Посадочное устройство



Посадочное устройство
Посадочное устройство

 


Владельцы патента RU 2499124:

Светашов Владимир Николаевич (RU)

Изобретение относится к технике для добычи нефти и может быть использовано для установки оборудования, в том числе пакерно-якорного, в нефтяную, газовую или газоконденсатную скважину. Посадочное устройство содержит корпус, внутри которого расположены поршень и ствол. Ствол взаимодействует с корпусом и образует с ним гидравлическую камеру. Дополнительно посадочное устройство снабжено перекрывающим элементом, установленным в стволе. Ствол выполнен с осевым каналом, с одним или несколькими перепускными отверстиями и со сквозным перепускным каналом. Каналы и отверстия гидравлически связаны между собой посредством гидравлической камеры с образованием обходного канала. Посадочное устройство позволяет повысить надежность установки пакерно-якорного оборудования в скважину и обеспечить после его посадки производство ремонтно-изоляционных и других технологических работ и без подъема посадочного устройства 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к технике для добычи нефти и может быть использовано для установки оборудования, в том числе пакерно-якорного, в нефтяную, газовую или газоконденсатную скважину.

Известно посадочное устройство, включающее корпус, внутри которого расположен поршень и ствол, взаимодействующий с корпусом и образующий с ним, по меньшей мере, одну гидравлическую камеру (Патент РФ №2128278, Е21В 33/12, опубл. 27.03.1999 г.).

Недостатком этого устройства является то, что корпус не защищен от попадания вовнутрь технологических примесей при проведении различных операций, что снижает надежность работы посадочного устройства.

Наиболее близким техническим решением является Посадочное устройство, включающее корпус, внутри которого расположен поршень и ствол, взаимодействующий с корпусом и образующий с ним, по меньшей мере, одну гидравлическую камеру (Патент РФ №2296852, Е21В 23/06, Е21В 33/12, приор. 10.04.2007 г., прототип).

Недостатком этого устройства является отсутствие защиты корпуса от попадания вовнутрь технологических примесей при проведении различных технологических операций, что снижает надежность работы посадочного устройства.

Предлагаемое посадочное устройство лишено приведенных выше недостатков и позволяет повысить надежность установки гидравлическим способом пакерно-якорного оборудования в нефтяную скважину, газовую или газоконденсатную скважину и обеспечить после его посадки производство ремонтно-изоляционных и других технологических работ без подъема посадочного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что посадочное устройство содержит корпус, внутри которого расположен поршень и ствол, взаимодействующий с корпусом и образующий с ним, по меньшей мере, одну гидравлическую камеру, при этом ствол выполнен с осевым каналом, с одним или несколькими перепускными отверстиями и со сквозным перепускным каналом, которые посредством гидравлической камеры гидравлически связанны между собой, перекрывающего элемента, выполненного с возможностью установки его в осевом канале ствола, при этом ствол и поршень выполнены монолитным или сборной конструкции, перекрывающий элемент выполнен в виде шара, в виде заглушки, оно дополнительно снабжено замковым механизмом, перегородкой, установленной в сквозном перепускном канале, по меньшей мере, одним устройством обратного действия, расположенным на стволе в гидравлической камере, устройство обратного действия представляет собой ниппель, защитную эластичную втулку с принципом действия обратного клапана.

На фиг.1 изображено посадочное устройство перед спуском в скважину, на фиг.2 изображено посадочное устройство после посадки оборудования в скважине.

Посадочное устройство состоит из корпуса 1, внутри которого расположены поршень 2 и ствол 3, взаимодействующие с корпусом 1 и образующие с ним, по меньшей мере, одну гидравлическую камеру 4, перекрывающего элемента 5.

Гидравлическая камера 4 представляет собой пространство между корпусом 1 и стволом 3 с поршнем 2.

Ствол 3 и поршень 2 выполнены монолитно или сборной конструкцией.

Ствол 3 выполнен с осевым каналом 6, с одним или несколькими перепускными отверстиями 7 и со сквозным перепускным каналом 8.

