Патент на изобретение №2273721

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ ПАКЕРА

(57) Реферат:

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, входящим в состав пакерующего оборудования и предназначенным для установки пакеров в добывающих скважинах при производстве ремонтных работ в них. Технический результат – повышение надежности установки пакера, упрощение конструкции пакерующего устройства, снижение трудоемкости процесса и затрат на его осуществление. Гидравлический домкрат спускается в скважину на колтюбинговой трубе, соединен нижней частью с пакером-пробкой цанговым механизмом расцепки, способным при подаче необходимого давления на нужной глубине разъединяться. Пакер-пробка остается в скважине для производства требуемых ремонтных работ, а домкрат на колтюбинговой трубе извлекается из скважины. При необходимости пакер-пробка высвобождается из скважины разбуриванием. 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, входящим в состав пакерующего оборудования и предназначенным для установки пакеров в добывающих скважинах при производстве ремонтных работ в них.

Известно устройство для соединения и разъединения пакера с колонной труб [1].

Недостатком этого устройства является негерметичность пакера, что может привести к преждевременному разъединению колонны труб от пакера.

Известно гидромеханическое устройство для пакеровки нефтяных и газовых скважин, состоящее из эластичного элемента, управляющего прибора с двигателем и кабеля для спуска и подачи электрического напряжения на управляющий прибор [2].

Наиболее близким к предлагаемому устройству является электромеханический пакер на кабель-канате, состоящий из эластичного элемента, управляющего прибора на кабеле, электродвигателя, жестко связанного с корпусом, и винтопары [3].

Недостатками пакерующих устройств [2] и [3] является сложность их конструкции и соответственно связанная с этим дороговизна в изготовлении. Электродвигатель жестко соединен с корпусом и не позволяет отсоединить блок управления и оставить пакер в скважине.

Целью настоящего изобретения является создание такого устройства для установки пакеров, которое позволяет оставлять пакер на нужной глубине на нужное время или насовсем и отделять от него само устройство после его установки. В дальнейшем наиболее дорогостоящее оборудование (колтюбинговая труба и домкрат) может быть использовано многократно, что значительно снижает затраты на осуществление процесса пакерования. Кроме того, управление процессом упрощается за счет исключения дорогостоящего оборудования.

Сущность заявленного технического решения заключается в том, что в устройстве для установки пакеров в добывающих скважинах, содержащем средства для доставки и установки пакера, выполненные с использованием домкрата, в качестве домкрата использован гидравлический домкрат, который установлен на колтюбинговой трубе, предназначенной для опускания в скважину, при этом в своей нижней части гидравлический домкрат сопряжен с цанговым механизмом расцепки, взаимодействующим с пакером при подаче необходимого давления на заданной глубине.

На чертеже схематически изображено устройство настоящего изобретения.

Гидравлический домкрат проходной для колтюбинга состоит из клапанного узла с пружиной 1, ствола домкрата 2, цилиндра 3, поршня 4, цангового механизма расцепа 5 и толкателя 6.

Устройство работает следующим образом: по колтюбинговой трубе 7 жидкость поступает в клапанный узел 8 и далее через отверстия 9 и 10, расположенные в клапане 11, поступает в подклапанное пространство. Далее из подклапанного пространства жидкость попадает через каналы 12 наружу, а через каналы 13 – в рабочую камеру к поршню 4, цилиндру 3, стволу домкрата 2 и механизму расцепа 5, выталкивая при этом воздух на скорости промывки до 1,5 л/сек. Далее скорость подачи жидкости необходимо увеличить не менее чем до 2 л/сек. Клапан 11 под давлением жидкости опускается вниз и при этом сжимает пружину 1 и перекрывает каналы 12. Через каналы 13 в рабочей камере создается давление, передаваемое через ствол 2 на механизм расцепа 5. При нарастании давления поршень 4 с толкателем 6 начинают двигаться вниз, сжимая пакер 14. При достижении давления 220 атм механизм расцепа 5 сжимает цангу 15, вследствие чего пакер и домкрат разъединяются. Домкрат поднимается на колтюбинговой трубе вверх, а пакер (пакер-пробка) остается в скважине на необходимое время.

При необходимости пакер-пробка высвобождается из скважины разбуриванием.

Конструкция устройства позволяет применять устройство аварийной расцепки, срабатывающее в аварийных ситуациях, предназначенное для отсоединения сборки пакер – пробка – домкрат от колтюбинговой трубы, через которую осуществляется процесс залива жидкости (подача давления). Расход рабочей жидкости, необходимый для пакеровки, включает диапазон от 1,5 до 3,5 л/сек, а давление в колтюбинговой трубе при установке пакера-пробки – 220 атм. Колтюбинговая труба крепится к домкрату через обратный клапан, что позволяет осуществлять регулирование давления в устройстве. Длина сборки, включающей пакер-пробку, домкрат, обратный клапан и устройство аварийной расцепки, не превышает трех метров.

Предложенное устройство позволяет проводить работы по установке пакеров-пробок различных типоразмеров для эксплуатационных колонн диаметрами от 140 до 219 мм.

Источники информации

1. А.С. СССР №981579, кл. Е 21 В 33/12, 1981.

2. Патент РФ №2122104, кл. Е 21 В 33/12, 1998.

3. А.С. СССР №2087672, кл. Е 21 В 33/12, 1997 (прототип).

Формула изобретения

Устройство для установки пакеров в добывающих скважинах, содержащее средство для доставки и установки пакера, выполненное с использованием домкрата, отличающееся тем, что в качестве домкрата использован гидравлический домкрат, который установлен на колтюбинговой трубе, предназначенной для опускания в скважину, при этом в своей нижней части гидравлический домкрат сопряжен с цанговым механизмом расцепки, взаимодействующим с пакером при подаче необходимого давления с помощью вышеуказанного домкрата на заданной глубине.

РИСУНКИ