Устройство для соединения колонны труб с пакером Советский патент 1981 года по МПК E21B33/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ КОЛОННЫ ТРУБ С ПАКЕРОМ

1

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а более конкретно к оборудованию нефтяных и газовых скважин, в которых применяются разобщающие устройства-пакера, и предназначено для отсоединения колонны насосно-компрессорных труб от пакера, фиксированного в обсадной колонне, и повторного его соединения.

Известно устройство для соединения колонны труб с пакером, содержащее корпус, шток, узлы фиксации и уплотнительные элементы 1 .

Однако для отсоединения колонны труб от пакера необходимо создать в затрубном пространстве давление, что усложняет процесс отсоединения колонны труб.

Известно также устройство для соединения колонны труб с пакером, состоящее из корпуса, штока, гильзы, захвата, уплотнительных элементов и узла передачи крутящего момента 21.

Однако для управления разъединителем колонны необходимо перемещать лифтовую колонну вниз до упора корпуса разъединителя в шток, для чего возникает необходимость демонтажа фонтанной арматуры.

Работа канатной техники сложна, требует специальных устройств и инструментов.

Цель изобретения - облегчение операций по соединению и разъединению колонны труб от пакера.

Поставленная цель достигается тем, что гильза выполнена с двумя кольцевыми проточками и установлена с возможностью взаимодействия со штоком, а между штоком и гильзой установлен жестко связанный с корпусом патрубок с окнами для размещения в них захватов.

10

На фиг. 1 изображено устройство в соединенном положении; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Разъединитель колонны содержит корпус 1 с патрубком 2,концентрично установленном в корпусе 1, захваты 3, вложенные в окна патрубка 2, прикрытые снаружи гильзой 4, которая может перемешаться в корпусе 1, принимая одно из трех фиксируемых фиксатором 5 положений.

20

Цангодержатель 6 с патрубком 2 образует канавку, в которую вкладываются уплотнительные элементы 7. В фрезерованные окна цангодержат ля 6 входят перья

цанги 8, придерживаемые упором 9. Перья цанги 8 одновременно попадают в продольные фрезерованные проточки штока 10. Переводник 11 служит для соединения разъединителя колонны с лифтовой колонной. Уплотнительные элементы 12 необходимы для обеспечения герметичности резьбовых соединений.

Устройство для соединения колонны труб с пакером работает следующим образом.

При операции «Разъединение гильза 4 перемещается вверх канатной техникой при помощи специального инструмента-толкателя , который фиксируется во внутренней расточке гильзы 4. Гильза 4 выходит из среднего фиксированного фиксатором 5 положения и переходит в верхнее фиксированное положение, захваты 3 попадают в нижнюю проточку гильзы 4 и получают свободу перемещения в радиальном направлении, освобождаясь из зацепления со штоком 10. Устройство извлекается на поверхность вместе с лифтовой колонной, в скважине остается шток 10.

При операции «Соединение на устье скважины гильзу 4 передвигают в нижнее фиксированное положение, при этом захваты 3 попадают в верхнюю проточку гильзы 4. Соединение происходит автоматически по окончании спуска лифтовой колонны. Захваты 3 свободно проходят в шейку на верхнем конце штока 10, а гильза 4 своим внутренним буртом упирается в шток 10 и перемещается вверх относительно корпуса 1 до тех пор, пока цангодержатель 6 не упрется в щток 10. Захваты 3 из верхнего кармана гильзы 4 попадают под уменьшенный диаметр между карманами гильзы 4, теряя свободу перемещения в радиальном направлении, и фиксируют шток 10 относительно патрубка 2.

Для увеличения площади сцепления захватов 3 с одновременным исключением передачи нагрузки через ослабленное сечение корпуса последний снабжен установленным между штоком и гильзой патрубком 2. При такой конструкции растягивающие усилия с верхней фаски шейки штока 10 передаются на верхние внутренние фаски захватов 3, которые в свою очередь передают это усилие нижним торцам окон патрубка 2.

Для проведения некоторых аварийных работ требуется передача крутящего момента лифтовой колонной на нижние от разъединителя узлы. Для этой цели служит узел передачи крутящего момента.

Узел работает следующим образом.

При спуске разъедини-: еля колонны перья цанги 8 попадают на увеличенный диаметр штока 10. При вращении лифтовой колонны перья цанги 8 попадают в продольные проточки щтока 10, и, в дальнейщем, перья цанги 8, цангодержатель 6 и шток 10 ведут себя как шпоночное соединение, которое позволяет осуществлять передачу крутящего момента.

Уменьшение трудоемкости работы при эксплуатации разъединителя колонны позволяет заметно сократить количество рабочих часов и упростить работу при проведении технологических и ремонтных операций в скважине.

Конструкция разъединителя колонны позволяет проводить операцию «Разъединение без демонтажа фонтанной арматуры, что снижает вероятность аварийных ситуаций, возникающих в фонтанирующих скважинах, и содействует соблюдению требований техники безопасности.

Формула изобретения

Устройство для соединения колонны труб с пакером, состоящее из корпуса, штока, гильзы, захвата, уплотнительных элементов и узла передачи крутящего момента, отличающееся тем, что, с целью облегчения операций по соединению и разъединению колонны труб от пакера, гил.ьза выполнена с двумя кольцевыми проточками и установлена с возможностью взаимодействия со штоком, а между штоком и гильзой установлен- жестко связанный с корпусом патврубок с окнами для размещения в них захватов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 439586, кл. Е 21 В 33/12, 1971.

2.Оборудования для раздельной эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Каталог ОКБРЭ. М., ЦИНТИИМ Heqrreмащ, 1975, с. 143.

t1

Ф14г.

A-A

Фиг. 2