Пакер инерционный механический


 


Владельцы патента RU 2532496:

Николаев Олег Сергеевич (RU)

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтедобывающей промышленности, и может быть использовано для эксплуатации нефтяных скважин.

С целью повышения надежности посадки пакеров и улучшения герметизации межтрубного пространства в скважинах, пакер инерционный механический содержит смонтированные на трубе кольцевое уплотнение, разобщающее полость скважины, механический якорь и телескопический замок с возможностью ограниченного осевого перемещения трубы внутри якоря, последний содержит подпружиненные фрикционные плашки, размещенные в пазах обоймы. С торца обоймы установлены разжимные рифленые кулачки с возвратными пружинами, прижимающими кулачки к трубе относительно втулки, установленной на обойме и охватывающей основания кулачков. Последние выполнены с внутренней конической поверхностью, взаимодействующей с ответным конусом, установленным на трубе с возможностью осевого перемещения. Телескопический замок включает выполненный на поверхности трубы многоходовой лабиринтовый паз, взаимодействующий с плавающим пальцем, закрепленным на подвижном кольце, охватывающем трубу между обоймой и состыкованной с ней накидной гайкой с возможностью продольных и угловых перемещений на трубе в пределах лабиринтного паза. Кольцевое уплотнение взаимодействует с тарельчатыми упорами, охватывающими торцы кольцевого уплотнения. Нажимной упор сопряжен с переводником, соединяющим трубу пакера с колонной насосно-компрессорных труб. Между конусом и кольцевым уплотнением введена втулка. Цилиндрическая часть конуса выполнена ступенчатой и с упором в уступ меньшим диаметром соединена с втулкой, на противоположном торце которой выполнен тарельчатый упор, охватывающий торец кольцевого уплотнения с нижней его стороны. Во втулке со стороны тарельчатого упора выполнен буртик, упирающийся в кольцевой выступ, выполненный на трубе, обеспечивающий свободное размещение кольцевого уплотнения на трубе между тарельчатыми упорами до посадки пакера в скважину и с возможностью перемещения во втулке кольцевого выступа в направлении торца меньшего диаметра цилиндрической части конуса на расстояние, по меньшей мере, равное длине смещения тарельчатого упора на втулке на величину сжатия кольцевого уплотнения для его радиального расширения до герметичного разобщения полости скважины. В стенке втулки установлены срезные штифты, взаимодействующие с выемкой, выполненной на кольцевом выступе трубы, исключающие смещение конуса в направлении кулачков якоря при спуске пакера в скважину. В резьбовых отверстиях снаружи втулки выполнены углубления с возможностью скрытия головок срезных штифтов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтедобывающей промышленности, и может быть использовано для эксплуатации нефтяных скважин.

Известен механический пакер, содержащий ствол с фигурным пазом на наружной поверхности с продольными короткими и длинными участками, жестко связанную со стволом опору, расположенные под ней с возможностью осевого перемещения относительно ствола уплотнительный элемент из трех уплотнительных манжет, конус и обойму, в которой установлены равномерно по ее окружности зубчатые шлипсы, кольцо, установленное в нижней части обоймы и с возможностью радиального вращения относительно обоймы, но жестко связанное с ней в осевом направлении. Ствол выполнен из двух частей - верхней и нижней, соединенных посредством резьбового соединения. Нижний ствол по наружному диаметру больше верхнего и в месте соединения образует бурт, ограничивающий перемещение конуса вниз по стволу. Опора образована прикрепленной к верхней части ствола муфтой и связанной с ней резьбовым соединением гайкой. Обойма зафиксирована относительно ствола в радиальном направлении и имеет в своей нижней части кольцевую наружную канавку с возможностью взаимодействия с кольцевым внутренним буртом разрезного кольца. Зубчатые шлипсы пружинами поджаты к стволу и расположены таким образом, что при контакте с конусом их наклонные плоские грани параллельны наклонным плоским граням конуса. Зубчатые шлипсы помещены в кожух, который закреплен на обойме, имеющей в своей средней части пазы, в которых расположены центраторы с тремя пружинами, закрепленные в обойме верхней и нижней крышками. Под нижней крышкой расположено разрезное кольцо, на котором установлен направляющий штифт, размещенный в фигурном пазе (Патент RU №2453679 С1. Механический пакер. - МПК E21B 33/129. - 20.06.2012). Недостатком известного технического решения является низкая эффективность эксплуатации скважины из-за сложности конструкции пакера.

