Башмак-клапан для установки профильного перекрывателя в скважине

Предложение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для установки профильных перекрывателей при изоляции ими зон осложнений бурения. Устройство включает корпус с центральным проходным каналом, в котором размещено полое седло клапана с переточными каналами, соединенное с корпусом с помощью временного разрушаемого соединения с возможностью фиксации в рабочем верхнем положении при помощи пружинного фиксатора и герметичного перекрытия переточных каналов. Корпус соединен резьбой с низом профильного перекрывателя, снабжен сверху головкой под ловильный инструмент и смещенными в радиальном направлении отверстиями, сообщенными с центральным каналом, а также верхними торцевыми выступами для отворота. В корпусе ниже отверстий корпуса установлен соосный с седлом клапана выступ, выполненный с возможностью герметичного входа в полость седла в рабочем положении для перекрытия переточных каналов. Повышается надежность, расширяются технологические возможности. 2 ил.

 

Предложение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для установки профильных перекрывателей при изоляции ими зон осложнений бурения.

Известен башмак для установки профильного перекрывателя в скважине (патент РФ №2421597, МПК 7 E21B 29/10, опубл. в Бюл. №17 от 20.06.2011 г.), содержащий корпус с центральным проходным каналом, в котором размещено заглушенное снизу седло клапана с боковыми каналами, пружинное кольцо, фиксирующее башмак в рабочем положении. Седло, в котором размещен клапан, жестко соединено с корпусом, снабжено сверху головкой под ловильный инструмент и смещенными в радиальном направлении отверстиями, сообщающими полость седла с центральным каналом корпуса. На внутренней поверхности седла выше боковых каналов выполнена кольцевая выборка под пружинное кольцо, выше которого расположен опирающийся на него и подпружиненный сверху от головки клапан, снабженный дросселирующим отверстием, наружной выборкой и выполненный с возможностью герметичного перекрытия боковых каналов седла при перемещении вниз с фиксацией в нижнем положении при взаимодействии пружинного кольца с его наружной выборкой.

Недостатком данного башмака является его низкая надежность, так как срабатывание клапана башмака напрямую зависит от создаваемого перепада давления промывочной жидкости, проходящей через дросселирующее отверстие клапана, а как показала практика, перепад давления зависит от многих факторов и может колебаться в большом диапазоне, что может привести к преждевременному срабатыванию клапана и несанкционированной установке профильного перекрывателя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является башмак для установки профильного перекрывателя в скважине (патент РФ на полезную модель №52904, МПК 7 E21B 29/10, опубл. в Бюл. №12 от 27.04.2006 г.), содержащий корпус с центральным проходным каналом, в котором размещено седло клапана, соединенное с корпусом с помощью временного разрушаемого соединения с возможностью фиксации в рабочем положении при помощи взаимодействия пружинного фиксатора с кольцевым выступом, причем кольцевой выступ расположен на внутренней стенке корпуса выше седла, которое заглушено снизу, снабжено боковыми каналами, выполненными с возможностью герметичного перекрытия корпусом в рабочем положении, и наружной кольцевой выборкой под пружинный фиксатор.

Недостатком этого башмака является невозможность извлечения башмака из профильного перекрывателя после его установки, что вынуждает разбуривать башмак или выдавливать его на забой скважины.

Технической задачей предполагаемого изобретения является создание надежной работоспособной конструкции башмака-клапана для установки профильного перекрывателя в скважине с последующим извлечением башмака-клапана из скважины на поверхность.

Техническая задача достигается тем, что в описываемом башмаке-клапане для установки профильного перекрывателя в скважине, включающем корпус с центральным проходным каналом, в котором размещено полое седло клапана с переточными каналами, соединенное с корпусом с помощью временного разрушаемого соединения с возможностью фиксации в рабочем верхнем положении при помощи пружинного фиксатора и герметичного перекрытия переточных каналов. Новым является то, что корпус соединен резьбой с низом профильного перекрывателя, снабжен сверху головкой под ловильный инструмент и смещенными в радиальном направлении отверстиями, сообщенными с центральным каналом, а также верхними торцевыми выступами для отворота, при этом в корпусе ниже отверстий корпуса установлен соосный с седлом клапана выступ, выполненный с возможностью герметичного входа в полость седла в рабочем положении для перекрытия переточных каналов.

