ЖЕЛОНКА ДЛЯ УСТАНОВКИ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ МОСТОВ В СКВАЖИНЕ Российский патент 1998 года по МПК E21B27/02 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для установки разделительных мостов, для изоляции продуктивных горизонтов и участков и участков ствола скважины друг от друга.

Известна желонка для установки разделительных мостов в скважине (см. авт. свид. СССР 1803537, МКИ 6 E 21 B 27/02 от 22.03.1991), включающая корпус, уплотнительные элементы, соединенные гибкой тягой, фиксатор и отцепной механизм, выполненный в виде взрывпатрона с электрическим детонатором.

Недостаток устройства в его повышенной взрывоопасности. Для проведения работ с этим снарядом необходимо иметь специально обученный персонал с допуском к взрывным работам. Из практики известно, что возможности взрыва непредсказуемы, то есть результатом его может быть загубленная скважина.

Кроме того, устройство неэкономично потому, что:
- необходимо наличие электрического кабеля, так как в скважину устройство можно спускать только на нем, что вызывает известные технологические трудности;
- для возбуждения взрывпатрона необходимо наличие электрического тока, что требует дополнительного оборудования на устье скважины;
- устройство сложно по конструкции.

Более близким к предлагаемой является желонка для установки разделительных мостов в скважине (см. авт. свид. СССР 153888, МКИ 6 E 21 B 27/02 от 03.07.1962 ), включающая корпус, уплотнительные элементы, соединенные гибкой тягой, и фиксатор.

Недостаток устройства в ненадежности срабатывания фиксатора, что влечет за собой неустановку моста либо установку его в нерасчетном месте.

Задача изобретения в создании надежной, простой по конструкции и безопасной желонки для установки разделительных мостов в скважине.

Поставленная задача решается описываемой желонкой для установки разделительных мостов в скважине, включающей корпус, уплотнительные элементы, соединенные гибкой тягой, фиксатор и отцепной механизм, новым является то, что фиксатор выполнен в виде узлов на гибкой тяге, а отцепной механизм - в виде гильотины и снабжен шлипсами, выполненными с возможностью взаимодействия с гильотиной.

Исследования патентной и научно-технической литературы показали, что подобная совокупность существенных признаков является новой и ранее не использовалась, а это, в свою очередь, позволяет сделать заключение о соответствии технического решения критерию "новизна".

На прилагаемом чертеже изображен общий вид желонки.

Желонка содержит цилиндрический полый корпус 1 (технологические разъемы не показаны), опорную шайбу 2 с крепежной скобой 3 и направляющую шайбу 4, жестко закрепленные в корпусе 1. Шайба 4 выполнена с радиальными пазами, в которых размещены ножи 5 гильотины, клиновые поверхности этих ножей 5 снабжены пазами типа "ласточкин хвост" с установленными в них шлипсами 6. Угол этих клиновых поверхностей к оси желонки около 30 ^o. Рабочие поверхности шлипсов 6 расположены с возможностью возвратно-поступательного перемещения в окнах корпуса 1. Внутри корпуса 1 размещены уплотнительные элементы 7 и 8, соединенные гибкой тягой 9, та же гибкая тяга 9 на участке между опорной шайбой 2 и уплотнителем 7 служит фиксатором положения. Для увеличения жесткости уплотнителя 7 и 8 опираются на деревянные опорные пластины 10 и 11. Фиксацию всех элементов на гибкой тяге 9 осуществляют завязыванием на ней узлов. Для заправки желонки цементной массой служит окно 12 в корпусе 1. Для спуска желонки служит стальной канат 13, прикрепленный к крепежной скобе 3. Гибкая тяга 9 крепится к стальному канату 13 выше крепежной скобы таким образом, чтобы в исходном состоянии стальной канат 13 между точкой привязки гибкой тяги 9 и крепежной скобой 3 провисал.

Желонка работает следующим образом. Перед спуском в скважину желонку собирают на гибкой тяге 9, при этом фиксацию всех элементов осуществляют путем завязывания узлов на ней. Расстояние между уплотнительными элементами 7 и 8 выбирают из необходимого (расчетного) количества цементного раствора. Затем через окно 12 желонку заполняют цементным раствором, при этом желонка находится в растянутом состоянии.

Далее желонку на стальном канате 13 спускают в скважину на заданную глубину, при спуске гибкая тяга 9 находится в растянутом состоянии, то есть весь вес желонки приложен к ней, стальной же канат от точки привязки гибкой тяги 9 провисает. При спуске шлипсы 6 скользят по обсадной колонне и не препятствуют перемещению. По достижению заданной глубины гибкую тягу 9 резко приподнимают, при этом клиновые ножи 5 вместе с желонкой устремляются вверх (по черт.), а их клиновые поверхности раздвигают шлипсы 6. Последние упираются в обсадную колонну и фиксируют положение желонки. Дальнейший подъем вызывает за счет скольжения по клиновым поверхностям шлипсов 6 сдвижение ножей 5, которые своими острыми кромками перерезают гибкую тягу 9. Это вызывает отделение связанных между собой уплотнительных элементов 7, 8 и размещенного между ними цементного раствора. Перерезание гибкой тяги 9 вызывает выборку провисающей части стального каната 13, то есть весь вес желонки прилагается к крепежной скобе 3. Далее следует извлечение из скважины корпуса 1 желонки и узлов, находящихся между опорной 2 и направляющей шайбами 4. Уплотнительные элементы 7, 8, цементный раствор между ними и опорные пластины 10, 11 остаются в скважине. После отвердения цементного раствора скважину можно вводить в эксплуатацию или вести другие ремонтные работы.

Применение изобретения позволит повысить безопасность работ, проводимых на скважине, снизить затраты на отсечение ствола скважины цементной пробкой за счет низкой стоимости работ с применением предложенной конструкции желонки.

Использование: в нефтегазодобывающей промышленности для изоляции продуктивных горизонтов и участков ствола скважины друг от друга. Обеспечивает простоту конструкции и безопасность работ, проводимых на скважине. Желонка включает корпус, уплотнительные элементы, соединенные гибкой тягой, фиксатор и отцепной механизм. Фиксатор выполнен в виде узлов на гибкой тяге, отцепной механизм в виде гильотины снабжен шлипсами, выполненными с возможностью взаимодействия с гильотиной. 1 ил.

Желонка для установки разделительных мостов в скважине, включающая корпус, уплотнительные элементы, соединенные гибкой тягой, фиксатор и отцепной механизм, отличающаяся тем, что фиксатор выполнен в виде узлов на гибкой тяге, а отцепной механизм в виде гильотины и снабжен шлипсами, выполненными с возможностью взаимодействия с гильотиной.