Инструмент для извлечения внутрискважинного оборудования Российский патент 2025 года по МПК E21B31/20 

Предлагаемое техническое решение применяется в нагнетательных, эксплуатационных нефтяных и газовых скважинах и предназначено для извлечения пакерно-якорного и другого внутрискважинного оборудования.

Известен инструмент извлечения пакера, включающий патрубок, размещенную на нем цангу и узел расфиксации. В нижней части устройства размещен удлинитель с центратором-ограничителем. При этом патрубок выполнен с буртом на наружной поверхности. Узел расфиксации соединен с патрубком левосторонней резьбой. Этот узел выполнен в виде элемента, обеспечивающего фиксацию цанги в пакере при его извлечении. Бурт на патрубке выполнен с возможностью ограничения длины хода цанги и предотвращения ее зацепления с узлом расфиксации при отсоединении инструмента от пакера (патент RU №2105127, МПК Е21В 23/06, Е21В 33/12, опубл. 20.02.1998).

Недостатком известного инструмента является то, что узел расфиксации никак не зафиксирован. Несмотря на соединение полого патрубка и узла расфиксации при помощи левой резьбы, при вращении узел расфиксации может проворачиваться вместе с патрубком, вследствие чего отворот может занять много времени и усилий или цанга вовсе не сможет выйти из зацепления с гильзой пакера.

Известен ловитель, состоящий из корпуса, переходника, с внутренней трубной резьбой в верхней части и наружной резьбой в нижней части, цанги из основания с буртом, юбки и лепестков с буртами на концах и гайки. Переходник выполнен в виде муфты с переходом в нижней части в наконечник в форме цилиндра с проточками. На наконечнике верхняя проточка выполнена с глубиной, равной или большей высоты основания бурта цанги. Длина ее цилиндрической части больше расстояния от основания внутреннего цилиндра корпуса до расточки под бурты на лепестках цанги на нем. На цилиндрической части выполнена проточка для установки фиксатора цанги с зазором от начала верхней кромки проточки до нижнего торца гайки в завернутом положении. В средней части наконечника выполнена проточка под лепестки цанги длиной более чем длина расточки от верхнего торца корпуса до расточки под бурты на лепестках цанги на нем. Также выполнены проточки для фиксирования в расточке корпуса буртов на лепестках цанги, первая по длине, равной им, и вторая с большим диаметром, равным диаметру верхней проточки, переходящая в направляющую часть наконечника, и в конце его выполнена проточка под уплотнение. Цанга надета на наконечник переходника и зафиксирована гайкой на переходнике по бурту на ее основании. На юбке между лепестками цанги выполнены отверстия для фиксации цанги в крайнем верхнем положении и совпадают с проточкой на наконечнике для установки фиксатора. Гайка выполнена с буртом и расточкой для свободного хода основания с буртом цанги. Длина расточки равна длине проточки на наконечнике переходника (патент RU №80189, МПК Е21В 31/00, опубл. 27.01.2009).

Недостаток данного ловителя заключается в отсутствии аварийного разъединения в случае невозможности извлечения внутрискважинного оборудования.

Технический результат предлагаемого технического решения заключается в повышении надежности инструмента за счет обеспечения возможности его аварийного разъединения и точного ориентирования, а также расширении функциональных возможностей, обеспечиваемых закреплением пробки, при сохранении циркуляции жидкости через инструмент.

Технический результат достигается тем, что:

- корпус, выполненный с возможностью шлицевого соединения с подлежащим извлечению нижележащим внутрискважинным оборудованием и имеющий резьбовое соединение со штоком, зафиксированное срезными элементами, обеспечивает аварийное разъединение инструмента;

- закрепление на штоке при помощи срезных элементов глухой пробки обеспечивает возможность доведения пробки непосредственно до места установки, сокращая время и ресурсы, необходимые для указанной операции;

- выполнение выше пробки на штоке циркуляционных отверстий, по обе стороны которых установлены уплотнительные элементы, обеспечивает сохранение циркуляции жидкости внутри колонны труб через инструмент при закрытом проходном канале;

- заходный конус в нижней части штока позволяет более точно ориентировать инструмент при входе в нижележащее оборудование.

Инструмент для извлечения внутрискважинного оборудования представлен на чертеже, где обозначены: 1 - шток; 2 - проточка; 3 - цанга; 4 - корпус; 5 - резьбовое соединение; 6, 7 - срезные элементы; 8 - пробка; 9 -циркуляционные отверстия; 10 - уплотнения; 11 - адаптер; 12 - канавка; 13 - наружный выступ; 14 - внутренний выступ; 15 - наружный уступ; 16 - заходный конус.

