Устройство для опрессовки насосно-компрессорных труб Российский патент 2023 года по МПК E21B34/10 

Описание патента на изобретение RU2794382C1

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к области опрессовки спущенных в скважину труб.

Известен клапан опрессовочный срезной (патент RU № 2734193, МПК Е21В 34/10, опубл. 13.10.2020 г., бюл. № 29), содержащий зафиксированное срезным штифтом седло, со сбрасываемым закрывателем – шаром.

Седло после опрессовки срезают избыточным давлением, и оно вместе с седлом падает в рабочую камеру.

Его недостатками являются одноразовость применения и неполное открытие проходного канала, исключающее возможность спуска приборов.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому устройство для опрессовки колонны труб в скважине (патент RU 2701001, МПК Е21В 34/10, Е21В 17/00, опубл. 24.09.2019 г., бюл. № 27), содержащее седло, установленное в насосно-компрессорных трубах (НКТ), на которое сбрасывают разрушающийся при определённом перепаде давления запорный орган.

Его недостатком является низкая точность работы из-за сложности обеспечения точного перепада давления для срабатывания (разрушения) запорного органа из-за нестабильности прочностных характеристик разрушающихся составов.

Технической задачей предлагаемого изобретения являются повышение надежности и точности работы.

Поставленная техническая задача решается устройством для опрессовки насосно-компрессорных труб (НКТ), содержащем седло, установленное в НКТ, и сбрасываемый разрушаемый запорный орган.

Новым является то, что запорный орган выполнен с разрушающимся при определенном перепаде давления цилиндрическим корпусом и уплотнительным узлом, выполненным из быстро корродирующего в воде сплава в виде полого цилиндра с дном, кольцевым выступом, выполненным на наружной поверхности на уровне дна с возможностью сгибания или срезания под действием избыточного давления, и с канавкой выше кольцевого выступа.

Новым также является то, что уплотнительный узел выполнен с буртиком для прикрепления к разрушающемуся корпусу и снабжен в нижней части эластичным уплотнительным кольцом, при этом кольцевой выступ выполнен в виде разрезного кольца, размещенного в канавке и выполненного с возможностью срезания под действием избыточного давления.

Сущность изобретения заключается в том, что разрушающийся корпус обеспечивает только центровку и доставку правильно ориентированного с низкой металлоемкостью уплотнительного узла, а изготовление уплотнительного узла из металлического сплава с точными, в отличие от цементного, характеристиками, обеспечивает точное срабатывание при заданном давлении и герметичность устройства. Размещение выступа против дна исключает влияние на усилие его деформации механических свойств материала корпуса.

На фиг. 1 и фиг. 2 показаны схемы устройства.

Устройство (фиг. 1) содержит седло 1, установленное в НКТ 2 и запорный орган 3, содержащий разрушающийся корпус 4 и уплотнительный узел 5 с кольцевым выступом 6, канавкой 7 и дном 8. Уплотнительный узел 5 закреплен на корпусе 4 буртиком 9.

Устройство (фиг. 2) содержит эластичное уплотнительное кольцо 10, установленное в нижней части уплотнительного узла 5 и разрезное кольцо 11, размещенное в канавке 12.

Работает устройство следующим образом.

Разрушающийся корпус 4 запорного органа 3 изготавливают путем заливки в форму вместе с уплотнительным узлом 5 цементного или гипсового раствора. Он служит направляющей для уплотнительного узла 5. Может быть изготовлен и из состава, предлагаемого в прототипе изобретения.

При необходимости опрессовки в скважине НКТ 2, оснащенных седлом 1, в них сбрасывают запорный орган 3. После достижения им седла 1 кольцевой выступ 6 садится на него и перекрывает НКТ 2. Далее производят опрессовку НКТ 2 заданным давлением. после окончания опрессовки поднимают давление выше давления опрессовки на 10-30 %. Под действием избыточного давления кольцевой выступ 6 сгибается в канавку 7 и запорный орган 3 проваливается сквозь седло 1. При этом корпус 4 разрушается и все падает на забой.

