними текучей среды и поэтому их толщина должна быть такой, что дробление происходит при умеренном давлении. Стекло, являющееся подходящим материалом для заглушки, имеет рекомендованный запас прочности, равный 3, что может приводить к тому, что в неблагоприятных ситуациях заглушка не будет разрушаться при более низком давлении, которое имеет место после открывания заглушки.

Другим неблагоприятным обстоятельством является то, что нужно нагнетать давление в скважине после приведения в действие системы открывания заглушки. Это может вызвать повреждение резервуара, когда заглушка разрушается при давлении, превышающем гидростатическое давление в скважине.

Устройство для удаление заглушки согласно изобретению отличается тем, что оно содержит элемент, который под действием приложенной силы может входить в материал заглушки так, что этот материал дробится, причем указанный элемент подвергается действию указанной силы со стороны другого элемента, расположенного над ним.

Указанный элемент предпочтительно представляет собой кожух, нижний конец которого выполнен так, что может вдавливаться в радиальном направлении в заглушку при осевом перемещении поршня под действием гидравлического давления.

Нижний конец кожуха имеет отходящий радиально внутрь фланец, который в результате осевого перемещения поршня перемещается радиально внутрь к заглушке.

В трубчатом кожухе имеется пустое пространство, в котором установлен кольцевой кожух с указанным фланцем.

Внутренний конец фланца образует заостренный носик из материала, твердость которого значительно больше твердости заглушки, например имеющий твердое металлическое, керамическое или алмазное покрытие.

Поршень установлен в камере с возможностью вертикального перемещения под действием гидравлического давления при инициировании и удара сверху по заднему краю кожуха, при этом поршень благодаря своей форме вдавливает заостренный носик кожуха в заглушку, в результате чего происходит ее дробление. Кожух и поршень установлены в отверстии/отверстиях трубчатого кожуха, установленного внутри пучка труб с заглушкой, причем этот кожух также определяет гнездо для заглушки.

Кожух содержит инициирующий механизм, содержащий клапан, который при активизации открывается для впуска текучей среды под давлением в канал и инициирует движение поршня, в результате чего он перемещается в осевом направлении вниз и ударяет по задней стороне кожуха.

Инициирующий механизм устройства выполнен с возможностью "считывания/обнаружения" импульсов давления в трубопроводе с помощью механического, акустического, электрического, ультразвукового или гидравлического датчика и после получения соответствующего сигнала открывает клапан.

Заглушка имеет область, предварительно ослабленную мелкими трещинами, по которой край фланца ударяет своим заостренным носиком при перемещении к заглушке.

В стенке кожуха могут быть выполнены прорези, проходящие в осевом направлении от его нижнего края на некоторое расстояние вверх к верхнему краю. В корпусе по окружности выполнены предпочтительно две расположенные диаметрально противоположно прорези или несколько прорезей, так что нижняя часть кожуха может загибаться внутрь, т.е. каждая нижняя секция кожуха между соседними прорезями может загибаться внутрь, когда на него снаружи давит поршень.

Заглушка выполнена предпочтительно из дробимого материала, такого как стекло или керамика.

Удаление заглушки может быть выполнено без применения взрывчатых веществ.

Этот кольцевой элемент предпочтительно снабжен в нижней части зубом, ориентированным в сторону центра заглушки. Носик зуба предпочтительно выполнен из твердого металла, алмаза или другого материала, более твердого, чем материал самого зуба. Этот носик из твердого металла должен вонзаться в материал заглушки для ее дробления.

Такая система механического дробления позволяет избежать проблем, связанных с использованием взрывчатых веществ, представляющих угрозу безопасности, а также исключить попадание в скважину обломков корпусов для зарядов взрывчатых веществ. Дробимые заглушки могут использоваться для всех видов скважин. Дробление стеклянных и керамических заглушек путем воздействия на них сбоку в радиальном направлении показало очень хорошие результаты. Кроме того, важно отметить, что для дробления в осевом направлении, в отличие от дробления в радиальном направлении, требуется слишком много пространства, что может уменьшить эффективный внутренний диаметра трубопровода.

Большим преимуществом является то, что можно исключить из современных систем заряды взрывчатых веществ и вместо них использовать устройства механического дробления заглушки.

Хорошие результаты достигаются в особенности при использовании стеклянных заглушек, боковая поверхность которых отшлифована и потому уже имеет мелкие трещины.

В современных системах уже используются стеклянные заглушки с отшлифованной боковой поверхностью. Ударный элемент из твердого металла или другого существенно более твердого материала, перемещающийся к боковой поверхности заглушки, раскалывает стекло с образованием на нем мелких трещин. Если используется закаленное стекло, то оно будет дробиться на мелкие кусочки или превращаться в пыль, как автомобильное стекло.