На фиг.1 показан башмак-клапан для установки профильного перекрывателя в скважине в транспортном положении (частично в разрезе); на фиг.2 - то же, в рабочем положении.

Башмак-клапан (фиг.1) состоит из корпуса 1 с центральным проходным каналом 2, в котором размещено седло 3 клапана с одним или несколькими переточными каналами 4, временно соединенное с корпусом 1 срезаемым штифтом 5. Причем переточные каналы 4 могут быть выполнены как продольными, так и радиальными (на фиг. не показаны) в зависимости от скважинных условий. Седло 3 имеет наружную кольцевую выборку 6, а корпус 1 - фиксатор в виде разрезного пружинного кольца 7, расположенного выше седла 3 в центральном проходном канале 2 корпуса с возможностью взаимодействия с выборкой 6 седла 3.

При этом переточный канал 4 выполнен с возможностью герметичного перекрытия корпусом 1 в рабочем положении, а несанкционированные перетоки жидкости исключаются уплотнительными кольцами 8 и 9. Корпус 1 соединен с низом профильного перекрывателя 10 при помощи резьбы 11 и снабжен сверху головкой 12 под ловильный инструмент (на фиг. не показан), а также верхними торцевыми выступами 13 для отворота башмака-клапана от перекрывателя 10.

Для соединения внутренней полости 14 перекрывателя 10 с центральным проходным каналом 2 корпуса 1 в верхней его части выполнены смещенные в радиальном направлении отверстия 15. Причем ниже отверстий 15 в корпусе 1 установлен соосный с седлом 3 выступ 16, выполненный с возможностью герметичного входа в полость 17 седла 3 в рабочем положении для перекрытия переточных каналов 4.

Башмак-клапан работает следующим образом. Корпус 1 башмака-клапана (фиг.1) присоединяют при помощи резьбы 11 к профильному перекрывателю 10 и на колонне бурильных труб (на фиг. не показаны) их спускают в скважину 18 до забоя 19. При подходе компоновки к забою включают буровые насосы и осуществляют промывку скважины 18.

При этом нагнетаемая жидкость циркулирует по колонне бурильных труб и через внутреннюю полость 14 перекрывателя 10, отверстия 15 и центральный проходной канал 2 корпуса 1 башмака-клапана и далее через переточный канал 4 седла 3 клапана поступает на забой 19 скважины 18 и по затрубному пространству изливается на поверхность скважины 18.

По мере очищения забоя 19 скважины 18 от шлама разгрузкой колонны бурильных труб создают нагрузку на седло 3, которое упирается в забой 19 скважины 18. При этом штифт 5 (фиг.2) срезается, и седло 3 перемещается вверх по центральному каналу 2 корпуса 1, а выступ 16 корпуса 1 при этом заходит во внутреннюю полость 17 седла 3, герметично перекрывая переточный канал 4 за счет уплотнительных колец 8 и 9. Одновременно с этим наружная кольцевая выборка 6 седла 3 заходит за разрезное пружинное кольцо 7 корпуса 1 и фиксирует башмак-клапан в рабочем положении.

Далее профильный перекрыватель 10 на колонне бурильных труб приподнимают до отрыва от забоя в необходимый интервал изоляции зоны осложнения бурения скважины 18 и создают внутреннее давление, благодаря чему профильный перекрыватель 10 расправляется и прижимается к стенкам скважины 18, после чего его развальцовывают для более плотного прижатия к стенкам скважины 18. При подходе развальцевателя 20 к башмаку-клапану его ловитель 21 входит в зацепление с головкой 12 корпуса 1 башмака-клапана. Одновременно выступы 22 развальцевателя 20 начинают взаимодействовать с ответными торцевыми выступами 13 на корпусе 1, вывинчивая башмак-клапан по резьбе 11 (фиг.1) из перекрывателя 10.