Обломки корпуса 4 растворяются или вымываются при ближайшем ремонте, уплотнительный узел 5, выполненный из быстро корродирующего, например, алюминиевого или магниевого сплава также постепенно растворяется.

В случаях плохого состояния опрессовочного седла 1 (коррозия, повреждение) используют запорный орган 3 с эластичным уплотнительным кольцом 10 (фиг. 2).

При его работе запорный орган 3 упирается в седло 1 разрезным кольцом 11, а герметичность обеспечивает эластичное уплотнительное кольцо 10 по цилиндрической части седла 1.

Также после опрессовки заданным давлением производят превышающим давлением срезание разрезного кольца 11 и последующее разрушение корпуса 4. Разрезное кольцо 11 может быть выполнено из мягкой алюминиевой проволоки, а уплотнительный узел 5 из более твердых сплавов. Регулирование давления срабатывания производят подбором толщины проволоки или её длины в кольце.

Выполнение уплотнительного узла 5 из металлических сплавов, имеющих точные, повторяющиеся и выбираемые характеристики и размеры, что позволяет достигнуть повторения точных величин срабатывания устройства, повышает надежность устройства. Прочность же разрушающегося корпуса не высока её должно быть достаточно для доставки запорного органа до седла, он может быть изготовлен из гипса, цемента или любого другого легко разрушаемого материала.

Таким образом предлагаемая конструкция обеспечивает повышение точности срабатывания и надежность устройства.

Похожие патенты RU2794382C1

название год авторы номер документа
Способы опрессовки насосно-компрессорных труб в скважине, изготовления запорного опрессовочного органа и устройство для осуществления способов 2018
  • Валитов Мухтар Зуфарович
  • Нургалиев Роберт Загитович
  • Гарипов Ринат Рамилевич
  • Бикбулатова Голия Ильдусовна
  • Валеев Ленар Минсаитович
RU2701001C2
Устройство для опрессовки колонны насосно-компрессорных труб 2021
  • Гарифов Камиль Мансурович
  • Кадыров Альберт Хамзеевич
  • Глуходед Александр Владимирович
  • Рахманов Илгам Нухович
  • Воронин Николай Анатольевич
  • Аюпов Илья Шакирзянович
RU2773584C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКАЧКИ РЕАГЕНТОВ В СКВАЖИНУ 2008
  • Цыбин Сергей Анатольевич
  • Цыбин Анатолий Андреевич
  • Коротаев Юрий Арсеньевич
  • Чудаков Георгий Флавьевич
RU2387797C1
Устройство для создания гравийного скважинного фильтра в процессе гидравлического разрыва продуктивного пласта 2023
  • Абдуллин Наиль Мулахметович
RU2821937C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ХВОСТОВИКА В СКВАЖИНЕ 2011
  • Махмутов Ильгизар Хасимович
  • Асадуллин Марат Фагимович
  • Зиятдинов Радик Зяузятович
  • Страхов Дмитрий Витальевич
  • Оснос Владимир Борисович
RU2455451C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ 2005
  • Мелинг Константин Викторович
  • Ратанов Константин Алексеевич
  • Хамитьянов Нигаматьян Хамитович
RU2283940C1
КЛАПАН ОПРЕССОВОЧНЫЙ МЕМБРАННЫЙ, СКВАЖИННАЯ КОМПОНОВКА И СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ КЛАПАНА 2021
  • Николаев Александр Васильевич
RU2783578C1
ДВУСТВОЛЬНЫЙ ПАКЕР И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ КАБЕЛЯ, ПРОХОДЯЩЕГО МЕЖДУ ВНЕШНИМ И ВНУТРЕННИМ СТВОЛАМИ ПАКЕРА 2017
  • Кунцман Андрей Эдуардович
  • Змеу Артем Александрович
RU2661927C1
Скважинная штанговая насосная установка (варианты) 2019
  • Валитов Мухтар Зуфарович
RU2736101C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЪЕДИНЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ВНУТРИСКВАЖИННЫХ РАБОТ С ОДНОВРЕМЕННЫМ РАЗЪЕДИНЕНИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЛИБО ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ЛИНИЙ 2014
  • Малыхин Игорь Александрович
  • Соловьев Юрий Сергеевич
RU2570697C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 794 382 C1