Благодаря отсутствию дорогостоящих компонентов, каковыми являются взрывчатые вещества, устройство будет значительно дешевле в изготовлении. При этом намного упрощается транспортировка и логистика.

При работе устройства согласно изобретению давление в скважине подается в камеру с атмосферным давлением и инициирует осевое механическое перемещение, которое преобразуется в радиальное механическое перемещение, в ходе которого кольцевой элемент и его внутренний край с твердым заостренным зубом со значительной силой вдавливается в заглушку. По мере радиального перемещения кольцевого элемента заглушка дробится по мелким трещинам, образованным при шлифовании. Вследствие увеличения трещин при внедрении в заглушку твердого металлического зуба она будет разрушаться под действием давления из скважины.

Поршень имеет такую форму, что он будет толкать заднюю сторону снабженного прорезями кожуха, который окружает заглушку. Благодаря наличию в кожухе прорезей его нижний конец может под действием поршня загибаться внутрь и смещаться к центру заглушки.

Перемещение поршня может инициироваться электрическим сигналом или ультразвуковыми, акустическими или гидравлическими импульсами, подаваемыми в скважину посредством механической или электрической системы.

Решение согласно изобретению обеспечивает надежное открывание заглушки, поскольку в нем не используются взрывчатые вещества, которые могут потеряться. Это важно в плане безопасности, поскольку при использовании в современных системах взрывчатых веществ всегда существует теоретическая вероятность того, что в скважине могут остаться неподорванные взрывчатые вещества.

Изобретение направлено на создание устройства, позволяющего разрушать заглушку без применения взрывчатых веществ и не имеющего ограничений, свойственных современным устройствам, не использующим взрывчатых веществ, в отношении толщины заглушки и опасности повреждения скважины при подаче давления, превышающего гидростатическое давление в скважине.

Далее изобретение описано со ссылками на чертежи, на которых

фиг.1 изображает устройство согласно изобретению в нормальном закрытом положении, когда заглушка не разрушена и находится в гнезде,

фиг.2 - устройство согласно изобретению в положении, когда элемент ударяет в радиальном направлении по заглушке и входит в нее, так что в заглушке образуются трещины, приводящие к ее разрушению,

фиг.3А - кожух согласно изобретению с двумя диаметрально противоположными вертикальными прорезями,

фиг.3В - вертикальный разрез поршня 2 в положении, когда он перемещается вниз и толкает нижнюю часть кожуха в радиальном направлении внутрь, и

фиг.4 - типичное применение испытательной заглушки 25, установленной на конце трубы 27. В скважине между трубами 27 и трубчатым кожухом 38 показаны уплотнительные прокладки.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг.1 показан кожух 4, вставленный, например, в добывающий трубопровод 110, проходящий через горную породу 100. Позицией 10 обозначено внутреннее пространство трубопровода, по которому транспортируются углеводороды при эксплуатации скважины.

Кожух 4 имеет гнездо 13 для заглушки 3, выполненной из дробимого материала, например стекла, и внутренний канал 30 (в части 5 основного кожуха 4) с впускным отверстием 32 для транспортируемой по трубопроводу текучей среды 10. В верхней части канала 30 установлен клапан 6, который в исходном положении закрыт и открывается для пропускания текучей среды под давлением из канала 10 трубопровода. Открытие клапана может производиться посредством дистанционного управления, как будет описано ниже. Нижняя часть канала 30 образует расширенный канал 8, в котором с возможностью скольжения установлен поршень 2. В данном случае поршень 2 может иметь кольцевую форму и прилегать по окружности к внутренней стенке канала. Поршень 2 имеет сечение в виде перевернутой буквы L, а его ширина соответствует ширине канала 8.

В нижней части канала 8 под поршнем 2 расположен кольцевой кожух 1, вставленный в узкий проход вблизи дна канала 8 так, что нижний конец 2а поршня 2 частично находится между наружной поверхностью кожуха 1 и наружной стенкой 33 канала 8.

Более подробно кожух 1 показан на фиг.3а. В стенке кожуха выполнено несколько прорезей 24, проходящих в осевом направлении от его нижнего края 35 на некоторое расстояние к верхнему краю 37. В данном примере показаны две диаметрально противоположные прорези, но может быть несколько прорезей, расположенных по окружности. На нижнем крае 35 кожуха по всей его окружности выполнен отходящий внутрь фланец 16, имеющий заостренный конец 23 (в виде зуба), направленный радиально внутрь, что лучше видно на фиг.3В. Благодаря прорезям 24 и узкому проходу для кожуха в канале 8 нижняя часть кожуха может быть загнута внутрь.