Благодаря пружинному кольцу 23 (фиг.2) ловителя 21 развальцевателя 20 башмак-клапан удерживается на нем до окончания развальцовки перекрывателя 10 и подъема его вместе с установочным оборудованием на поверхность.

Преимущество предлагаемого башмака-клапана для установки профильного перекрывателя в скважине заключается в том, что его конструкция позволяет производить установку профильного перекрывателя в скважине без необходимости разбуривания башмака и осуществлять промывку скважины в зависимости от скважинных условий как в продольном направлении, так и в радиальном, а закрытие клапана с упором на забой скважины исключает преждевременное его срабатывание от несанкционированных скачков давления промывочной жидкости, обеспечивая тем самым высокое качество изоляции пластов профильными перекрывателями.

Башмак-клапан для установки профильного перекрывателя в скважине, включающий корпус с центральным проходным каналом, в котором размещено полое седло клапана с переточными каналами, соединенное с корпусом с помощью временного разрушаемого соединения с возможностью фиксации в рабочем верхнем положении при помощи пружинного фиксатора и герметичного перекрытия переточных каналов, отличающийся тем, что корпус соединен резьбой с низом профильного перекрывателя, снабжен сверху головкой под ловильный инструмент и смещенными в радиальном направлении отверстиями, сообщенными с центральным каналом, а также верхними торцевыми выступами для отворота, при этом в корпусе ниже отверстий корпуса установлен соосный с седлом клапана выступ, выполненный с возможностью герметичного входа в полость седла в рабочем положении для перекрытия переточных каналов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится в горной промышленности и может быть применено для вырезания участка колонны труб в скважине. Устройство включает корпус 1 со ступенчатой расточкой 10, в которой установлена перфорированная шайба 11 с продольными отверстиями 12, опирающаяся на гайку 12, установленную на верхнем конце штока 4, под которой установлен подпружиненный поршень 3.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к ликвидации открытых фонтанов на нефтегазовых скважинах, в частности к удалению фонтанной арматуры с устья фонтанирующих скважин.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к восстановлению обводненной простаивающей газовой скважины со смятой эксплуатационной колонной в продуктивном интервале в условиях аномально низкого пластового давления и незначительной газоносной толщины оставшейся части продуктивного пласта.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для отворота и разрушения башмака при установке в скважинах расширяемых колонн из профильных и цилиндрических труб.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к расширяемым колоннам для изоляции ими зон осложнений при бурении скважин. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к оборудованию для разрезания и извлечения из скважин ремонтных патрубков, таких как летучка, пластыри, пакера и т.п.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при ремонте скважины. .

Изобретение относится к технике для производства аварийно-спасательных и ремонтно-восстановительных работ и может быть использовано при устранении непроходимостей в длинных каналах криволинейного профиля, заблокированных на большой глубине пучками проволок оборванных канатов и арматурой строительных конструкций.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к оборудованию для резки труб в скважине с целью вскрытия продуктивных пластов, ремонта. .