Реферат патента 2023 года Устройство для опрессовки насосно-компрессорных труб

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к области опрессовки спущенных в скважину труб. Устройство для опрессовки насосно-компрессорных труб (НКТ) содержит седло, установленное в НКТ, и сбрасываемый разрушаемый запорный орган. Запорный орган выполнен с разрушающимся при определенном перепаде давления цилиндрическим корпусом и уплотнительным узлом, кольцевым выступом и канавкой. Кольцевой выступ выполнен на наружной поверхности на уровне дна с возможностью сгибания или срезания под действием избыточного давления. Канавка расположена выше кольцевого выступа. Уплотнительный узел выполнен из быстро корродирующего в воде сплава в виде полого цилиндра с дном. Обеспечивается повышение надежности работы и точности срабатывания устройства для опрессовки НКТ. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 794 382 C1

1. Устройство для опрессовки насосно-компрессорных труб (НКТ), содержащее седло, установленное в НКТ, и сбрасываемый разрушаемый запорный орган, отличающееся тем, что запорный орган выполнен с разрушающимся при определенном перепаде давления цилиндрическим корпусом и уплотнительным узлом, выполненным из быстро корродирующего в воде сплава в виде полого цилиндра с дном, кольцевым выступом, выполненным на наружной поверхности на уровне дна с возможностью сгибания или срезания под действием избыточного давления, и с канавкой выше кольцевого выступа.

2. Устройство для опрессовки НКТ по п. 1, отличающееся тем, что уплотнительный узел выполнен с буртиком для прикрепления к разрушающемуся корпусу и снабжен в нижней части эластичным уплотнительным кольцом, при этом кольцевой выступ выполнен в виде разрезного кольца, размещенного в канавке и выполненного с возможностью срезания под действием избыточного давления.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2794382C1

Способы опрессовки насосно-компрессорных труб в скважине, изготовления запорного опрессовочного органа и устройство для осуществления способов 2018
  • Валитов Мухтар Зуфарович
  • Нургалиев Роберт Загитович
  • Гарипов Ринат Рамилевич
  • Бикбулатова Голия Ильдусовна
  • Валеев Ленар Минсаитович
RU2701001C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕССОВКИ КОЛОННЫ ТРУБ 2006
  • Гарифов Камиль Мансурович
  • Махмутов Ильгизар Хасимович
  • Страхов Дмитрий Витальевич
  • Зиятдинов Радик Зяузятович
  • Оснос Владимир Борисович
RU2312204C1
СКОЛЬЗЯЩАЯ МУФТА, ИМЕЮЩАЯ СУЖАЮЩЕЕСЯ, СДВОЕННО СЕГМЕНТИРОВАННОЕ ШАРОВОЕ СЕДЛО 2013
  • Каст Майкл В.
  • Уилкин Джеймс Ф.
RU2613690C2
Вагон с опрокидным кузовом типа "Думпкар" 1945
  • Иванов С.В.
SU65954A1
Руль преимущественно для глиссеров 1949
  • Ануфриев Г.Л.
SU84450A1
US 20140196899 A1, 17.07.2014
US 9562419 B2, 07.02.2017.

RU 2 794 382 C1

Авторы

Гарифов Камиль Мансурович

Кадыров Альберт Хамзеевич

Глуходед Александр Владимирович

Воронин Николай Анатольевич

Гараев Ильмир Гамирович

Аюпов Илья Шакирзянович

Даты

2023-04-17Публикация

2022-10-07Подача