Когда под давлением текучей среды, поступающей сверху через канал, поршень 2 перемещается вертикально вниз (по стрелке Pv), он вклинивается между кожухом 1 и стенкой 33 и заостренный конец 23 (зуб) ударяет (по стрелке Ph) по стеклянной заглушке 3, расположенной относительно него внутри в радиальном направлении.

Стеклянная заглушка 3 выполнена или отшлифована с образованием на ее окружности так называемой «узкой полоски» для создания мелких трещин в стекле. Когда зуб 23 ударяет по заглушке, как показано на фиг.2, мелкие трещины распространяются внутрь стекла, которое в результате раскалывается и измельчается.

На фиг.4 показано типичное применение такой испытательной заглушки 25, установленной на конце трубопровода 27. Горная порода, через которую проходит испытуемый трубопровод/скважина обозначена позицией 100, морское дно - позицией 130, поверхность моря - позицией 150 и добывающая установка в виде платформы - позицией 140.

ОПИСАНИЕ СПОСОБА

Поршень 2 удерживается в верхней части кожуха 5 срезным штифтом 11. Кожух 5 также удерживает заглушку 3 в гнезде 13. Кожух 5 закреплен с помощью гайки 14.

Нижняя часть кожуха 5 расположена непосредственно над кольцевым кожухом 1 с прорезями, на нижнем конце которого имеется зуб 16 с твердым металлическим носиком 23. Кольцо 1 с зубом 16 и твердым металлическим носиком 23 находится в кольцевом пространстве 15, приспособленном для поршня 2.

Когда открывается клапан 6, поршень 2 под действием гидравлического давления ударяет по верхней части кольцевого кожуха 1 так, что зуб 16 и твердый металлический носик 23 входят в заглушку 3. При продвижении поршня 2 в кольцевом пространстве 15, в котором установлено кольцо 1, последнее сжимается и вдавливается в заглушку 3.

Поршень 2 выполнен так, что он ударяет по наружной поверхности кожуха 1, имеющего прорези, и толкает его внутрь к центру заглушки 3.

Осевое перемещение поршня 2 вниз происходит вследствие того, что кольцевое пространство 15 находится под атмосферным давлением, а на поршень 2, после открывания клапана 6 в канале 30 с помощью системы управления, действует гидростатическое давление из верхней части скважины. Таким образом, поршень 2 подвергается большому перепаду давления, в результате чего кольцо 1 с зубом 16 действует сила, достаточная для внедрения зуба внутрь заглушки 3.

Клапан 6 открывающего элемента представляет собой устройство, реагирующее на импульсы давления в скважине, поступающие от верхней поверхности заглушки 3. После приема соответствующих импульсов давления, приложенных к верхней поверхности заглушки, этот клапан открывается. Сигнал, заставляющий клапан 6 открываться для пропускания текучей среды, может быть электрическим, механическим, гидравлическим, акустическим или ультразвуковым.

Поршень 2 содержит уплотнительный элемент 17 и 33 для обеспечения герметичности камеры 8. Для создания давления в камере 8 срезные штифты 11, установленные в отверстии 12, имеют заглушку 18. Для подачи на клапан 6 давления из скважины гайка 14 имеет сквозные отверстия. Для герметичности камеры 15 кожух 5 имеет уплотнительные элементы 20 и 21. Главное назначение уплотнительного элемента 20 в том, чтобы противостоять давлению с обращенной к скважине стороны 24 заглушки 3.

Когда поршень 2 под действием давления, поступающего через клапан 6, перемещается вниз, зуб 16 с твердым металлическим носиком 23 входит внутрь заглушки 3.

Твердый металлический носик 23 зуба 16 ударяет по заглушке 3 в точке или области 22, которая предварительно была ослаблена. В этой ослабленной области заглушки 3 имеются мелкие трещины, что позволяет в значительной степени уменьшить силу, необходимую для ее разрушения 3.

Согласно изобретению предпочтительно (наиболее практично), чтобы сила, действующая на поршень 2, была обусловлена давлением в скважине над внутренним пространством 10, однако он может перемещаться вниз под действием пружины сжатия. Кроме того, можно использовать патрон со сжатым газом, который выпускается посредством дистанционного управления.

Согласно альтернативному решению поршень 2 может быть установлен в кожухе 5 горизонтально, но могут быть также предусмотрены несколько отверстий для нескольких поршней, приводящих в действие несколько отдельных обращенных внутрь зубьев, вместо кольца, имеющего на нижнем конце кольцевой зуб. Эти поршни могут перемещаться внутрь или наружу относительно центральной оси заглушки 3, когда это требуется.