Известен механический пакер радиально-осевого действия, содержащий патрубок, верхний и нижний упоры, имеющие форму тарелки, с размещенными между ними уплотнительными резиновыми элементами с металлической шайбой. На нижнем упоре выполнен конус, на который при посадке нанизывается нижний уплотнительный элемент. Патрубок снизу снабжен механическим якорем с направляющим штифтом, размещенным в фигурном пазу, выполненном на наружной поверхности патрубка в виде соединенных между собой горизонтальной и вертикальной проточек. Механический якорь имеет возможность радиального и осевого перемещения в пределах фигурного паза (Патент RU №77338 U1. Механический пакер радиально-осевого действия. - МПК E21B 33/12. - 20.10.2008). Недостатком известного технического решения является сложность посадки пакера в скважине и недостаточная герметизация межтрубного пространства в скважинах.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, известен пакер, включающий механический якорь, на наружной поверхности полого ствола выполнен фигурный паз, взаимодействующий с пальцем, закрепленным на подвижной втулке, охватывающий ствол. На боковой поверхности втулки в пазах установлены подпружиненные фрикционные плашки, а с торца - выдвигаемые кулачки с возвратной пружиной, прижимающей кулачки к стволу. Кулачки выполнены с рифленой наружной поверхностью и внутренней конической поверхностью, направленной в сторону конуса. Между конусом и упором установлены манжеты. Переводник выполнен ступенчатым. Диаметр переводника уменьшается в сторону манжет, на стороне с меньшим диаметром нарезана резьба и установлено с возможностью осевого перемещения регулировочное кольцо, выполняющее функции упора. Торец регулировочного кольца выполнен с профилем, повторяющим профиль манжеты. За регулировочным кольцом установлено на резьбе стопорное кольцо. Резьба на регулировочном и стопорном кольцах выполнена левой. Регулировочное и стопорное кольца выполнены с отверстиями или пазами под ключ. На наружной поверхности стопорного и регулировочного колец выполнена накатка (Патент RU №129985 U1. Пакер. МПК E21B 33/12. - 10.07.2013).

Недостатком известного пакера является сложность посадки пакера в скважине и недостаточная герметизация разобщения скважины.

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение надежной посадки механических пакеров, спускаемых в скважину на колонне насосно-компрессорных труб, и улучшение герметизации межтрубного пространства в скважинах.

Техническим результатом является повышение надежности посадки механических пакеров, спускаемых в скважину на колонне насосно-компрессорных труб, и улучшение герметизации межтрубного пространства в скважинах.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном пакере инерционном механическом, содержащем смонтированные на трубе кольцевое уплотнение, разобщающее полость скважины, механический якорь и телескопический замок с возможностью ограниченного осевого перемещения трубы внутри якоря, последний содержит подпружиненные фрикционные плашки, размещенные в пазах обоймы, с торца которой установлены разжимные рифленые кулачки с возвратными пружинами, прижимающие кулачки к трубе относительно втулки, установленной на обойме и охватывающей основания кулачков, причем кулачки якоря выполнены с внутренней конической поверхностью, взаимодействующей с ответным конусом, установленным на трубе с возможностью осевого перемещения, а телескопический замок включает выполненный на поверхности трубы многоходовой лабиринтовый паз, взаимодействующий с плавающим пальцем, закрепленным на подвижном кольце, охватывающем трубу между обоймой и состыкованной с ней накидной гайкой с возможностью продольных и угловых перемещений на трубе в пределах лабиринтного паза, при этом кольцевое уплотнение взаимодействует с тарельчатыми упорами, охватывающими торцы кольцевого уплотнения, причем нажимной упор сопряжен с переводником, соединяющим трубу пакера с колонной насосно-компрессорных труб, согласно предложенному техническому решению,

между конусом и кольцевым уплотнением введена втулка, а цилиндрическая часть конуса выполнена ступенчатой и с упором в уступ меньшим диаметром соединена с введенной втулкой, на противоположном торце которой выполнен тарельчатый упор, охватывающий торец кольцевого уплотнения с нижней его стороны, при этом со стороны тарельчатого упора во втулке выполнен буртик, упирающийся в кольцевой выступ, выполненный на трубе, обеспечивающий свободное размещение кольцевого уплотнения на трубе между тарельчатыми упорами до посадки пакера в скважину и с возможностью перемещения во втулке кольцевого выступа в направлении торца меньшего диаметра цилиндрической части конуса на расстояние, по меньшей мере, равное длине смещения тарельчатого упора на втулке на величину сжатия кольцевого уплотнения с радиальным расширением до герметичного разобщения полости скважины, а в стенке введенной втулки установлены срезные штифты, взаимодействующие с выемкой, выполненной на кольцевом выступе трубы, исключающие смещение конуса в направлении кулачков якоря при спуске пакера в скважину;

в резьбовых отверстиях снаружи втулки выполнены углубления с возможностью скрытия головок срезных штифтов.

Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного пакера инерционного механического, отсутствуют. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Заявленное техническое решение может быть реализовано на любом предприятии машиностроения из общеизвестных материалов и принятой технологии и успешно использовано на нефтегазовых скважинах. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

На представленной фигуре схематично показан общий вид пакера инерционного механического перед спуском его в скважину.

Пакер инерционный механический содержит смонтированные на трубе 1 кольцевое уплотнение 2, разобщающее полость скважины, механический якорь 3 и телескопический замок с возможностью ограниченного осевого перемещения трубы 1 внутри якоря 3, последний содержит фрикционные плашки 4, размещенные в пазах обоймы 5 и подпружиненные наружу тремя пружинами 6. С торца обоймы 5 установлены разжимные рифленые кулачки 7 с возвратными пружинами 8, прижимающими кулачки 7 к трубе 1 относительно втулки 9, установленной на обойме 5 и охватывающей основания кулачков 7, последние выполнены с внутренней конической поверхностью, взаимодействующей с ответным конусом 10, установленным на трубе 1 с возможностью осевого перемещения. Телескопический замок включает выполненный на поверхности трубы многоходовой лабиринтовый паз 11, взаимодействующий с плавающим пальцем 12, закрепленным на подвижном кольце 13, охватывающем трубу 1 между обоймой 5 и состыкованной с ней накидной гайкой 14 с возможностью продольных и угловых перемещений на трубе 1 в пределах лабиринтового паза 11. Кольцевое уплотнение 2 взаимодействует с тарельчатыми упорами 15 и 16, охватывающими торцы кольцевого уплотнения 2. Нажимной упор 15 сопряжен с переводником 17, соединяющим трубу 1 пакера с колонной насосно-компрессорных труб (условно не показана). Между конусом 10 и кольцевым уплотнением 2 введена втулка 18. Цилиндрическая часть конуса 10 выполнена ступенчатой и с упором в уступ меньшим диаметром d конус 10 соединен с втулкой 18, на противоположном торце которой выполнен тарельчатый упор 16, охватывающий торец кольцевого уплотнения 2 с нижней его стороны. Во втулке 18 со стороны тарельчатого упора 16 выполнен буртик 19, упирающийся в кольцевой выступ 20, выполненный на трубе 1, обеспечивающий свободное размещение кольцевого уплотнения 2 на трубе 1 между тарельчатыми упорами 15 и 16 до посадки пакера в скважину и с возможностью перемещения во втулке 18 кольцевого выступа 20 в направлении торца меньшего диаметра d цилиндрической части конуса 10 на длину l, по меньшей мере, равную длине смещения тарельчатого упора 16 на втулке 18 на величину сжатия кольцевого уплотнения 2 с радиальным расширением до герметичного разобщения полости скважины, т.е. l≥lсж. В стенке втулки 18 установлены срезные штифты 21, взаимодействующие с выемкой, выполненной на кольцевом выступе 20 трубы 1, исключающие смещение конуса 10 в направлении кулачков 7 якоря 3 при спуске пакера в скважину. В резьбовых отверстиях снаружи втулки 18 выполнены углубления 22 с возможностью скрытия головок срезных штифтов 21.

Пакер инерционный механический работает следующим образом.

