Устройство для временной консервации Российский патент 2021 года по МПК E21B33/35 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к инструменту для внутрискважинного оборудования, и может использоваться при добыче нефти, газа и обустройстве скважин.

Устройство предназначено для защиты и консервации скважины, в которую установлена система подводных колонных головок (далее - СПКГ) от повреждений присоединительного профиля, геометрия которого обеспечивает надежность присоединения с подводной фонтанной арматурой (далее – ПФА), попадания посторонних предметов, а также предотвращения утечки ингибитора или буровой жидкости из ствола скважины в окружающую среду.

Из уровня известно техники известен пакер, содержащий ствол, верхний и нижний переводники, оболочку, размещенную вокруг ствола с образованием гидравлической камеры, которая соединена с полостью ствола каналом, выполненным в стенке ствола под углом, выход со стороны гидравлической камеры которого выше входа со стороны полости ствола, обратный клапан, перекрывающий полость ствола, и манжеты. Ствол установлен с возможностью осевого перемещения относительно оболочки для перекрытия канала в стенке ствола (Патент RU №95734 U1. Пакер. МПК: E21B 33/12. - 10.07.2010).

Недостатком известного пакера является сложность конструкции и трудность установки пакера в скважинах, требующая дополнительную закачку жидкости для создания гидравлического давления на оболочку, разобщающую полость скважины применяется при большом внутрипластовом давлении.

Наиболее близким к заявляемому является техническое устройство для герметизации устья скважины, аварийно-фонтанирующей нефтью или газом, состоящее из цилиндра и конуса, герметизация которых возможна с использованием цемента, а их соединение осуществляется весом конуса и накидными рычагами или хомутами, отличающееся тем, что корпус цилиндра внутри имеет ниши - гнезда с помещенными в них клиньями с пружинами, отжимающими их из гнезда внутрь цилиндра, и тем самым заклинивающими и закрепляющими цилиндр на устьевой трубе (обсадной или бурильной), и кольцевую манжету вогнутой формы с удлиненным на 20-40 см окончанием из нефтестойкого, упругоэластичного, прочного материала, жестко закрепленную немного выше клиньев на внутренней стенке цилиндра, предназначенную для герметизации кольцевого пространства между трубой и цилиндром, причем наличие манжеты и клиньев позволяет отказаться от возможного использования цемента для изоляции и крепления цилиндра на устье скважины, а конус устройства имеет центральное проходное отверстие, на внутреннем конце которого установлен обратный клапан, обеспечивающий герметизацию устройства, а на внешнем конце имеется резьба для соединения с бурильной колонной, причем совмещенные вместе цилиндр и конус снабжены автоматически защелкивающим замковым приспособлением, обеспечивающим быстроту и надежность их соединения (патент РФ Ru27.06.2011 опубл. 27.06.2011г.).

Недостатками данного устройства является отсутствием возможности дистанционной расконсервации скважины и обеспечения надежной герметизации между элементами, которые используются при обустройстве скважины (обсадные колонны, ПФА, НКТ) после расконсервации, а также отсутствие возможности подачи ингибитора во внутренние полости, защищаемые заглушкой для временной консервации.

Техническая проблема заявленного изобретения заключается в решении указанных недостатков.

Технический результат, который может быть, достигнут при использовании предлагаемого технического решения, выражается в обеспечении возможности дистанционной установки с помощью телеуправляемого подводного аппарата (далее ТНПА) с целью защиты присоединительного профиля системы подводных колонных головок от повреждений, попадания посторонних предметов, а также обеспечении возможности подачи ингибитора или буровой жидкости в ствол скважины для ее консервации и соответственно предотвращения загрязнения окружающей среды техническими жидкостями.

Указанный результат достигается тем, что устройство для герметизации и временной консервации устья скважины, включающее в себя цилиндрический корпус, отличающийся тем, что дополнительно содержит рукоятку, закрепленную на собачках с двух сторон указанного корпуса и автоматически фиксирующих корпус устройства на присоединительном профиле системы подводных головок (СПКГ) посредством перемещения направляющих винтов, установленных в указанных собачках, при это указанная рукоятка выполнена с возможностью блокировки в поднятом и опущенном положениях, кроме того на корпусе установлен гидравлический интерфейс для подачи химического реагента, выполненный с возможностью подсоединения к телеуправляемому подводному аппарату (ТНПА) и включающий в себя приемное устройство, обратные клапаны, фитинги, патрубок и наконечник.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 общий вид изделия (положение открыто), на фиг. 2 -. Заглушка. Вид в разрезе, фиг. 3 – Заглушка. (Положение закрыто).

На изделии установлен интерфейс, который позволяет заполнять полость под изделием ингибитором.

Устройство для временной консервации состоит из следующих частей:

– корпус (1) – болты (17,21) – рукоятка (2) – уплотнение (13) – ограничитель (3) – собачка (14) – патрубок (4) – втулка (15) – наконечник (5); – обратный клапан (16) – приемное устройство (6) – обратный клапан (19) – пробка приемного устройства (7) – винт направляющий (20) – трубки 10x1 (8) – шайба (22) – фитинги (9, 10, 11) – гайки (18, 23) – винт (12) – анодная защита (24).

Корпус (1) выполнен под размеры присоединительного профиля СПКГ /устьевого оборудования (УО) и защищает ее от повреждений и попадания посторонних предметов.

Рукоятка (2) закреплена с двух сторон на собачках (14) и служит для переключения изделия в положения открыто/закрыто. В собачке установлен винт направляющий (20), который, двигаясь в пазе корпуса, перемещает её. В положении закрыто собачки корпуса выдвигаются и фиксируют заглушку на присоединительном профиле СПКГ. Втулка (15) имеет направляющие пазы для перемещения фиксаторов при опускании ручки.