Благодаря настоящему изобретению достигается существенный технический прогресс в области испытательных заглушек, изготовленных из дробимого/измельчаемого материала.

1. Устройство для удаления заглушки, используемой для проведения испытаний на герметичность в скважине, трубопроводе или подобном устройстве, содержащее трубчатый кожух (4), в котором заглушка установлена в гнезде (13), и элемент, способный под действием приложенной силы входить в материал заглушки (3) так, что материал дробится, причем указанный элемент подвергается действию указанной силы со стороны другого элемента, расположенного над ним, отличающееся тем, что указанный элемент, способный входить в материал заглушки, представляет собой кольцевой кожух (1), а указанный расположенный над ним другой элемент представляет собой поршень (2), нижний конец кольцевого кожуха (1) может вдавливаться в радиальном направлении в заглушку (3) при осевом перемещении поршня (2) гидравлическим давлением, при этом нижняя часть кожуха (1) имеет отходящий радиально внутрь фланец (16), который в результате осевого перемещения поршня (2) перемещается радиально внутрь к заглушке (3), а в стенке кольцевого кожуха выполнены прорези (24), проходящие в осевом направлении от его нижнего края (35) на некоторое расстояние вверх к верхнему краю (37), предпочтительно две расположенные диаметрально противоположно прорези (24) или несколько прорезей, расположенных по окружности, так что нижняя часть кольцевого кожуха (1) может загибаться внутрь.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в трубчатом кожухе (4) имеется пустое пространство (15), в котором установлен кольцевой кожух (1) с указанным фланцем (16).

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внутренний конец фланца (16) образует заостренный носик (23), выполненный из материала, твердость которого значительно больше твердости заглушки (3), например имеющий твердое металлическое, керамическое или алмазное покрытие.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что поршень (2) установлен в камере (8) с возможностью вертикального перемещения под действием гидравлического давления при инициировании и удара по верхнему заднему краю кольцевого кожуха (1), при этом поршень, благодаря своей форме, вдавливает заостренный носик (23) кольцевого кожуха (1) в заглушку (3), в результате чего происходит ее дробление.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кольцевой кожух (1) и поршень (2) установлены в отверстии/отверстиях трубчатого кожуха (4), установленного внутри пучка труб с заглушкой, причем трубчатый кожух (4) также имеет гнездо (13) для заглушки (3).

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трубчатый кожух (4) содержит инициирующий механизм, содержащий клапан (6), который при активизации открывается для впуска текучей среды под давлением в канал (30,8) и инициирует движение поршня (2), который в результате перемещается в осевом направлении вниз и ударяет по кольцевому кожуху (1).

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что его инициирующий механизм "считывает/обнаруживает" импульсы давления в трубопроводе (110) с помощью механического, акустического, электрического, ультразвукового или гидравлического датчика и после получения соответствующего сигнала открывает клапан (6).

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что заглушка (3) имеет область (22), предварительно ослабленную мелкими трещинами (14), по которой край (16) фланца ударяет своим заостренным носиком (23) при перемещении к заглушке (3).

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что заглушка выполнена из дробимого материала, такого как стекло или керамика.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при пакеровании интервалов горизонтальной скважины. Обеспечивает фиксацию пакерного устройства в горизонтальном стволе скважины.

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

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

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.

Изобретение относится к оборудованию для нефтегазодобывающей промышленности и используется в устройствах, герметично разобщающих интервалы обсадной колонны (пакерах) в нефтяных, газовых, газоконденсатных и нагнетательных скважинах.

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.

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

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

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.

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.

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.

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.

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.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для освоения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин, проведения ремонтно-изоляционных работ и других технологических операций, а также селективной обработки пласта под давлением, поинтервальной опрессовки эксплуатационной колонны и поиска негерметичности с использованием двух пакеров. Изобретение позволяет повысить эффективность проводимых в скважине работ, связанных с селективной обработкой пласта, поинтервальной опрессовкой эксплуатационной колонны, поиском негерметичности с использованием двух пакеров, обеспечить возможность передачи крутящего момента на колонну труб или оборудование, установленные под пакером, гарантировать надежное удерживание пакера от перемещения вниз при создании высоких перепадов давления, обеспечить герметичное перекрытие проходного канала пакера. Пакерно-якорное оборудование для селективной обработки пласта содержит шток, уплотнительный элемент, корпус, переводник и клапан. На штоке пакера установлены составной уплотнительный элемент, верхний и нижний конуса, сверху и снизу от которых размещены верхний и нижний кожухи. В пазах кожухов установлены, соответственно, верхние и нижние опоры. Верхний кожух соединен с корпусом, а нижний кожух - с переводником. В пазу корпуса имеется шпонка. К нижнему переводнику присоединен гидравлический якорь. К нижней части гидравлического якоря прикреплен корпус клапана, внутри которого установлены защитные кольца с уплотнительной манжетой, поджатой снизу гайкой и контргайкой. К нижней части клапана прикреплен механический якорь. Внутри пакерно-якорного оборудования имеется устройство герметизации клапана, зафиксированное в верхнем переводнике пакера через упор. Устройство герметизации клапана состоит из стержня, штанги, на которую установлен фиксатор, и контргайки, накрученной на верхнюю часть устройства. 1 ил.