Перед спуском пакера в скважину его приводят в транспортное состояние. При этом конус 10 расположен на трубе 1 на определенном расстоянии от разжимных рифленых кулачков 7 якоря 3. Удержание смещения кольцевого уплотнения 2 и конуса 10 на трубе осуществляется взаимодействием срезных штифтов 21, установленных в стенке втулки 18, с выемкой, выполненной в кольцевом выступе 20 на трубе 1, исключающие смещение конуса 10 в направлении кулачков 7 якоря 3 в транспортном состоянии и при спуске пакера в скважину, с одной стороны. С другой стороны, обойма 5 с рифлеными кулачками 7 и фрикционными плашками 4 якоря 3 удерживается на трубе 1 на расстоянии от конуса 10 плавающим пальцем 12, закрепленным в подвижном кольце 13, размещенным между обоймой 5 и пристыкованной с ней накидной гайкой 14, расположенным в коротком продольном участке многоходового лабиринтового паза 11, позволяющего трубе 1 перемещаться в обойме 5 якоря 3 в пределах длины этого короткого продольного участка многоходового лабиринтового паза 11. При этом кольцевое уплотнение 2 свободно размещено на трубе 1 между тарельчатыми упорами 15 и 16, соединенными с переводником 17 и втулкой 18, соответственно. При спуске пакера в скважину подпружиненные фрикционные плашки 4, размещенные в пазах обоймы 5, плотно прижимаются к стенкам скважины и создают усилие трения скольжения пакера в скважине, а плавающий палец 12 смещается в верхний конец короткого продольного участка многоходового лабиринтового паза 11, располагая тем самым конусом 10 на минимальном расстоянии от кулачков 7 якоря 3 (Фиг.1). После спуска пакера на заданную глубину скважины, трубу 1 с помощью колонны насосно-компрессорных труб и переводника 16 приподнимают в пределах короткого участка многоходового лабиринтового паза 11, при этом якорь 3 удерживается в заданном месте за счет трения скольжения подпружиненных фрикционных плашек 4 о стенки скважины. После подъема трубы 1 плавающий палец 12 по наклонному участку многоходового лабиринтового паза 11 с поворотом кольца 12 вокруг трубы 1 входит в длинный продольный участок многоходового лабиринтового паза 11 и труба 1 получает возможность смещения вниз относительно якоря 3 за счет перемещения плавающего пальца 12 по длинному продольному участку многоходового лабиринтового паза 11. Перемещаясь вниз, труба 1 с помощью срезных штифтов 21, взаимодействующих с выемкой, выполненной на кольцевом выступе 20, передвигает конус 10 в рифленые кулачки 7, прижимаемые к трубе 1 возвратными пружинами 8 относительно втулки 9, установленной на обойме 5 и охватывающей основания кулачков 7. Под действием осевой нагрузки рифленые кулачки 7 раздвигаются и прижимаются к обсадной колонне скважины, тем самым фиксируют якорь 3 в установленном месте скважины. Продолжая увеличивать осевую нагрузку на трубу 1, последняя по инерции выступом 20 срезает штифты 21 на уровне внутреннего диаметра втулки 18, тем самым сокращает интенсивное передвижение конуса 10 в кулачки 7 и приводит в действие переводник 17, последний давит на нажимной тарельчатый упор 15 и сжимает кольцевое уплотнение 2 с радиальным расширением, которое периферией прижимается к обсадной колонне, герметично разобщая полость скважины. Для извлечения пакера из скважины колонну насосно-компрессорных труб приподнимают и с помощью переводника 17 перемещают трубу 1 в обойме 5 якоря 3 с перемещением плавающего пальца 12 по длинному продольному участку многоходового лабиринтового паза 11 на трубе 1, одновременно выдвигают конус 10 из кулачков 7, освобождая тем самым якорь 3 и разжимая тарельчатые упоры 15 и 16, приводя кольцевое уплотнение 2 в свободное состояние. После извлечения пакера из скважины, его приводят в транспортное состояние, перемещая плавающий палец 12 по короткому наклонному участку в короткий продольный участок многоходового лабиринтового паза 11.

Использование предложенного пакера инерционного механического в нефтедобывающей промышленности, может повысить надежность посадки пакеров в скважинах и улучшить герметизацию межтрубного пространства, что значительно повысит эффективность эксплуатации скважин в соответствие с требованиями Правил охраны недр, утвержденных постановлением Госгортехнадзора РФ №71 от 06 июня 2003 г.

