Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно, к устройствам для изоляционных работ в скважинах, в т.ч. для селективной закачки изоляционных материалов при ликвидации заколонных перетоков, ограничении водопритока, восстановления герметичности обсадных колонн, а также для запакеровки заколонных пакеров, установленных на перфорированных обсадных колоннах, при заканчивании, в том числе и разветвленно горизонтальных многозабойных скважин.
Известно устройство, включающее корпус и размещенные на нем два уплотнительных узла и клапанный узел между ними [1].
Недостаток устройства заключается в сложной конструкции каждого его уплотнительного узла и относительно невысокой надежности.
Наиболее близким к изобретению является устройство, включающее корпус, размещенные на нем два уплотнительных узла и клапанный узел между ними, каждый из уплотнительных узлов содержит манжету, упорный патрубок, цилиндр, образующий с корпусом кольцевую полость, в которой размещена втулка [2].
Недостаток устройства заключается в том, что даже при кратковременном сбросе избыточного давления в корпусе уплотнительные узлы распакеровываются и изоляционный (цементный) раствор в горизонтальной скважине растечется по межтрубному пространству влево и вправо от устройства, а следовательно, существует большая вероятность того, что колонна труб 26 будет прихвачена затвердевшим изоляционным (цементным) раствором.
Сброс давления в колонне труб 26 невозможно исключить в процессе закачки изоляционного раствора в скважину из-за непредвиденных аварий на скважине (порыв в резьбовых соединениях гидрообвязки от устья скважины до цементировочного агрегата, разрушение клапанной системы в агрегате и т.д.).
Техническим результатом изобретения является повышение надежности устройства.
Необходимый технический результат достигается тем, что устройство для изоляционных работ в скважине включает корпус с радиальными отверстиями, размещенные на нем два уплотнительных узла и клапанный узел между ними, каждый из уплотнительных узлов содержит манжету, упорный патрубок, цилиндр, образующий с корпусом кольцевую полость, в которой размещена втулка, согласно изобретению в верхнем уплотнительном узле кольцевая полость перекрыта снизу пробкой, которая закреплена в цилиндре и взаимодействует с манжетой, цилиндр соединен с корпусом кулачками, размещенными в радиальных отверстиях пробки и кольцевой канавке корпуса, втулка выполнена ступенчатой, длинная ступень которой взаимодействует с кулачками и закреплена срезными винтами от перемещения в кольцевой полости, которая сообщена со скважиной, а в нижнем уплотнительном узле втулка снабжена фиксатором, на корпусе установлен конус, взаимодействующий со шлипсами, размещенными в пазах упорного патрубка, который закреплен на корпусе срезными винтами.
Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-4.
На фиг.1 показан общий вид устройства в транспортном положении.
На фиг.2 - устройство при циркуляции жидкости, создании в нем давления и запакеровке уплотнительного узла.
На фиг.3 - устройство при запакеровке верхнего уплотнительного узла и закачке изоляционного материала в заколонное пространство скважины под давлением.
На фиг.4 - устройство после распакеровки верхнего и нижнего уплотнительных узлов при последовательном сбросе избыточного давления в устройстве и осевом натяжении колонны труб, на которых устройство установлено в скважине.
Устройство состоит (фиг.1) из верхнего уплотнительного узла "А", клапанного узла "В", нижнего уплотнительного узла "С" и обратного клапана "Д", которые включают составной корпус 1 с радиальными отверстиями 2, 3, 4, цилиндр 5 с радиальным отверстием 6, втулку 7, пробку 8, манжету 9, срезные винты 10, кулачки 11, упорный патрубок 12, пружину 13, втулку 14 с отверстиями 15, муфту 16, цилиндр 17, втулку 18 с фиксатором 19, манжету 20, конус 21, пружину 22, упорный патрубок 23 со шлипсами 24 и срезными винтами 25.
Герметизация контактных поверхностей между деталями устройства обеспечивается резиновыми уплотнительными кольцами, изображенными на фиг.1-4.
Устройство работает следующим образом.
Устройство спускается на колонне труб 26 в обсадную колонну 27 с радиальными отверстиями 28 для закачки изоляционного материала в заколонное пространство скважины. При спуске устройства в скважину колонна труб 26 заполняется жидкостью из скважины через обратный клапан "Д".
По колонне труб 26 создают избыточное давление в устройстве, при котором происходит запакеровка нижнего уплотнительного узла "С" с фиксацией втулки 18 в цилиндре 17, а также срез винтов 10 и перемещение втулки 7 вверх для высвобождения кулачков 11, удерживающих пробку 8 на корпусе 1 (фиг.2). С увеличением избыточного давления в устройстве открывается клапанный узел "В" и наблюдается циркуляция жидкости из колонны труб 26 по межколонному пространству.
Избыточное давление в устройстве сбрасывают и разгружают часть веса колонны труб 26 на устройство. При этом цилиндр 5 с пробкой 8 сжимают манжету 9 и запакеровывают ее в обсадной колонне 27 (фиг.3).
После установки устройства (запакеровки верхнего и нижнего уплотнительных узлов) по колонне труб 26 закачивают изоляционный раствор, который через клапанный узел "В" и радиальные отверстия 28 обсадной колонны 27 поступает в заколонное пространство скважины для ликвидации заколонных перетоков, ограничения водопритока в скважину, восстановления герметичности обсадной колонны и т.д.
После окончания изоляционных работ в скважине избыточное давление в устройстве сбрасывают и натягивают колонну труб 26 на осевое усилие, достаточное для среза винтов 25.
При этом распакеровывается верхний уплотнительный узел "А", а затем, после среза винтов 25, нижний уплотнительный узел "С". Обратной промывкой по межтрубному пространству через клапан "Д" вымывают остатки изоляционного материала из межтрубного пространства и колонны труб 26 (фиг.4). Конструкция клапана "Д" должна обеспечивать надежную его работу, в том числе и в горизонтальных стволах скважин.
При извлечении устройства из скважины излив жидкости из колонны труб 26 обеспечивается через отверстие 6 в цилиндре 5.
Источники информации
1. Патент № 2010947, 1994 г.
2. Патент № 2095541, 1994 г.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗОБЩЕНИЯ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ | 2004 |
|
RU2255203C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ И РАЗОБЩЕНИЯ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ | 2003 |
|
RU2235851C1 |
СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКАЧКИ ИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА | 2001 |
|
RU2211302C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКАЧКИ ИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА В СКВАЖИНУ | 2003 |
|
RU2215123C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ МЕЖТРУБНОГО ПРОСТРАНСТВА В СКВАЖИНЕ | 2004 |
|
RU2247223C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА СКВАЖИН | 1994 |
|
RU2095541C1 |
МОСТОВАЯ ПРОБКА | 1994 |
|
RU2045657C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН В СКВАЖИНАХ | 2008 |
|
RU2378492C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ | 1993 |
|
RU2071545C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ МЕЖТРУБНОГО ПРОСТРАНСТВА В СКВАЖИНЕ | 2003 |
|
RU2235853C1 |
Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно, к устройствам для изоляционных работ в скважинах, а т.ч. для селективной закачки изоляционных материалов при ликвидации заколонных перетоков, ограничении водопритока, восстановления герметичности обсадных колонн, а также для запакеровки заколонных пакеров, установленных на перфорированных обсадных колоннах, при заканчивании, в том числе и разветвленно горизонтальных многозабойных скважин. Позволяет повысить надежность устройства. Устройство включает корпус с радиальными отверстиями, размещенные на нем два уплотнительных узла и клапанный узел между ними. Каждый из уплотнительных узлов содержит манжету, упорный патрубок, цилиндр, образующий с корпусом кольцевую полость, в которой размещена втулка. В верхнем уплотнительном узле кольцевая полость перекрыта снизу пробкой, которая закреплена в цилиндре и взаимодействует с манжетой, цилиндр соединен с корпусом кулачками, размещенными в радиальных отверстиях пробки и кольцевой канавке корпуса, втулка выполнена ступенчатой, длинная ступень которой взаимодействует с кулачками и закреплена срезными винтами от перемещения в кольцевой полости, которая сообщена со скважиной. В нижнем уплотнительном узле втулка снабжена фиксатором, на корпусе установлен конус, взаимодействующий со шлипсами, размещенными в пазах упорного патрубка, который закреплен на корпусе срезными винтами. 4 ил.
Устройство для изоляционных работ в скважине, включающее корпус с радиальными отверстиями, размещенные на нем два уплотнительных узла и клапанный узел между ними, каждый из уплотнительных узлов содержит манжету, упорный патрубок, цилиндр, образующий с корпусом кольцевую полость, в которой размещена втулка, отличающееся тем, что в верхнем уплотнительном узле кольцевая полость перекрыта снизу пробкой, которая закреплена в цилиндре и взаимодействует с манжетой, цилиндр соединен с корпусом кулачками, размещенными в радиальных отверстиях пробки и кольцевой канавке корпуса, втулка выполнена ступенчатой, длинная ступень которой взаимодействует с кулачками и закреплена срезными винтами от перемещения в кольцевой полости, которая сообщена со скважиной, а в нижнем уплотнительном узле втулка снабжена фиксатором, на корпусе установлен конус, взаимодействующий со шлипсами, размещенными в пазах упорного патрубка, который закреплен на корпусе срезными винтами.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА СКВАЖИН | 1994 |
|
RU2095541C1 |
Пакер | 1979 |
|
SU773250A1 |
Устройство для перекрытия скважины | 1979 |
|
SU855196A1 |
Способ разобщения пластов при креплении скважины и устройство для его осуществления | 1987 |
|
SU1467158A1 |
ПАКЕР | 1991 |
|
RU2010947C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ | 1994 |
|
RU2074306C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ | 1993 |
|
RU2071545C1 |
US 3180419 A, 27.04.1965. |
Авторы
Даты
2005-03-27—Публикация
2003-12-30—Подача