Осевой канал 6 гидравлически сообщается с гидравлической камерой 4 посредством одного или нескольких перепускных отверстий 7.

Перекрывающий элемент 5 выполнен с возможностью установки его в осевом канале 6 ствола 3 и представляет собой элемент, выполненный с возможностью перекрытия осевого канала 6, например, в виде шара, заглушки.

Перекрывающий элемент 5 позволяет создать заданное давление в гидравлической камере 4, то есть в пространстве между корпусом 1 и стволом 3 с поршнем 2 и как следствие, обеспечивает перемещение корпуса 1 относительно ствола 3 с поршнем 2 или перемещение ствола 3 с поршнем 2 относительно корпуса 1 в том или ином заданном направлении.

Перекрывающий элемент 5 устанавливают в осевой канал 6 известными средствами перед спуском посадочного устройства в скважину.

При установке перекрывающего элемента 5 в осевом канале 6 перекрывают сквозное сообщение осевого канала 6, образовывая обходной канал, по которому технологическая жидкость под заданным давлением из осевого канала 6 поступает в продолжение осевого канала 9 через одно или несколько перепускных отверстий 7, гидравлическую камеру 4 и сквозной перепускной канал 8, обеспечивая проведение различных технологических, в том числе цементировочных работ.

В этом случае гидравлически связанные между собой осевой канал 6, одно или несколько перепускных отверстий 7, гидравлическая камера 4, сквозной перепускной канал 8 и продолжение осевого канала 9 образуют обходной канал.

Перемещение корпуса 1 относительно ствола 3 с поршнем 2 в том или ином направлении обеспечивает гидравлическое сообщение трубного и затрубного пространств и как следствие, прокачку технологической жидкости.

Посредством осевого канала 6 технологическая жидкость или раствор, например цемент, с устья поступает в скважину через одно или несколько перепускных отверстий 7, в гидравлическую камеру 4, в сквозной перепускной канал 8 и продолжение осевого канала 9. Гидравлическая связь между собой одного или нескольких перепускных отверстий 7, гидравлической камеры 4, сквозного перепускного канала 8 и продолжения осевого канала 9 позволяет производить промежуточные промывки перед началом работ по посадке, в скважину оборудования, в том числе, пакерно-якорного.

Посадочное устройство дополнительно снабжено устройством обратного действия 10, представляющее собой, например, ниппель, защитную эластичную втулку с принципом действия обратного клапана. Устройство обратного действия 10 расположено на стволе 3, закрывая одно или несколько перепускных отверстий 7 и обеспечивая препятствие обратному вытеканию технологической жидкости и стравливанию давления из полости гидравлической камеры 4 при закачке, например, технологической жидкости, после полного срабатывания посадочного устройства.

Посадочное устройство дополнительно снабжено замковым механизмом 11 и перегородкой 12.

Замковый механизм 11 представляет собой, например, храповый механизм, который дополнительно обеспечивает перемещение ствола 3 с поршнем 2 относительно корпуса 1 по ходу срабатывания и препятствует его обратному перемещению, а также защищает корпус 1 от избыточного давления при разгрузке на ниже установленное оборудование, например, мостовую пробку, что обеспечивает дополнительную безопасность работ.

Перегородка 12 установлена в сквозном перепускном канале 8 и препятствует попаданию механических примесей в устанавливаемое оборудование.

Защита корпуса 1 от попадания вовнутрь технологических примесей при проведении различных технологических операций обеспечивается предлагаемой конструкцией.

Посадочное устройство работает следующим образом.

Посадочное устройство соединяют с оборудованием, например с пакером (на фиг. не показано), посредством известного устройства, например, адаптера, расположенного на одном конце ствола 3, корпуса 1 или ствола 3 и корпуса 1, а другой конец ствола 3, корпуса 1 или корпуса 1 и ствола 3 соединяют с колонной насосно - компрессорных труб (далее по тексту - НКТ) посредством известного устройства, например, переводника.

Всю конструкцию спускают в скважину на заданную глубину.