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.

Изобретение относится к системе и способам отбора текучей среды из конкретной зоны ствола скважины. Обеспечивает увеличенные степени расширения и более высокие перепады давления депрессии в скважине, уменьшает напряжения, в противном случае создаваемые оправкой инструмента с пакером вследствие перепадов давления. Система отбора текучей среды из конкретной зоны ствола скважины содержит единственный пакер. Пакер имеет структурный слой, который расширяется в стволе скважины и содержит множество дренажных отверстий в зоне расширения. Внутри структурного слоя расположен надувной баллон, а снаружи - уплотнительный слой. Каждое дренажное отверстие взаимодействует с уплотнительным слоем и дренажным элементом. Способ отбора текучей среды из конкретной зоны ствола скважины содержит следующие стадии: охватывание надувного баллона внешним структурным слоем; соединение системы регулирования потока текучей среды с множеством дренажных отверстий; размещение дренажного элемента на каждом дренажном отверстии. Второй способ отбора текучей среды из конкретной зоны ствола скважины включает следующие стадии: выполнение единственного расширяющегося пакера с множеством дренажных отверстий; спуск единственного расширяющегося пакера в ствол скважины; расширение пакера; удаление фильтрационной корки бурового раствора из зоны ствола скважины; осуществление действия насосной системы. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к области вторичного воздействия вакуумом на продуктивный пласт. Устройство для имплозионной обработки пласта содержит полый корпус с входящей в него депрессионной камерой и пакер. На корпусе телескопически установлена и зафиксирована срезным винтом крышка, соединенная снизу со штоком переменного сечения, имеющим ограничитель. Ограничитель установлен с возможностью взаимодействия с внутренним выступом корпуса. При этом шток переменного сечения установлен с возможностью взаимодействия с переточным отверстием корпуса. Крышка сверху соединена с колонной труб. Шток переменного сечения выполнен полым и сообщает внутреннее пространство колонны труб с депрессионной камерой. При этом полый шток переменного сечения оснащен конусной поверхностью, сужающейся снизу вверх и выполненной с углом наклона 10-20°. Пакер выполнен в виде чередующихся металлических колец и резиновых бочкообразных уплотнений. Техническим результатом является повышение надежности и эффективности работы устройства, а также исключение загрязнения приустьевой территории продуктами имплозионной обработки пласта. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для перекрытия межтрубного пространства добывающих скважин при проведении ремонтно-изоляционных работ. Обеспечивает возможность гидравлической посадки с помощью посадочного инструмента, с защитой ствола пакера от избыточного давления, возможность отсоединения посадочного инструмента от ствола пакера с сохранением герметичности лифтовой колонны труб и возможностью подачи изолирующего состава в подпакерную зону, возможность отсечки подпакерной зоны от осевого канала ствола пакера после окончания технологического процесса, возможность осуществления прямой или обратной промывки осевого канала лифтовой колонны труб, возможность многократного применения посадочного клапана. Разбуриваемый пакер состоит из ствола с башмаком на нижнем конце, в осевом канале которого установлен подпружиненный обратный клапан. На ствол установлены нижние и верхние разрывные плашки с разжимными конусами, уплотнительный элемент и подвижная опора с пакетом разрезных стопорных колец. Ствол снабжен внутренней расточкой на нижнем конце. В осевом канале ствола находится полый шток с удлинителем и цангой. Удлинитель имеет продольные пазы. Лепестки цанги снабжены головками, которые установлены с возможностью взаимодействия с внутренней расточкой ствола. Также они взаимодействуют с опорой на конус обратного клапана в его осевом канале через пазы удлинителя. Удлинитель снабжен дроссельной шайбой, радиальными отверстиями над ней и установлен с возможностью торцевого контакта с обратным клапаном башмака. Шток снабжен переходной муфтой с регулировочной гайкой и связан со стволом срезным элементом. 4 ил.
Наверх