Изобретение относится к газовой и нефтяной промышленности. Устройство включает корпус (5) цилиндрической формы из диэлектрического материала, в котором выполнены два осесимметричных глухих отверстия. Дно верхнего отверстия является дном полости (9) для электролита. В верхней части этой полости, на внутренней поверхности, выполнена резьба, в которую ввернута металлическая крышка (13). На внутреннем торце крышки (13) закреплена мембрана (17), разделяя полость на две: верхнюю (16), расположенную над мембраной, соединяемую с внутренней полостью эксплуатационной колонны (20) и обеспечивающую соединение с подъемно-транспортной системой, и нижнюю полость (9) для электролита, расположенную под мембраной. Внутри этой полости располагается электронасос (8), соединяющийся с внутренней полостью металлического электрода-инструмента (1), имеющего цилиндрическую форму. Верхним торцом с резьбой (4) он ввернут в корпус (5), а нижний его торец, утолщенный по стенке, имеет диэлектрические площадки (21). Электрод-инструмент (1) соединен с «минусом» источника постоянного электрического тока, расположенного на дневной поверхности. Разрезаемый предмет, являющийся электродом, соединен с «плюсом» этого же источника через эксплуатационную колонну (20), которая касается разрезаемого предмета (19). Достигается большая надежность разделения на части упавших предметов любой формы и размеров. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может использоваться при капитальном ремонте скважины. Устройство включает корпус (3) в форме цилиндра из диэлектрического материала, нижняя внутренняя часть которого от торца изготовлена конической формы. В конце конуса корпус имеет конусный выступ по кругу (4), на который крепятся упругие лепестки (6) электродной системы-катода, представляющей собой усеченный конус, набранный из тонких упругих пластин трапециевидной формы, широкий конец которых крепится на конусном выступе, а узкие концы отогнуты в направлении от оси корпуса и собраны внутри упругого разрезного и нахлесточного кольца-электрода (7). На верхнем торце корпуса установлены два рым-болта (8) для подсоединения к транспортной системе тросами и штуцер (10) для подсоединения к системе подачи электролита. Выше конусного выступа (4) располагаются четыре отверстия (5) в стенке корпуса, по которым электролит вытекает из внутренней полости корпуса. При подаче электролита и включении источника постоянного тока по цепи потечет электрический ток: «плюс» источника постоянного электрического тока, обсадная колонна (2), разрезаемая труба (1), электродная система-катод, межэлектродный зазор, электропровод (12), «минус» источника тока. При этом будет происходить анодное растворение металла стенки разделяемой трубы по окружности напротив кольца-катода (7). Повышается надежность разделения, уменьшаются усилия. 3 ил.

Изобретение относится к буровой технике, в частности к извлекаемым труборезам внутренним механическим. Устройство содержит полый переходник, полый корпус, полый вал, заякоривающий узел, включающий подпружиненный плашкодержатель, размещенный в средней части, имеющий на поверхности продольные наклонные пазы и три плашки, три фрикционные плашки с блоком винтовых цилиндрических пружин, клиновое устройство. Внешний корпус переходника выполнен в виде цилиндра с переменным сечением. Внутренний корпус - цилиндр, имеющий