После достижения заданной глубины в посадочное устройство посредством насосного оборудования с устья подают промывочную жидкость в осевой канал 6 через НКТ или затрубное пространство и производят промывку сквозного перепускного канала 8, осевого канала 6 и продолжения осевого канала 9, убирая технологическую грязь.

Далее в осевой канал 6 через НКТ сбрасывают перекрывающий элемент 5, тем самым перекрывая осевой канал 6 и создавая давление в гидравлической камере 4, обеспечивая перемещение корпуса 1 относительно ствола 3 с поршнем 2 или перемещение ствола 3 с поршнем 2 относительно корпуса 1 в том или ином направлении.

Перемещение ствола 3 с поршнем 2 или корпуса 1 в том или ином заданном направлении осуществляют посредством создания заданного давления в гидравлической камере 4, которое создают за счет поступления технологической жидкости с заданным давлением из осевого канала 6 через одно или нескольких перепускных отверстий 7.

Ствол 3 с поршнем 2 и корпус 1, перемещаясь относительно друг друга в крайнее положение, воздействуют на устанавливаемое оборудование, например на пакер, и осуществляют его посадку в скважине.

После посадки посадочного оборудования, например пакера, открывают гидравлическое сообщение трубного пространства с затрубным посредством осевого канала 6, одного или нескольких перепускных отверстий 7 и сквозного перепускного канала 8, позволяя осуществлять прокачку различных технологических жидкостей или растворов, например цемента, по образованному обходному каналу.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает надежность в работе при установке пакерно-якорного оборудования в нефтяную скважину гидравлическим способом и в процессе осуществления ремонтно-изоляционных и других технологических работ без подъема посадочного устройства. Кроме того, предлагаемое техническое решение обеспечивает защиту корпуса от попадания вовнутрь технологических примесей.

1. Посадочное устройство, состоящее из корпуса, внутри которого расположен поршень и ствол, взаимодействующий с корпусом и образующий с ним гидравлическую камеру, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено перекрывающим элементом, установленным в стволе с возможностью создания заданного давления в гидравлической камере для перемещения корпуса и ствола с поршнем относительно друг друга, ствол выполнен с осевым каналом, с одним или несколькими перепускными отверстиями и со сквозным перепускным каналом, гидравлически связанными между собой посредством гидравлической камеры с образованием обходного канала.

2. Посадочное устройство по п.1, отличающееся тем, что ствол и поршень выполнены монолитными или сборной конструкции.

3. Посадочное устройство по п.1, отличающееся тем, что перекрывающий элемент выполнен в виде шара.

4. Посадочное устройство по п.1, отличающееся тем, что перекрывающий элемент выполнен в виде заглушки.

5. Посадочное устройство по п.1, отличающееся тем, оно дополнительно снабжено замковым механизмом.

6. Посадочное устройство по п.1, отличающееся тем, оно дополнительно снабжено перегородкой, установленной в сквозном перепускном канале.

7. Посадочное устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной гидравлической камерой и одним или несколькими сквозными отверстиями, выполненными в стволе.

8. Посадочное устройство по п.1, отличающееся тем, оно дополнительно снабжено и, по меньшей мере, одним устройством обратного действия, расположенным на стволе в дополнительной гидравлической камере.

9. Посадочное устройство по п.8, отличающееся тем, что устройство обратного действия представляет собой ниппель.

10. Посадочное устройство по п.8, отличающееся тем, что устройство обратного действия представляет собой защитную эластичную втулку с принципом действия обратного клапана.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу и может быть применено в качестве устройства для фиксации оборудования в скважине. Якорь включает полый корпус с верхней резьбой для соединения с колонной труб, выдвижные плашки и нижнюю резьбу для соединения с гидродомкратом.

Изобретение относится к оборудованию для ремонта и эксплуатации буровых скважин и может быть применено при установке пакеров. .

Изобретение относится к устройствам для фиксации и удержания внутрискважинного оборудования, например пакеров. .

