СКВАЖИННЫЙ ШАРИКОУЛОВИТЕЛЬ Российский патент 2005 года по МПК E21B17/00 

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при создании устройств для перемещения, установки, фиксации, освобождения и удаления инструментов в нефтедобывающих и нагнетательных скважинах.

Известно устройство для опрессовки бурильных труб, в полости корпуса которого подвижно установлены две втулки. В полости внутренней втулки расположен клапан, выполненный в виде подпружиненного относительно наружной втулки стакана с окнами в его стенке. Стакан и наружная втулка имеют подпружиненные фиксаторы, а внутренняя втулка для их размещения на внутренней и наружной поверхностях выполнена с кольцевыми пазами (Патент РФ №2018633, кл. Е 21 В 34/10, опубл. 1994.08.30).

Устройство обеспечивает проведение дальнейших работ без подъема колонны на поверхность. Однако устройство сложно по конструкции, имеет много движущихся частей, имеет низкую надежность.

Наиболее близким к предложенному устройству по технической сущности является устройство, состоящее из корпуса, имеющего сквозные пазы, по которым скользит соединительный элемент, связывающий втулку, установленную внутри, и чехол. Корпус выполнен с промывочными окнами в нижней части и с дном. Корпус имеет седло под бросовый запорный орган и выполнен с кольцевыми расточками, разделенными кольцевым буртом. Выше верхней расточки имеется кольцевая канавка для захода в нее пружинного фиксатора, установленного на наружной поверхности втулки (Патент РФ №2021474, кл. Е 21 В 17/00, опубл. 1994.10.15 - прототип).

Для опрессовки колонны насосно-компрессорных труб внутрь ее сбрасывают запорный орган (шарик), который садится в посадочное седло. Внутри колонны поднимают давление и по его снижению или отсутствию снижения судят о герметичности или негерметичности колонны.

Недостатком является то, что для открытия промывочных окон и производства скважинных работ устройство на колонне насосно-компрессорных труб опускают до забоя и весом колонны перемещают вверх чехол и втулку, которая в верхнем положении фиксируется фиксатором. Устройство не применимо при большой глубине скважины и небольшой длине колонны. Устройство сложно по конструкции, имеет низкую надежность.

В предложенном устройстве решается задача упрощения конструкции, повышения надежности конструкции, быстрого удаления шарика из посадочного седла после опрессовки колонны насосно-компрессорных труб без спускоподъемных операций.

Задача решается тем, что скважинный шарикоуловитель включает корпус, размещенные внутри корпуса проволочные направляющие из пружинной проволоки, поднимающиеся снизу вверх от одной стороны диаметрально противоположно к другой и прикрепленные к корпусу в верхней части, и проволочную конусообразную корзину, размещенную вершиной конуса вниз, а основанием конуса под верхней точкой проволочных направляющих.

Сущность изобретения

На чертеже представлен предлагаемый скважинный шарикоуловитель. Скважинный шарикоуловитель включает корпус 1 с размещенными внутри проволочными направляющими 2, поднимающимися снизу вверх от одной стороны 3 корпуса 1 диаметрально противоположно к другой стороне 4, и проволочную конусообразную корзину 5, размещенную вершиной конуса 6 вниз, а основанием конуса 7 под верхней точкой 8 проволочных направляющих 2. Корпус 1 соединен с трубой 9, в которой расположено посадочное седло 10 с шариком 11. Всю компоновку спускают в скважину на колонне насосно-компрессорных труб 12.

Скважинный шарикоуловитель работает следующим образом.

После спуска всей компоновки в скважину с устья скважины в колонну насосно-компрессорных труб 12 сбрасывают шарик 11, который спускается по колонне насосно-компрессорных труб 12, касается проволочных направляющих 2, спускается от верхней части 4 к нижней 3, отжимает своим весом проволочные направляющие 2 от стороны 3, проходит вниз мимо проволочной конусообразной корзины 5 и размещается в посадочном седле 10. После этого проволочные направляющие 2, изготовленные из пружинной проволоки, распрямляются и занимают исходное положение. В колонне насосно-компрессорных труб 12 повышают давление нагнетанием жидкости. При этом шарик 11, находясь в посадочном седле 10, обеспечивает герметичность колонны насосно-компрессорных труб 12. После опрессовки создают циркуляцию прокачкой жидкости через затрубье в колонну насосно-компрессорных труб 12. В колонне насосно-компрессорных труб 12 возникает восходящий поток жидкости, который поднимает шарик 11 и посредством направляющих 2 прижимает к стороне 4 над проволочной корзиной 5. При остановке циркуляции шарик 11 под собственным весом опускается в проволочную корзину 5.

В этом положении обеспечивается возможность движения жидкости вверх и вниз по колонне насосно-компрессорных труб 12. При движении жидкости вверх шарик 11 поднимается по направляющим 2 в верхнюю точку на стороне 4 и удерживается там, как при циркуляции. При движении жидкости вниз шарик 11 опускается в проволочную корзину 5.

Таким образом, исключается необходимость извлечения шарика 11 из колонны насосно-компрессорных труб 12.

Применение проволочной конструкции скважинного шарикоуловителя способствует минимизации сопротивления движению жидкости внутри колонны насосно-компрессорных труб.

Предложенное устройство обладает простой конструкцией, за счет этого обладает повышенной надежностью конструкции, быстротой удаления шарика из посадочного седла после опрессовки колонны насосно-компрессорных труб без спускоподъемных операций.

Применение предложенного устройства позволит упростить конструкцию, повысить ее надежность.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при создании устройств для перемещения, установки, фиксации, освобождения и удаления инструментов в нефтедобывающих и нагнетательных скважинах. Скважинный шарикоуловитель содержит корпус с размещенными внутри проволочными направляющими, поднимающимися снизу вверх от одной стороны диаметрально противоположно к другой, и проволочную конусообразную корзину, размещенную вершиной конуса вниз, а основанием конуса под верхней точкой проволочных направляющих. Изобретение обеспечивает надежность работы. 1 ил.

Скважинный шарикоуловитель включает корпус, размещенные внутри корпуса проволочные направляющие из пружинной проволоки, поднимающиеся снизу вверх от одной стороны диаметрально противоположно к другой и прикрепленные к корпусу в верхней части, и проволочную конусообразную корзину, размещенную вершиной конуса вниз, а основанием конуса под верхней точкой проволочных направляющих.