Ограничитель (3) служит для фиксации рукоятки в положении «открыто».

На корпусе установлен гидравлический интерфейс: приемное устройство (6); трубки (8); обратные клапаны (16, 19); фитинги (9,10,11); патрубок (4); наконечник (5).

Пробка 7 приемного устройства 6 служит для защиты приемного устройства от окружающей среды.

На корпусе установлена анодная защита (24) от коррозии

Пример осуществления изобретения.

Устройство для временной консервации дистанционно устанавливается с помощью телеуправляемого подводного аппарата (ТНТА).

Установка заглушки для временной консервации возможна с помощью ТНПА двумя способами.

Первый способ заключается в том, что ТНПА соответствующего класса, который должен обеспечивать требуемую грузоподъемность, фиксируется за рукоятку поз. 2 (фиг. 1) и устанавливает заглушку на колонну кондуктора или ПФА с профилем типа H4. Далее ТНПА поворачивает ограничитель 3 в верхнее положение и разблокирует поворот рукоятки относительно оси ее крепления.

Во время поворота рукоятки в нижнее положение собачка 14 (фиг. 2) начинает двигаться во втулке 15 в осевом направлении под воздействием винта направляющего 20 (фиг. 3). Винт направляющий перемещается по винтовому пазу, обеспечивая в крайнем нижнем положении ручки фиксацию заглушки для временной консервации с помощью собачки 14 (фиг. 2) за профиль типа Н4 колонны кондуктора или ПФА.

Второй способ установки заглушки для временной консервации используется при применении ТНПА с малой грузоподъемностью. В этом случае заглушка для временной консервации закрепляется тросом грузоподъемного механизма за скобу, приваренную к заглушке в верхней ее части, и устанавливается им на колонну кондуктора или ПФА. Во время установки ТНПА осуществляет корректировку опускания заглушки для сопряжения ее с колонной кондуктора или ПФА. После установки ТНПА отсоединяет грузоподъемное устройство и выполняет вышеуказанные действия, связанные с фиксацией заглушки для временной консервации на профиле Н4 колонны кондуктора или ПФА.

Гидравлический интерфейс для подачи химического реагента в зону 1 (фиг.2) подсоединяется ТНПА, который закачивается через штепсель гидравлический (на фиг. не показан, входит в комплект ТНПА) в устройство для временной консервации (зона 1). Жидкость, оставшаяся там при установке, вытесняется через наконечник (5), патрубок (4) и обратный клапан (16), расположенный в центре утройства.

Для подачи химического реагента в зону 2 (см. фиг. 2) жидкость закачивается через штепсель гидравлический (на фиг. не показан) под устройство для временной консервации и вытесняется во внешнюю среду.

Обратные клапаны (19) препятствуют выводу ингибитора обратно в приемное устройство. Уплотнение торцевое (13) препятствует перетоку жидкости из зоны 1 в зону 2.

Заявлено устройство для временной консервации. Техническим результатом является обеспечение возможности дистанционной установки с помощью телеуправляемого подводного аппарата с целью защиты присоединительного профиля системы подводных колонных головок от повреждений, попадания посторонних предметов, обеспечение возможности подачи ингибитора или буровой жидкости в ствол скважины для ее консервации и предотвращения загрязнения окружающей среды техническими жидкостями. Устройство включает цилиндрический корпус, устройство разделено на две зоны. Устройство содержит торцевое уплотнение, препятствующее перетоку жидкости из одной зоны в другую. На внешней поверхности корпуса установлена анодная защита. Устройство содержит рукоятку, закрепленную на собачках с двух сторон указанного корпуса, автоматически фиксирующих корпус устройства на присоединительном профиле системы подводных головок посредством перемещения направляющих винтов, установленных в указанных собачках. Указанная рукоятка выполнена с возможностью блокировки в поднятом и опущенном положениях. На корпусе установлен гидравлический интерфейс для подачи химического реагента, выполненный с возможностью подсоединения к телеуправляемому подводному аппарату и включающий в себя приемное устройство, установленное на корпусе. Фитинги установлены на корпусе и на приемном устройстве и соединены трубками. Обратный клапан расположен в центре устройства и препятствует выводу ингибитора обратно в приемное устройство через патрубок с установленным на нем наконечником. Приемное устройство содержит пробку для защиты приемного устройства от окружающей среды. 3 ил.

Устройство для герметизации и временной консервации устья скважины, включающее в себя цилиндрический корпус, отличающееся тем, что разделено на две зоны, при этом содержит торцевое уплотнение, препятствующее перетоку жидкости из одной зоны в другую, на внешней поверхности корпуса установлена анодная защита, дополнительно содержит рукоятку, закрепленную на собачках с двух сторон указанного корпуса, автоматически фиксирующих корпус устройства на присоединительном профиле системы подводных головок (СПКГ) посредством перемещения направляющих винтов, установленных в указанных собачках, при этом указанная рукоятка выполнена с возможностью блокировки в поднятом и опущенном положениях, кроме того, на корпусе установлен гидравлический интерфейс для подачи химического реагента, выполненный с возможностью подсоединения к телеуправляемому подводному аппарату (ТНПА) и включающий в себя приемное устройство, установленное на корпусе, фитинги, установленные на корпусе и на приемном устройстве и соединенные трубками, обратный клапан, расположенный в центре устройства и препятствующий выводу ингибитора обратно в приемное устройство через патрубок с установленным на нем наконечником, при этом приемное устройство содержит пробку для защиты приемного устройства от окружающей среды.