Изобретение относится к технике добычи углеводородов и может быть применено для разъединения и последующего соединения колонны труб со скважинным оборудованием. .

Изобретение относится к инструменту, представляющему собой надувную камеру, предназначенную для обработки скважины или трубы, например, обсадной. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для отсечения дополнительных боковых стволов в процессе строительства следующих дополнительных боковых стволов многозабойных скважин.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для фиксации оборудования в скважине с опорой на обсадную колонну или перекрыватель скважин.

Изобретение относится к области строительства нефтяных и газовых скважин и предназначено, в частности, для разобщения пластов с применением пакеров. .

Изобретение относится к устройствам для фиксации оборудования в скважине, например пакеров, домкратов. .

Группа изобретений относится к горному делу, в частности к скважинным пакерным установкам. Скважинное оборудование содержит корпус, два проточных канала, уплотнение, установленное с возможностью перемещения на корпусе, узел клинового захвата, поддерживаемый на корпусе, канал в корпусе и промежуточный модуль. При этом промежуточный модуль обеспечивает перемещение текучей среды между каналом в корпусе и одним из двух продольных проточных каналов. Технический результат заключается в устранении необходимости полной разборки двухколонного или многоколонного пакера на буровой площадке и устранении задержек и возможности повреждения, связанных с такой перестройкой. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при установке гидравлического пакера в скважинах, оборудованных забойным гравийным фильтром. Инструмент для посадки пакера содержит корпус с отверстиями и срезными винтами, пружину, шар. Соосно корпусу и внутри него расположен золотник. Золотник соприкасается наружной поверхностью с внутренней поверхностью корпуса. Соосно золотнику и внутри него установлена опора. Опора соприкасается наружной поверхностью с внутренней поверхностью золотника, имеет в своей узкой части основание, в котором выполнено седло для шара. Седло содержит проходное отверстие. В проходное отверстие со стороны торца основания опоры вставлен и укреплен патрубок с ограничителем хода. На наружной боковой поверхности патрубка установлена пружина, зажатая между торцом основания опоры и внутренней поверхностью торца цанги. Цанга одета на патрубок поверх пружины. Кулачки лепестков цанги установлены в пазе, выполненном по окружности внутренней поверхности корпуса. По периметру первого кольцевого паза, выполненного на наружной поверхности корпуса на уровне середины длины опоры, расположены отверстия под первые срезные винты. По периметру второго кольцевого паза, выполненного на наружной поверхности корпуса на уровне седла, расположены отверстия под вторые срезные винты. Резьбовые стержни первых срезных винтов оперты на наружную боковую поверхность опоры, имеющую выполненные в продольном направлении каналы для перетока технологической жидкости. На дно каналов оперты резьбовые стержни вторых срезных винтов. Золотник выполнен с возможностью продольного перемещения в зазоре между корпусом и опорой. Опора расположена с возможностью продольного перемещения вдоль внутренней поверхности золотника. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей устройства. 5 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 заглушкам для буровой скважины, в которой текучая среда течет вверх. Заглушка (102) со стенками (104) содержит трубу (112), которая может вводиться в буровую скважину (102), по меньшей мере одну диафрагму (106) из непроницаемого для текучих сред материала. Причем эта по меньшей мере одна диафрагма (106) непроницаемо для текучих сред зафиксирована на трубе (112). Причем эта по меньшей мере одна диафрагма (106) может принимать сложенное в направлении трубы (112) состояние и развернутое в направлении от трубы (112) и к стенкам (104) состояние. Причем труба (112) и указанная по меньшей мере одна диафрагма (106) выполнены таким образом, что в сложенном в направлении трубы (112) состоянии указанной по меньшей мере одной диафрагмы (106) имеется зазор (108) между указанной по меньшей мере одной диафрагмой (106) и стенками (104), когда труба (112) вводится в буровую скважину (102). Причем указанная по меньшей мере одна диафрагма (106) имеет по меньшей мере один фиксирующий элемент. При этом