Инструмент представляет собой шток 1, который в верхней части соединяется с колонной насосно-компрессорных или бурильных труб (далее по тексту - колонна труб), имеющий проточку 2, выполненную по наружному диаметру штока 1, предназначенную для лепестков установленной на шток 1 цанги 3. В нижней части штока 1 выполнен заходный конус 16. Перемещение цанги 3 ограничено наружным выступом 13 штока 1 и внутренним выступом 14 корпуса 4, который упирается в наружный уступ 15, выполненный в верхней части штока 1, и имеет резьбовое соединение 5 со штоком 1, зафиксированное срезными элементами 6. В нижней торцевой части корпус 4 выполнен с возможностью шлицевого соединения с подлежащим извлечению нижележащим внутрискважинным оборудованием, например, с адаптером 11 извлекаемого внутрискважинного оборудования. В нижней части штока 1 при помощи срезных элементов 7 установлена глухая пробка 8, перекрывающая проходной капал инструмента и предназначенная для отсоединения извлекаемого внутрискважинного оборудования. Пробка 8 доводится инструментом непосредственно до места установки, позволяя сократить время и ресурсы, необходимые для указанной операции. Пробка 8 может быть любой необходимой формы и диаметра, иметь в верхней части место для захвата при необходимости ее извлечения или может быть выполнена из растворимого материала. Выше пробки 8 на штоке 1 выполнены циркуляционные отверстия 9, по обе стороны которых установлены уплотнения 10 для герметичной установки в адаптер 11 извлекаемого внутрискважинного оборудования.

Инструмент для извлечения внутрискважинного оборудования работает следующим образом.

Инструмент спускают в скважину при необходимости извлечения оборудования из скважины. По мере спуска инструмента при необходимости проведения прокачки жидкости или промывки скважины через проходной канал колонны труб на штоке 1 выше пробки 8 выполнены циркуляционные отверстия 9, которые позволяют провести указанные операции даже при перекрытом глухой пробкой 8 проходном канале колонны труб. При входе, например, в адаптер 11 извлекаемого внутрискважинного оборудования заходный конус 16, выполненный в нижней части штока 1, позволяет более точно сориентировать инструмент. После чего инструмент герметично при помощи уплотнений 10 устанавливается в адаптере 11, при этом перекрывая циркуляционные отверстия 9. Инструмент устанавливается цангой 3 в канавку 12, выполненную в адаптере 11, далее в колонне труб повышают давление до разрушения срезных элементов 7, удерживающих глухую пробку 8, предназначенную для отсоединения извлекаемого внутрискважинного оборудования. После падения пробки 8 и проведения операций по отсоединению извлекаемого внутрискважинного оборудования производят натяг колонны труб, и соединенный с ней шток 1 вместе с корпусом 4 смещается наверх и запирает цангу 3 в канавке 12 адаптера 11, при этом бурт цанги упирается во внутренний выступ 14 корпуса 4. Успешное зацепление извлекаемого оборудования фиксируется повышением веса колонны труб.

Дальнейшим натяжением колонны труб производят извлечение оборудования из скважины.

В случае прикипания внутрискважинного оборудования к стенкам обсадной колонны, других возникших осложнений, не позволяющих произвести подъем внутрискважинного оборудования на поверхность, проводится аварийное разъединение инструмента. Для этого колонну труб начинают вращать, шток 1 вворачивается в корпус 4 по резьбовому соединению 5 до разрушения срезных элементов 6 и смещается вниз относительно корпуса 4, освобождая цангу 3. При вворачивании штока 1 корпус 4 остается неподвижным благодаря шлицевому соединению с адаптером 11 нижележащего оборудования. Затем при натяжении колонны труб лепестки цанги 3 выходят из канавки 12 адаптера 11 и складываются в проточку 2, выполненную на наружном диаметре штока 1. Инструмент отсоединяется от извлекаемого внутрискважинного оборудования и дальнейшим натяжением инструмент легко извлекается на поверхность, что повышает надежность инструмента.

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет повысить надежность инструмента для извлечения внутрискважинного оборудования за счет обеспечения возможности аварийного разъединения и точного ориентирования, а также расширить функциональные возможности инструмента обеспечением закрепления пробки при сохранении циркуляции жидкости через инструмент.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей отрасли и предназначено для извлечения пакерно-якорного и другого внутрискважинного оборудования. Устройство содержит шток с проточкой, выполненной по наружному диаметру, корпус, опирающийся в наружный уступ, выполненный в верхней части штока, цангу, которая установлена на штоке и ограничена в перемещении наружным выступом штока и внутренним выступом корпуса. Корпус выполнен с возможностью шлицевого соединения с подлежащим извлечению нижележащим внутрискважинным оборудованием и имеет резьбовое соединение со штоком, зафиксированное срезными элементами. В нижней части штока при помощи срезных элементов установлена глухая пробка, перекрывающая проходной канал инструмента, выше которой на штоке выполнены циркуляционные отверстия, по обе стороны которых установлены уплотнительные элементы. В нижней части штока выполнен заходный конус. Повышается надежность инструмента за счет обеспечения возможности его аварийного разъединения и точного ориентирования, расширяются функциональные возможности при сохранении циркуляции жидкости через инструмент. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Инструмент для извлечения внутрискважинного оборудования, содержащий шток с проточкой, выполненной по наружному диаметру, корпус, опирающийся в наружный уступ, выполненный в верхней части штока, цангу, которая установлена на штоке и ограничена в перемещении наружным выступом штока и внутренним выступом корпуса, отличающийся тем, что корпус выполнен с возможностью шлицевого соединения с подлежащим извлечению нижележащим внутрискважинным оборудованием и имеет резьбовое соединение со штоком, зафиксированное срезными элементами, в нижней части штока при помощи срезных элементов установлена глухая пробка, перекрывающая проходной канал инструмента, выше которой на штоке выполнены циркуляционные отверстия, по обе стороны которых установлены уплотнительные элементы, а в нижней части штока выполнен заходный конус.

2. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что пробка в верхней части имеет место для захвата.

3. Инструмент по п. 1, отличающийся тем, что пробка выполнена из растворимого материала.