1. Пакер инерционный механический, содержащий смонтированные на трубе кольцевое уплотнение, разобщающее полость скважины, механический якорь и телескопический замок с возможностью ограниченного осевого перемещения трубы внутри якоря, последний содержит подпружиненные фрикционные плашки, размещенные в пазах обоймы, с торца которой установлены разжимные рифленые кулачки с возвратными пружинами, прижимающими кулачки к трубе относительно втулки, установленной на обойме и охватывающей основания кулачков, причем кулачки якоря выполнены с внутренней конической поверхностью, взаимодействующей с ответным конусом, установленным на трубе с возможностью осевого перемещения, а телескопический замок включает выполненный на поверхности трубы многоходовой лабиринтовый паз, взаимодействующий с плавающим пальцем, закрепленным на подвижном кольце, охватывающем трубу между обоймой и состыкованной с ней накидной гайкой с возможностью продольных и угловых перемещений на трубе в пределах лабиринтного паза, при этом кольцевое уплотнение взаимодействует с тарельчатыми упорами, охватывающими торцы кольцевого уплотнения, причем нажимной упор сопряжен с переводником, соединяющим трубу пакера с колонной насосно-компрессорных труб, отличающийся тем, что между конусом и кольцевым уплотнением введена втулка, а цилиндрическая часть конуса выполнена ступенчатой и с упором в уступ меньшим диаметром соединена с введенной втулкой, на противоположном торце которой выполнен тарельчатый упор, охватывающий торец кольцевого уплотнения с нижней его стороны, при этом со стороны тарельчатого упора во втулке выполнен буртик, упирающийся в кольцевой выступ, выполненный на трубе, обеспечивающий свободное размещение кольцевого уплотнения на трубе между тарельчатыми упорами до посадки пакера в скважину и с возможностью перемещения во втулке кольцевого выступа в направлении торца меньшего диаметра цилиндрической части конуса на расстояние, по меньшей мере, равное длине смещения тарельчатого упора на втулке на величину сжатия кольцевого уплотнения с радиальным расширением до герметичного разобщения полости скважины, а в стенке введенной втулки установлены срезные штифты, взаимодействующие с выемкой, выполненной на кольцевом выступе трубы, исключающие смещение конуса в направлении кулачков якоря при спуске пакера в скважину.

2. Пакер по п.1, отличающийся тем, что в резьбовых отверстиях снаружи втулки выполнены углубления с возможностью скрытия головок срезных штифтов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к пакерам для герметичного разобщения интервалов ствола в необсаженной скважине. Пакер включает в себя ствол, муфту, ниппель, уплотнительный элемент с коническими опорами и плашки.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для разобщения пластов в скважине при раздельной закачке в них различных реагентов.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для разобщения пластов в скважине при раздельной закачке в них различных реагентов.

Группа изобретений относится к операциям подземной интенсификации притока углеводородов и, более конкретно, к операциям и устройствам для повышения надежности точечного стимулирования.

Группа изобретений относится к операциям подземной интенсификации притока углеводородов и, более конкретно, к операциям и устройствам для повышения надежности точечного стимулирования.

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.

Изобретение относится к пакерующим устройствам для герметизации межтрубного или заколонного пространства скважин. Пакер для скважины включает корпус с помещенным на нем уплотнительным элементом, узел пакеровки уплотнительного элемента механического действия, узел допакеровки уплотнительного элемента гидромеханического действия.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи с карбонатными коллекторами. Обеспечивает повышение нефтеотдачи залежи, эффективности вытеснения нефти, увеличения охвата пласта вытесняющим агентом за счет его последовательной отработки, снижения обводненности продукции.

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации нефтяных, газовых и других скважин, а именно к механическим пакерам осевого типа двустороннего действия.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам герметизации эксплуатационной колонны. Способ герметизации эксплуатационной колонны включает спуск на посадочном инструменте в эксплуатационную колонну скважины двух пакеров, соединенных между собой трубой, их посадку в эксплуатационной колонне выше и ниже интервала негерметичности с последующим извлечением посадочного инструмента, герметизацию эксплуатационной колонны.

