Герметизатор устьевой плашечный для герметизации устья наклонно-направленной скважины Российский патент 2021 года по МПК E21B33/03 

Предлагаемое техническое решение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам герметизации эксплуатационной колонны.

Известен способ и устройство герметизации устья наклонно-направленной скважины, см. патент РФ №2649205 от 28.02.2017г. В указанном патенте раскрыто устройство герметизации устья наклонно-направленной скважины, включающее, установленные на нулевом патрубке: крестовину с задвижками, превентор плашечный гидравлический, катушку превенторную, задвижку шиберную, и катушку переходную. Также устройство содержит штурвал превентора и гидростанции для управления гидравлическим превентором. Устройство поддерживается опорой регулируемой и страхуется растяжками канатными с талрепом, закрепленными на колоннах.

Недостатком данного устройства является его габариты и масса. Вес такого оборудования превышает 6 тонн, что приводит к усложнению монтажа и демонтажа устройства, а также применение дополнительных конструкций (регулируемая опора и колонные растяжки) для равномерного распределения нагрузки на устье скважины. Кроме того в процессе уплотнения сетки скважин с целью увеличения темпов отбора нефти и коэффициента текущей нефтеотдачи пласта возникает необходимость повышения надёжности герметизации устья скважин в процессе бурения. Предлагаемое техническое решение позволяет устранить указанные выше недостатки.

Технический результат - повышение надёжности герметизации устья скважины.

Технический результат достигается тем, что герметизатор устьевой плашечный для герметизации устья наклонно-направленной скважины, включает, устанавливаемую на фланец колонный, конструкцию в виде последовательно установленных:

- крестовины с запорной арматурой,

- превентора с глухими плашками,

- катушки,

- превентора с трубными плашками.

При этом полученная конструкция устанавливается на винтовую опору, а превенторы управляются вручную вращением штурвалов по часовой стрелке.

Элементы конструкции герметизатора соединены посредством фланцевых соединений.

Сущность заявляемой полезной модели и возможность ее практической реализации поясняется приведенным ниже описанием и фигурами.

Герметизатор устьевой плашечный позволяет проводить следующее: надежно и быстро герметизировать устье скважины; создавать циркуляцию бурового раствора с противодавлением на пласт; осуществлять расхаживание и проворачивание инструмента в герметизированном устье; закачивать раствор в скважину буровым или цементировочным насосом; быстро снижать давление в скважине.

На фиг.1 и фиг.2 представлен герметизатор устьевой плашечный для герметизации устья наклонно-направленной скважины (общий вид) и (сборочный чертеж) соответственно.

Оборудование устанавливается, после спуска и цементирования заколонного пространства кондуктора на глубину 50 метров и под углом 450 относительно горизонтальной поверхности земли см. фиг.1. На муфту кондуктора устанавливаем фланец колонный поз. 1, затем устанавливается оборудование в сборе: крестовина с запорной арматурой поз. 2, превентор с глухими плашками поз.3, катушка поз.4, превентор с трубными плашками поз. 5; катушка поз.6; штурвалы превентора поз.7, винтовая опора поз.8, штурвалы запорной арматуры с удлинителем поз.9.

Монтаж оборудования производится в следующей последовательности:

1. Возле устья скважины готовится котлован с приямками в соответствии с конструкторской документацией.

2. На муфту устья скважины навинчивается фланец колонный поз.1.

3. Крестовина с запорной арматурой поз.2, превентор с глухими плашками поз.3, катушка поз.4, превентор с трубными плашками поз.5, катушка поз.6, собираются между собой, заранее в специально приспособленном месте в соответствии с конструкторской документацией, например, на заводе.

4. В собранном виде оборудование при помощи крана опускается в котлован и соединяется шпильками с нулевым патрубком.

5. К превентору поз.3 и поз.4 крепятся штурвалы поз.7.

6. Монтируется винтовая опора поз.8 и штурвалы запорной арматуры с удлинителем поз.9.

7. Проводится дальнейшая обвязка боковых отводов герметизатора устьевого плашечного для сообщения стволового прохода с наземными трубопроводами.

Оборудование работает следующим образом: при необходимости герметизации стволового прохода герметизатора вручную вращением штурвалов по часовой стрелке плашки превентора перемещаются до их соприкосновения и, далее, до достижения герметизации. При наличии колонны бурильных труб проход закрывается превентором с трубными плашками. При отсутствии колонны бурильных труб проход закрывается превентором с глухими плашками, таким образом устье герметизируется. В остальных случаях превентор должен находиться в открытом положении – вручную вращением штурвалов против часовой стрелки плашки отводятся до упора.

Благодаря предложенной выше конструкции герметизатора устьевого плашечного для герметизации устья наклонно-направленной скважины достигаются следующие положительные эффекты по сравнению с прототипом патентом РФ №2649205 «Способ и устройство герметизации устья наклонно-направленной скважины».

1. Масса устройства снижена в 2 раза с 6 тонн до 2,7 тонн, что дает возможность применение двух превенторов на одном устройстве с проходным диаметром 300 мм и рабочим давлением 6,3 МПа. Снижение металлоемкости устройства уменьшает себестоимость изготовления и трудозатраты на монтажные работы.

2. Устройство отличается тем, что в предлагаемом оборудовании вместо задвижки установлен превентор с глухими плашками, что обеспечивает закрытие проявляющей скважины за 25,5 оборотов штурвала (для сравнения 44 оборота при закрытии задвижки), уменьшает время герметизации устья скважины.

3. На запорную арматуру установлены штурвалы с удлинителем.

В целом конструкция:

- универсальная, превенторы с глухими плашками и превентор с трубными плашками конструктивно идентичны и отличаются только наличием центрального отверстия в плашках для уплотнения трубы;

- ремонтопригодная, плашки покупные и уплотнения стандартные;

- предусмотрена механизация – вращатели, синхронно вращая их с двух сторон раздвигаются одновременно обе крышки на необходимое расстояние, это облегчает замену глухих и трубных плашек.

Используемая компоновка выполняет все требования к схеме установки и обвязки противовыбросового оборудования на скважинах с возможным газонефтеводопроявлениям.

Изобретение относится к устьевому оборудованию скважин с наклонным устьем. Техническим результатом является повышение надёжности герметизации устья скважины. Предложен герметизатор устьевой плашечный для герметизации устья наклонно-направленной скважины, включающий устанавливаемую на фланец колонный конструкцию в виде последовательно установленных: крестовины с запорной арматурой, превентора с глухими плашками, катушки, превентора с трубными плашками. При этом полученная конструкция устанавливается на винтовую опору, а превенторы управляются вручную вращением штурвалов по часовой стрелке. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Герметизатор устьевой плашечный для герметизации устья наклонно-направленной скважины, включающий устанавливаемую на фланец колонный конструкцию в виде последовательно установленных:

- крестовины с запорной арматурой,

- превентора с глухими плашками,

- катушки,

- превентора с трубными плашками,

при этом полученная конструкция устанавливается на винтовую опору, а превенторы управляются вручную вращением штурвалов по часовой стрелке.

2. Герметизатор по п. 1, отличающийся тем, что элементы конструкции герметизатора соединены посредством фланцевых соединений.