МОСТОВАЯ ПРОБКА Российский патент 1995 года по МПК E21B33/14 E21B33/12 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для отключения пластов при консервации эксплуатации.

Известна мостовая пробка, включающая корпус с седлом, продавочные пробки, обратный клапан с разрушаемой тарелкой и контейнер с полым опорным элементом в виде самоуплотняющейся манжеты.

Недостатком устройства является низкая надежность его работы.

Наиболее близким аналогом изобретения является мостовая пробка, включающая корпус в виде стакана с радиальным концом, подвески корпуса в виде труб, связанных с корпусом, обратной клапан и уплотненный элемент.

Недостатком этого устройства является его низкая эксплуатационная надежность, необходимость использования мощных насосных агрегатов.

Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства.

Это достигается тем, что мостовая пробка, включающая корпус в виде стакана с радиальным каналом, подвеску корпуса в виде труб, связанных с корпусом, обратный клапан и уплотнительный элемент, снабжена ступенчатым патрубком с радиальными каналами и наружной кольцевой канавкой, зафиксированным меньшей ступенью в корпусе на срезных элементах, ступенчатым поршнем, имеющим ограничитель его верхнего перемещения и образующим в меньшей ступени патрубка и корпусе подпоршневую полость, заполненную пакерующей жидкостью, и ступенчатой втулкой, зафиксированной на корпусе срезными винтами и образующей с его наружной поверхностью и меньшей ступенью патрубка внутреннюю полость, сообщенную с подпоршневой полостью через радиальные каналы ступенчатого патрубка, при этом корпус против наружной кольцевой канавки ступенчатого патрубка с одной стороны и ступенчатой втулки с другой стороны выполнен с радиальными каналами и помещенными в них кулачками, дополнительно фиксирующими ступенчатый патрубок на корпусе в кольцевой канавке при транспортном положении устройства.

На фиг. 1 изображена мостовая пробка в исходном положении перед спуском в скважину, общий вид; на фиг. 2 то же при спуске в скважину; на фиг. 3 то же при установке в скважине, на фиг. 4 то же после отсоединения узла установки при извлечении его из скважины.

Мостовая пробка состоит (см. фиг. 1) из узла уплотнения и узла установки последнего в скважине, которые включают корпус 1 с радиальными каналами 2 и 3, обратным клапаном 4 и кулачками 5, уплотнительный элемент 6 с двумя рядами шлипсов 7 и резиновым кольцом 8, ступенчатый патрубок 9 с радиальными каналами 10 и 11, кольцевой канавкой 12, полым винтом 13, ступенчатую втулку 14, закрепленную на патрубке 9 срезным штифтом 15, ступенчатый поршень 16, ограничитель верхнего перемещения поршня в форме переводника 17 с радиальными каналами 18 и 19, уравнительный клапан 20 и сбивной клапан 21, закрепленный на переводнике 17 на срезной шпильке 22. Ступенчатый поршень 16, ступенчатый патрубок 9 и корпус 1 образуют подпоршневую полость 23, заполненную пакерующей жидкостью.

Мостовая пробка устанавливается в скважине на трубах 24 следующим образом (см. фиг. 1-4). При спуске пробки в эксплуатационную колонну 25 трубы 24 заполняются жидкостью из скважины через радиальный канал 19 при открытом уравнительном клапане 20. После спуска пробки на заданную глубину в трубах 24 создают давление Р₁ с устья скважины. Давление Р₁ через ступенчатый поршень 16 создает в подпоршневой полости 23 давление Р₂, которое во столько раз больше давления Р₁, во сколько раз площадь меньшей ступени поршня меньше большей ступени.

Пакерующая жидкость из подпоршневой полости 23 под давлением Р₂ поступает через клапан 4 в полость уплотнительного элемента 6, а через полый винт 13 в полость ступенчатой втулки 14. При расчетном по величине давлении Р₂= Р_зап уплотнительный элемент 6 надежно запакеровывается в обсадной колонне 25. При увеличении давления Р₂ до расчетного по величине значения Р₂= Р_срез+Р_зап штифт 15 срезается, и ступенчатая втулка 14 перемещается вверх до упора в уступ ступенчатого патрубка 9, после чего кулачки 5 уже не закрыты ступенчатой втулкой.

После сброса давления Р₁ в трубах 24, а следовательно и давления Р₂ в подпоршневой полости 23, клапан 4 закрывается, и в полости уплотнительного элемента 6, заполненного пакерующей жидкостью, действует избыточное давление Р₂.

Узел установки извлекают из скважины вместе со ступенчатой втулкой 14 без дополнительного натяжения труб 24 после предварительного пуска в последние штока 26, который при падении на сбивной клапан 21 срезает шпильку 22, в результате чего открывается радиальный канал 18, обеспечивающий излив жидкости в скважину.

Использование: в нефтегазодобывающей промышленности, а именно в устройствах для отключения пластов при консервации, эксплуатации и ремонте скважин. Обеспечивает повышение надежности установки мостовой пробки в скважине. Сущность изобретения: на корпусе и меньшей ступени патрубка установлена на срезных винтах ступенчатая втулка, внутренняя полость которой сообщена с подпоршневой полостью через радиальный канал в патрубке, причем меньшая ступень патрубка зафиксирована в корпусе с помощью кулачков, размещенных в радиальных каналах корпуса и в кольцевой канавке на наружной поверхности меньшей ступени патрубка. 4 ил.

МОСТОВАЯ ПРОБКА, включающая корпус в виде стакана с радиальным каналом, подвеску корпуса в виде труб, связанных с корпусом, обратный клапан и уплотнительный элемент, отличающаяся тем, что она снабжена ступенчатым патрубком с радиальными каналами и наружной кольцевой канавкой, зафиксированным меньшей ступенью в корпусе на срезных элементах, ступенчатым поршнем, имеющим ограничитель его верхнего перемещения и образующим в меньшей ступени патрубка и корпусе подпоршневую полость, заполненную пакерующей жидкостью, и ступенчатой втулкой, зафиксированной на корпусе срезными винтами и образующей с его наружной поверхностью и меньшей ступенью патрубка внутреннюю полость, сообщенную с подпоршневой полостью через радиальные каналы ступенчатого патрубка, при этом корпус против наружной кольцевой канавки ступенчатого патрубка с одной стороны и ступенчатой втулки с другой стороны выполнен с радиальными каналами и помещенными в них кулачками, дополнительно фиксирующими ступенчатый патрубок на корпусе в кольцевой канавке при транспортном положении устройства.