внешний диаметр под внутренний диаметр внешнего корпуса. Плашки установлены в окнах корпуса и плашкодержателя и имеют на лицевой поверхности зубья в виде многогранников. Плашкодержатель выполнен в виде прямого полого цилиндра, сквозные продольные пазы - окна под плашки выполнены в центре этого цилиндра. Резцы размещены в резцедержателе и состоят из рабочей - режущей части и хвостовика в форме несимметричного ромба. Резцедержатель выполнен в виде прямого цилиндра с продольными пазами по всей длине цилиндра, в трех из них размещены подпружиненные резцы, а в трех - Н-образные тяги. Ниже резцедержателя фигурная втулка имеет клиновую часть, контактирующую наклонной поверхностью с резцом. В средней части размещен в разъемном корпусе-втулке узел с двумя подшипниками скольжения. Нижняя торцевая часть внешнего корпуса переходника выполнена Т-образной. Полый вал имеет радиальные сквозные отверстия в нижней части. Повышается надежность, технологичность, ремонтопригодность. 9 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для восстановления и капитального ремонта скважин. Устройство включает корпус с подпружиненным поршнем, снабженным гидравлическим каналом для подачи рабочей жидкости, паз с шарнирно размещенным в нем на пальце резцедержателем, фиксатор, выполненный в виде верхнего подшипника скольжения нижнего подшипника качения и снабженного охватывающей гильзой. Наружный диаметр подшипника скольжения и охватывающей гильзы подшипника качения приняты большими по размеру, чем наружный диаметр корпуса. Поршень снабжен толкателем, проходящем в его осевом канале и содержащем паз с верхним и нижним скосами. Резцедержатель снабжен выступом и установлен с возможностью его расположения в ответном пазу толкателя. Корпус снабжен жестко связанной с ним клеткой, в осевом канале которой расположен стакан, опирающийся в торец толкателя. Повышается надежность и эффективность работы, расширяется диапазон применения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано для вырезания участка обсадной колонны в скважине. Устройство содержит корпус с пазами, шарнирно закрепленные в пазах корпуса выдвижные резцы, радиальные каналы, выполненные в корпусе в плоскости выдвижения резцов и направленные в зону вырезания, причем резцы выполнены с возможностью их фиксации в выдвинутом и транспортном положениях, гидравлический привод с возможностью взаимодействия с поверхностью резцов в плоскости их режущей кромки. Привод выполнен в виде подпружиненного от корпуса полого поршня с буртом и оканчивается клиновой поверхностью, последняя имеет вырез для опорной плоскости резцов. Привод размещен в кольцевой полости, выполненной в корпусе выше выдвижных резцов. Полый поршень оснащен штуцером. В корпусе выше привода выполнены три радиальных канала, герметично перекрытых полой втулкой, зафиксированной относительно корпуса разрушаемым винтом. Ниже полой втулки в корпусе выполнена внутренняя кольцевая проточка, в которой размещено стопорное разрезное кольцо. Сверху полая втулка снабжена посадочным седлом под сбрасываемый с устья скважины шар. Полая втулка выполнена с возможностью осевого перемещения вниз под действием избыточного гидравлического давления в полости устройства и фиксации стопорным разрезным кольцом за верхний торец после ее взаимодействия с ограничителем. Повышается надежность и ресурс работы. 2 ил.