Изобретение относится к горному делу, в частности к нефтедобывающей промышленности, и может использоваться для раздельной эксплуатации нефтяных скважин. С целью сокращения объема спускоподъемных операций и времени простоя скважины пакер многофункциональный содержит трубу, соединяемую сверху с колонной насосно-компрессорных труб и снизу с погружным электроприводным насосом посредством патрубка. Снаружи трубы смонтированы резиновые кольцевые манжеты с механизмом расширения их, якорь, центратор и выполнен канал для герметичной проводки силового кабеля через пакер. В стенке трубы по обе стороны кольцевых манжет выполнены радиальные отверстия и симметрично им кольцевые трапециевидные канавки, сообщающие полость трубы с межтрубными пространствами выше и ниже пакера. Внутренний диаметр трубы меньше внутреннего диаметра колонны насосно-компрессорных труб и в направлении верхнего торца трубы в последней выполнен внутренний конус перехода от диаметра трубы до диаметра колонны насосно-компрессорных труб. На внутренней стороне стенки трубы выполнена кольцевая выемка стопорного устройства для установки в трубе сменных цилиндрических вставок, предназначенных для выполнения определенного технологического регламента эксплуатации скважины, спускаемых в трубу через полость колонны насосно-компрессорных труб и герметично устанавливаемых в трубе посредством уплотнений с возможностью совмещения и/или перекрытия кольцевых трапециевидных канавок с радиальными отверстиями в трубе и в сменных цилиндрических вставках. В трубе могут быть установлены сменные цилиндрические вставки для выполнения технологических операций регламента эксплуатации скважины: промывки надпакерного межтрубного пространства или промывки погружного электроприводного насоса, либо отвода газа из подпакерного межтрубного пространства, либо добычи нефти погружным электроприводным насосом и другие сменные вставки. Сменные цилиндрические вставки содержат элемент стопорного устройства, взаимодействующий с ответной кольцевой выемкой на внутренней стороне стенки трубы, удерживающий цилиндрическую вставку в трубе в определенном положении, и кольцевой паз для зацепления сменных вставок захватным инструментом для спуска с поверхности скважины в трубу и удаления их через полость колонны насосно-компрессорных труб. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

ппа изобретений относится к области строительства, эксплуатации и ремонта нефтяных, газовых и других скважин, а именно к вариантам конструкции разбуриваемых пакеров. Пакер содержит ствол с неподвижным упором, уплотнительным элементом, нижним и верхним конусами и захватами и разрезную гайку. Верхний якорь дополнительно снабжен толкателем. На конусах, неподвижном упоре и толкателе выполнены Т-образные или в виде ласточкина хвоста пазы. Захваты с обоих концов снабжены выступами ответной формы, образуя скользящую кинематическую пару ползун - направляющая с сопрягаемыми деталями. Изобретение обеспечивает повышение надежности пакера в посадочном положении и сокращение продолжительности его разбуривания. 2 н.п. ф-лы и 3 ил.