твердость указанного по меньшей мере одного фиксирующего элемента превосходит твердость стенок (104), так что указанный по меньшей мере один фиксирующий элемент (302) может проникать в стенки (104), когда указанная по меньшей мере одна диафрагма (106) прижимается к стенкам (104). При этом может обеспечиваться соединение с геометрическим замыканием между указанной по меньшей мере одной диафрагмой (106) и стенками (104). Кроме того, заглушка содержит активируемые средства. Причем активирование активируемых средств приводит к тому, что указанная по меньшей мере одна диафрагма (106) может принимать развернутое состояние в направлении от трубы (112) к стенкам (104). Техническим результатом является повышение эффективности перекрытия скважины при повреждениях. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к способу и устройству для установки надувного пакера в субгидростатической скважине. Сборка для установки надувного пакера содержит гибкую трубу, надувной пакер, клапан обратного давления и дренажный клапан. Клапан обратного давления расположен на участке по потоку перед надувным пакером и выполнен с возможностью предотвращения надувания надувного пакера при его перемещении от поверхности скважины к участку установки пакера. Дренажный клапан расположен на участке по потоку после надувного пакера для обеспечения потока текучей среды через него и предотвращения непреднамеренного надувания надувного пакера. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройствам для разобщения пластов с применением пакеров. Устройство включает ступенчатый по наружному диаметру корпус, выполненный с верхними, средними и нижними радиальными отверстиями. Снаружи корпуса помещен кожух, образующий с корпусом кольцевую камеру. В этой камере помещена дифференциальная втулка, зафиксированная на корпусе срезным элементом. Дифференциальная втулка совместно с корпусом обеспечивает возможность герметичного разделения кольцевой камеры на ее верхнюю, среднюю и нижнюю части в транспортном положении устройства. Ствол пакера, часть которого помещена внутри корпуса, образует с ним, по меньшей мере, один продольный проточный канал, связывающий верхнюю часть кольцевой камеры с полостью пакера через верхние радиальные отверстия корпуса. При этом средние радиальные отверстия корпуса против средней части кольцевой камеры перекрыты обратным клапаном. Нижние радиальные отверстия корпуса против нижней части кольцевой камеры перекрыты ступенчатым полым срезным винтом. Дифференциальная втулка и корпус по их взаимодействующей поверхности в периферийной части образуют, одна над другой, верхнюю и нижнюю конусообразные кольцевые полости, в последней из которых помещен кольцевой пружинный фиксатор. Он имеет возможность перезарядки - перемещения в верхнюю конусообразную кольцевую полость при осевом перемещении дифференциальной втулки в ее крайнее верхнее положение для обеспечения гидравлической связи полости корпуса с верхней частью кольцевой камеры через средние радиальные отверстия корпуса и среднюю часть кольцевой камеры. Предусмотрена возможность стопорения дифференциальной втулки в ее крайнем нижнем положении с герметичным разделением верхней части кольцевой камеры от ее средней части. Технический результат заключается в повышении надежности устройства. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для фиксации оборудования в скважине и может быть применено в скважинном гидродомкрате. Якорь включает полый корпус с конусными выборками и верхней резьбой для соединения с колонной труб, телескопически снизу вставленный с возможностью продольного перемещения вверх на корпус полый толкатель с нижней резьбой для соединения с гидродомкратом, и направляющими для плашек с наклонными поверхностями внутри, выполненными с возможностью перемещения по конусным выборкам корпуса вверх вместе с толкателем, которым подперты снизу с возможностью радиального перемещения по направляющим, и упругий элемент, поджимаемый сверху корпусом, а снизу - упором. Причем упор выполнен в виде шайбы, опирающейся снизу на верхние торцы плашек. Упругий элемент выполнен в виде пружины сжатия, установленной с возможностью опоры на корпус выше конусных выборок. Полый корпус выполнен с возможностью сообщения только с наружным пространством. При этом усилие сжатия пружины подобрано достаточным для возвращения гидродомкрата в рабочее положение. Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности якоря. 1 ил.
Наверх