Изобретение относится к области бурения и капитального ремонта скважин. Устройство включает корпус труборезки с пазом, в котором на пальце установлен резец. Узел перемещения резца выполнен в виде нижнего гидроцилиндра, в котором установлен силовой поршень с плунжером, на нижнем конце которого установлен наконечник с конусной насадкой, опирающейся на подпружиненный резец. Нижний гидроцилиндр связан верхним концом с корпусом труболовки, в окнах которой размещены плашки. Корпус труболовки связан верхним концом с верхним гидроцилиндром и снабжен разжимным конусом. Верхний гидроцилиндр содержит кольцевой поршень с полым штоком, связанный с разжимным конусом труболовки, охватываемым плашками. Верхний конец полого плунжера образует подвижное соединение с разжимным конусом, который с корпусом труболовки образует полость, гидравлически связанную через циркуляционное отверстие в теле полого штока с его осевым каналом. Циркуляционное отверстие в исходном положении перекрыто шторкой с посадочной фаской под шаровой клапан. Верхний гидроцилиндр устройства через муфту и переходник связан с бурильной колонной труб. Резец опирается на подпружиненный толкатель в расточке корпуса труборезки, на внешней стороне которого установлен подшипник с защитной гильзой. Повышается надежность, расширяются технологические возможности. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована для разрушения участка металлической трубы в скважине. При осуществлении способа создают электрохимическую ячейку, анодом которой является участок разрушаемой трубы, а катодом - трубчатая конструкция, установленная напротив места разрушения, подают на стенку разрушаемой трубы электролит с его постоянной прокачкой с поверхности по колонне насосно-компрессорных труб через активную зону - кольцевое пространство между разрушаемым участком и трубчатым катодом. Подают напряжение для создания процесса электрохимического анодного растворения участка трубы. Процесс осуществляют с использованием двух или более электрохимических ячеек. Часть из них, одна или несколько, используются для разрушения участка или участков трубы. Другую часть из них, одну или несколько, используют для получения электрического напряжения питания для создания электрического тока в виде максимально приближенных к зоне растворяемого участка гальванических элементов. Уменьшаются потери энергии, упрощается изготовление устройства и его эксплуатация. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей и геологоразведочной отраслям и предназначено для резки труб на фонтанирующем устье скважины и над фланцами колонных и промежуточных колонных головок. Устройство содержит станину со столом, привод вращения и два механизма подачи режущего инструмента. Станина выполнена в виде кольцевого неподвижного корпуса, включает внутри себя снизу в четырех радиальных расточках корпуса и его прямоугольных вертикальных выборках, расположенных по периметру центрального отверстия корпуса и соосно с его расточками, четыре опоры, выполненные ответно расточкам и выборкам корпуса и оснащенные регулировочными винтами, призматическими упорами с крестообразным рифлением на рабочей поверхности и проставками, обеспечивающими крепление устройства для резки труб различных диаметров. Сверху станины расположен вращающийся на роликах, размещенных на подшипниках качения эксцентричных осей станины, стол, выполненный за одно целое с зубчатым венцом внешнего зубчатого соединения. Станина и стол выполнены разъемными с возможностью разъединения и соединения их половин при совмещении плоскости разъема стола с плоскостью разъема станины с фиксацией их совмещенного положения. Каждый из двух механизмов подачи режущего инструмента оснащен двумя типами салазок и державок с резцовыми вставками. Уменьшаются габариты и вес устройства, расширяются технологические возможности. 5 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к области добычи углеводородов и может быть использовано при эксплуатации промысловых скважин. Способ включает изолирование отдельных участков скважины и контроль притока из них. Предварительно определяют место нахождения проблемного участка и опускают в скважину, по меньшей мере, перекрывая зону проблемного участка, внутрь существующего первого заканчивания устройство. В состав устройства входят изолирующие элементы, размещаемые выше и/или ниже зоны проблемного участка, элементы второго заканчивания и подвеска. Изолирующие элементы и подвеска содержат средства уплотнения, изолирующие по внутренней поверхности скважинной колонны. Изобретение обеспечивает повышение эффективности ликвидации проблемных участков при одновременном уменьшении временных затрат. 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к восстановлению обводненной скважины и, в частности, к восстановлению обводненной скважины, верхняя часть которой расположена в заглинизированном низкотемпературном терригенном коллекторе вблизи многолетнемерзлых пород. Технический результат - повышение эффективности восстановления обводненной скважины за счет приобщения к эксплуатации верхней ее части. По способу ликвидируют нижнюю обводнившуюся часть эксплуатационной колонны. Для этого извлекают из скважины лифтовую колонну. В эксплуатационной колонне устанавливают ликвидационный цементный мост. Осуществляют перфорацию верхней необводнившейся части эксплуатационной колонны в интервале низкопроницаемых низкотемпературных терригенных отложений, расположенных ниже многолетнемерзлых пород. Спускают в интервал перфорации колонну насосно-компрессорных труб. Осуществляют последовательное закачивание в призабойную зону заглинизированных низкопроницаемых низкотемпературных терригенных отложений ацетона в объеме 1-2 м3 на 1 м перфорированной толщины. Затем закачивают аэрированно-диспергированный водный раствор перекиси водорода концентрации не более 10-15 мас.% в объеме 2-3 м3 на 1 м перфорированной толщины. Продавливают аэрированно-диспергированный водный раствор перекиси водорода в заглинизированные низкопроницаемые низкотемпературные терригенные отложения газовым конденсатом с кратковременной технологической выстойкой на период отслаивания глинистой составляющей от частиц горной породы. Осуществляют удаление и вынос из скважины на поверхность смеси, состоящей из газового конденсата, аэрированно-диспергированного водного раствора перекиси водорода и ацетона с отслоенными глинистыми составляющими горной породы. Затем осуществляют освоение скважины подачей в скважину инертного газа, например азота. Осуществляют отработку и ввод скважины в эксплуатацию с оставлением в скважине ранее спущенных насосно-компрессорных труб. 3 пр., 5 ил.
Наверх