Изобретение относится к способам ликвидации негерметичности эксплуатационных колон. Способ ликвидации негерметичности эксплуатационных колонн включает исследование местоположения и протяженности интервала негерметичности колонны, сборку тампонирующего пакера, спуск пакера в скважину и перевод пакера в рабочее положение. Ствол пакера образован экранирующими уплотняющими элементами (эластомерами), а также верхними и нижними герметизирующими элементами (эластомерами). Герметизирующие элементы разделены между собой ограничительными вставками. Пакер оснащен якорными узлами. Длина ствола пакера превышает протяженность интервала негерметичности. Спуск пакера в скважину осуществляют в транспортном положении, при котором его наружный диаметр меньше проходного диаметра колонны. При достижении планового интервала пакер переводят в рабочее положение с расширением под нагрузкой экранирующих уплотняющих элементов до внутреннего диаметра эксплуатационной колонны и верхних и нижних герметизирующих элементов до достижения герметизации колонно-пакерного пространства выше и ниже интервала негерметичности. Ограничения по величине расширения экранирующих элементов регулируют за счет внутренних ограничительных вставок. Способ позволяет исключить высыпание породосодержащего шлама или цементного камня и снизить аварийность при эксплуатации скважин. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение при отключении водопритока в открытый ствол многозабойной горизонтальной скважины. Устройство для отключения интервала водопритока в открытом стволе многозабойной горизонтальной скважины содержит спускаемую в скважину колонну насосно-компрессорных труб с пакерами. Снизу колонна насосно-компрессорных труб с помощью гидравлического разъединителя соединена с двухпакерной компоновкой, состоящей из двух набухающих пакеров, соединенных межпакерной трубой, длина которой превышает длину интервала водопритока в скважине, на нижнем конце двухпакерной компоновки установлен перфорированный патрубок, в исходном положении герметично перекрытый изнутри втулкой и зафиксированный срезным элементом, при этом на нижнем конце патрубка установлен гидравлический отклонитель, обеспечивающий попадание в открытый ствол многозабойной горизонтальной скважины, причем в рабочем положении втулка имеет возможность ограниченного перемещения вниз под действием запорного элемента, спускаемого по колонне насосно-компрессорных труб с устья скважины до упора в торец гидравлического отклонителя с открытием перфорированных отверстий патрубка и фиксации в патрубке ниже ее перфорированных отверстий. Предлагаемое устройство позволяет повысить надежность в работе за счет упрощения конструкции и качество герметизации интервала водопритока в процессе эксплуатации скважины за счет использования водо- и нефтеводонабухающих пакеров в зависимости от типа жидкости в том интервале, в котором они установлены, и производить отключение интервалов водопритока в открытом стволе многозабойной горизонтальной скважины, при этом снижаются затраты на монтаж (демонтаж) и обслуживание в процессе эксплуатации скважины, так как устройство спускают в скважину отдельно от эксплуатационного оборудования. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для добычи пластового флюида электроприводным насосом. Двухпакерная насосная установка включает колонну труб меньшего диаметра, размещенную концентрично или эксцентрично в колонне труб большего диаметра. Колонна труб большего диаметра оснащена нижним и верхним пакерами с кабельным вводом, размещенными над электроприводным насосом и обратным клапаном. Под нижним и над верхним пакерами установлены соответственно нижняя муфта перекрестного течения, нижний сбивной клапан и верхняя муфта перекрестного течения и верхний сбивной клапан. Вдоль всего оборудования и через пакеры может быть проложен контролирующий кабель, например, оптоволоконный. Между нижним и верхним пакерами установлены циркуляционный и уравнительный клапана. Двухпакерная насосная установка выше сбивного клапана оснащена разъединителем, над которым установлен гидравлический якорь. Технический результат заключается в повышении эффективности работы установки и повышении надежности циркуляционного клапана. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтедобывающей промышленности, и может быть использовано для эксплуатации нефтяных скважин. Пакер гидравлический содержит ствол, соединенный с муфтой, кольцевое уплотнение, цилиндр, соединенный с одного торца посредством манжеты с заглушкой, и с противоположного торца - с нажимным тарельчатым упором кольцевого уплотнения, круговую жидкостную камеру. Круговая жидкостная камера образована расточкой внутренней поверхности цилиндра и сообщается с полостью ствола через канал, выполненный в стенке ствола, и подпакерной полостью скважины через сквозные отверстия, выполненные в стенке расточенного цилиндра. Нажимной тарельчатый упор кольцевого уплотнения временно зафиксирован на стволе срезными штифтами. В заглушке установлен клапан. На муфте выполнен неподвижный тарельчатый упор кольцевого уплотнения. В цилиндре с помощью манжет размещен поршень, соединенный со стволом и образующий с заглушкой герметичную газовую камеру. В расточке цилиндра размещено стопорное устройство, фиксирующее на стволе посредством цилиндра положение нажимного тарельчатого упора при сжатом кольцевом уплотнении. Изобретение обеспечивает упрощение конструкции и снижение трудоемкости посадки пакера в скважине. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтедобывающей промышленности, и может быть использовано для разобщения полостей скважин пакерами с радиальным расширением под действием осевого давления при эксплуатации скважин с применением электропогружных насосов. Пакер опорно-механический с кабельным вводом содержит ствол, телескопически соединенный с присоединительной муфтой и опорным ниппелем с помощью манжет и стопорных пальцев, взаимодействующих с продольными пазами, выполненными в стволе, с возможностью осевого перемещения их между собой. Пакер оснащен кольцевым уплотнением с тарельчатыми упорами, разделенным промежуточными кольцами, и вводом силового кабеля через продольный глухой паз на стволе с герметикой под кольцевым уплотнением. С обеих сторон кольцевого уплотнения в зеркальном отображении установлены идентичные втулки, выполненные с соответствующими верхним и нижним тарельчатыми упорами для сжатия кольцевого уплотнения, соединенные с муфтой и ниппелем и зафиксированные стопорными винтами. На внутренних поверхностях втулок выполнены продольные пазы, а в стенках муфты и ниппеля выполнены сквозные пазы для свободного перемещения и выхода силового кабеля при сжатии кольцевого уплотнения. На обоих концах ствола в кольцевых пазах установлены ограничители хода муфты и ниппеля, выполненные в виде пар полукольцевых сухарей, охватывающие торцами силовой кабель и блокированные снаружи ступенями внутренних поверхностей муфты и ниппеля, выполненными с длиной, по меньшей мере, равной величине смещения каждого из упоров при сжатии кольцевого уплотнения с радиальным расширением до герметичного разобщения полости скважины. Во втулках установлены срезные штифты, взаимодействующие с кольцевыми канавками на стволе, обеспечивая свободное размещение кольцевого уплотнения между тарельчатыми упорами при спуске пакера в скважину до упора в нижеустановленное устройство. Изобретение обеспечивает повышение технологичности изготовления и герметичности установки пакера в скважине. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к нефтедобывающей промышленности, и может быть использовано для эксплуатации нефтяных скважин. Двуякорный механический пакер содержит шпиндель, установленные на нем верхний и нижний якоря со стопорными плашками и разжимающими их конусами, муфту, в которой выполнена расточка, и соединенную с конусом верхнего якоря, временно закрепленным на шпинделе срезными штифтами, и соединенную с конусом нижнего якоря нижнюю гайку. Между муфтой и нижней гайкой расположено кольцевое уплотнение. Шпиндель верхней частью соединен с переводником, на котором установлена верхняя гайка. Обойма верхнего якоря и верхняя гайка соединены между собой кожухом, внутри которого установлена пружина для нажима на торец обоймы верхнего якоря относительно переводника. Стопорные плашки верхнего и нижнего якорей установлены в радиальных пазах обоймы и подпружинены в направлении шпинделя с помощью плоских пружин. В обойме нижнего якоря дополнительно установлены подпружиненные фрикционные плашки. Под обоймой выполнен лабиринтный паз. Обойма соединена с затвором. В затворе размещен плавающий палец телескопического замка. На цилиндрической поверхности стопорных плашек верхнего якоря выполнены выступы, расположенные в окнах, выполненных в стенке обоймы. По меньшей мере, на половине количества стопорных плашек выполнены насечки с упорным профилем для зацепления якоря со стволом скважины с возможностью продольного и радиального перемещения выступов плашек в окнах обоймы. Другая часть стопорных плашек выполнена с возможностью скольжения по стволу скважины, выступы которых расположены в окнах обоймы с возможностью радиального перемещения. Изобретение обеспечивает повышение герметичности разобщения межтрубного пространства скважин механическими пакерами и надежности подъема их из скважины. 5 з.п. ф-лы, 1 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 области горного дела, в частности к нефтедобывающей промышленности, и может быть использовано для разобщения полостей скважин пакерами с радиальным расширением под действием осевого давления при эксплуатации скважин с применением электропогружных насосов. С целью повышения надежности эксплуатации скважины, пакер инерционный механический с кабельным вводом, по первому варианту, включает смонтированные на трубе кольцевое уплотнение с тарельчатыми упорами, механический якорь и телескопический замок. Якорь содержит подпружиненные фрикционные плашки, разжимные рифленые кулачки с возвратными пружинами, взаимодействующие с конусом, установленным с возможностью осевого перемещения. Между конусом и кольцевым уплотнением введена подвижная втулка, соединенная с конусом, на противоположном торце втулки выполнен тарельчатый упор и буртик, упирающийся в полукольцевые сухарики, установленные в кольцевом пазу, выполненном на трубе, обеспечивающий свободное размещение кольцевого уплотнения между тарельчатыми упорами до посадки пакера в скважину и возможность перемещения в направлении конуса на расстояние, по меньшей мере, равное величине сжатия кольцевого уплотнения с радиальным расширением до герметичного разобщения полости скважины. Нажимной упор соединен с фланцем, блокирующие вторые полукольцевые сухарики установлены в кольцевом пазу с противоположной стороны кольцевого уплотнения. Телескопический замок включает выполненный на поверхности трубы многоходовой замкнутый лабиринтовый паз, взаимодействующий с плавающим пальцем с возможностью продольных и круговых перемещений. Плавающий палец закреплен в ползуне, подвижно установленном в Т-образном круговом пазу, выполненном в кольце, присоединенном к торцу обоймы посредством штифтов и накидной гайки. На поверхности трубы выполнены продольный глухой канал, в котором размещен силовой кабель, причем с герметикой под кольцевым уплотнением, и продольный глухой паз, в котором расположены стопорные пальцы, закрепленные в обойме и в конусе для предотвращения возможных поворотов обоймы с кольцом и/или конуса, вызывающих повреждение силового кабеля. Отличие второго варианта пакера от первого состоит в том, что стопорный палец, расположенный в продольном глухом пазу, предотвращающий поворот обоймы на трубе и исключающий тем самым повреждение силового кабеля под обоймой, закреплен в кольце, присоединенном к торцу обоймы посредством штифтов и накидной гайки. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх