ПОСАДОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2007 года по МПК E21B23/06 E21B33/12 

Изобретение относится к технике для добычи нефти и может быть использовано для установки - посадки гидравлическим способом пакерно-якорного оборудования в нефтяную скважину.

Известно скважинное устройство для посадки пакера, включающее ствол и поршень, связанные между собой (а.с. №1700197, Е 21 В 33/12, 43/00, от 31.07.89 г., опубл. 23.12.91 г.).

Недостатком данного устройства является низкая надежность в работе.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является посадочное устройство, включающее переводник, связанный с верхней частью гидроцилиндра, в котором установлен ствол с закрепленным на нем поршнем, упор, соединенный с нижней частью гидроцилиндра, связанный с упором расположенный на штоке стопорный узел, тягу с наконечником (RU №2128278, Е 21 В 33/12, опубл. 27.03.1999 г., прототип).

Недостатком данного устройства является низкая надежность в работе.

Предлагаемое нами посадочное устройство лишено приведенных выше недостатков и кроме обеспечивания установки - посадки гидравлическим способом пакерно-якорного оборудования в скважину позволяет после его установки - посадки производить ремонтно-изоляционные и другие технологические работы в скважине, в том числе и без подъема посадочного устройства.

Поставленный технический результат достигается тем, что предлагаемое посадочное устройство содержит переводник, связанный с верхней частью гидроцилиндра, в котором установлен ствол с закрепленным на нем поршнем, упор, соединенный с нижней частью гидроцилиндра, связанный с упором расположенный на штоке стопорный узел, тягу с наконечником, кроме того, оно снабжено установленным на стволе амортизатором, механизмом, состоящим из связанных между собой разрезной гайки и втулки, установленной с возможностью перемещения посредством амортизатора, при этом тяга с наконечником связана со штоком посредством упорной шайбы, а нижняя часть гидроцилиндра соединена с упором посредством нижней втулки, при этом стопорный узел состоит из обоймы и срезной втулки.

Посадочное устройство поясняется чертежом, где изображен разрез посадочного устройства.

Посадочное устройство содержит гидроцилиндр 1 с установленными в нем поршнем 2 и стволом 3, которые взаимодействуют между собой, амортизатор 4, переводник 5, механизм, шток 6, на котором расположен стопорный узел, нижнюю втулку 7, упор 8, наконечник 9, который соединен со штоком 6 посредством тяги 10 и упорной шайбы 11.

Верхняя часть гидроцилиндра 1 соединена с переводником 5, а нижняя часть гидроцилиндра 1 соединена с упором 8 посредством нижней втулки 7.

Посадочное устройство содержит одну секцию в виде гидроцилиндра 1 с установленными в нем поршнем 2 и стволом 3, взаимодействующими между собой, или две и более секций. В случае, когда секций несколько, гидроцилиндры 1 соединяются между собой посредством втулки 12 или нижней втулки 7, стволы 3 соединены между собой посредством винтов 13.

Количество секций определяется в зависимости от требуемого выходного усилия пакеровки предлагаемого технического решения.

Амортизатор 4 устанавливается на стволе 3 для предохранения конструкции посадочного устройства от ударов при освобождении его от пакера, в случае, когда секций несколько, амортизатор 4 устанавливается в одной или в нескольких секциях на одном или на нескольких стволах 3 (в зависимости от необходимости установки больше одного амортизатора 4).

Стопорный узел состоит из срезной втулки 14 и обоймы 15, соединенных между собой срезными элементами 16, например штифтами, при этом обойма 15 соединена с упором 8 посредством резьбового соединения.

Стопорный узел предназначен для предотвращения перемещения ствола 3 при механических воздействиях и при спуске посадочным устройством пакера в скважину.

Механизм состоит из связанных между собой втулки 17 и разрезной гайки 18, которые между собой соединены, и установлен в переводнике 5 или во втулке 12, или как в переводнике 5, так и во втулке 12 (в зависимости от необходимости установки больше одного).

Механизм обеспечивает перемещение поршня 2 только в одну сторону и фиксирует его, что предохраняет внутреннюю полость гидроцилиндра 1 над поршнем 2 от попадания цементировочного раствора снаружи посадочного устройства при проведении цементажа под пакер и обеспечивает посадочному устройству положения «открыто» или «закрыто».

Срезные элементы 16, например, винты установлены в обойму 15 и кольцевую проточку срезной втулки 14.

Упорная шайба 11 используется как контргайка при креплении наконечника 9 на штоке 6.

Наконечник 9 предназначен для соединения посадочного устройства с пакером типа пакер-пробка или типа пакер-клапан.

Устройство работает следующим образом.

Посадочное устройство соединяют с пакером посредством наконечника 9 и затем подвешивают на колонну насосно-компрессорных труб с помощью переводника 5.

Перед спуском посадочного устройства с пакером втулку 17 вворачивают в разрезную гайку 18 на величину, обеспечивающую посадочному устройству положение «открыто». При этом отверстие во втулке 12 и/или нижней втулки 7 остается открытым.

После достижения заданной глубины посадочного устройства с пакером внутри колонны насосно-компрессорных труб плавно создают давление. В результате чего поршень 2 (поршни 2) и ствол 3 (стволы 3 в зависимости от количества секций) перемещаются, а вслед за ними и пакер. При этом пакер упирается в посадочное устройство и происходит срез предохранительных элементов стопорного узла, а затем последующее перемещение пакера до посадки - установки.

Когда пакер герметично посажен в обсадной колонне, то при достижении расчетного давления происходит срез элементов, соединяющих пакер с наконечником 9, и освобождение пакера от посадочного устройства.

Посадочное устройство поднимают на поверхность или осуществляют технологические работы, например ремонтно-изоляционные, без подъема посадочного устройства.

После посадки - установки пакера в скважину поршень 2 (поршни 2) перемещаются и посредством амортизатора 4 воздействуют на втулку 17, которая, перемещаясь, закрывает соответствующие отверстия во втулке 12 и/или нижней втулки 7 и переводнике 5 (положение «закрыто»), которые используются при проведении технологических работ, например, при проведении цементажа.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает надежность в работе при установке - посадке гидравлическим способом пакерно-якорного оборудования в скважину, позволяет после его посадки производить ремонтно-изоляционные и другие технологические работы в скважине и без подъема посадочного устройства.

Изобретение относится к технике для добычи нефти и может быть использовано для установки - посадки гидравлическим способом пакерно-якорного оборудования в нефтяную скважину. Обеспечивает высокую надежность в работе, производство ремонтно-изоляционных и других технологических работ в скважине, в том числе и без подъема устройства. Устройство включает переводник, связанный с верхней частью гидроцилиндра, в котором установлен ствол с закрепленным на нем поршнем, упор, соединенный с нижней частью гидроцилиндра, связанный с упором расположенный на штоке стопорный узел, тягу с наконечником. Устройство снабжено установленным на стволе амортизатором и механизмом, состоящим из связанных между собой разрезной гайки и втулки. Втулка установлена с возможностью перемещения посредством амортизатора. Тяга с наконечником связана со штоком посредством упорной шайбы. Нижняя часть гидроцилиндра соединена с упором посредством нижней втулки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Посадочное устройство, включающее переводник, связанный с верхней частью гидроцилиндра, в котором установлен ствол с закрепленным на нем поршнем, упор, соединенный с нижней частью гидроцилиндра, связанный с упором расположенный на штоке стопорный узел, тягу с наконечником, отличающееся тем, что оно снабжено установленным на стволе амортизатором, механизмом, состоящим из связанных между собой разрезной гайки и втулки, установленной с возможностью перемещения посредством амортизатора, при этом тяга с наконечником связана со штоком посредством упорной шайбы, а нижняя часть гидроцилиндра соединена с упором посредством нижней втулки.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что стопорный узел состоит из обоймы и срезной втулки.