MX2012000004A - Dispositivo para fondo de pozo. - Google Patents
Dispositivo para fondo de pozo.Info
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Abstract
El dispositivo se utiliza en operaciones técnicas relativas al completamiento del pozo. El dispositivo actúa como un dispositivo de sellado en virtud de un sello (5). El sello (5) divide el pozo en una cavidad superior(16) y una cavidad inferior (17). El sello (5) incluye una pinza (7) que comprende los segmentos (8), un revestimiento (10), los resortes (11) y una recubierta (6). Los segmentos (8) son capaces de separarse después de la interacción con el equipo del pozo (columna de perforación (19)) y se proporcionan con sellos adicionales (9). La recubierta (6) está situada en la porción inferior de la pinza (7) y permite el movimiento de los segmentos (8) después de la separación de los mismos. El sello (5) está situado en una carcasa (1) que comprende una rosca (2, 3). La carcasa (1) está fija sobre un cojinete de rodillos (4). El dispositivo incluye además un inserto de ajuste (12) que es capaz de interactuar con el equipo del pozo en la instalación del mismo y de mover el mismo de manera que abre el canal de una conexión hidráulica (13) entre la abertura del pozo, la cavidad superior, la cavidad inferior y la formación de producción. Esta solución técnica hace posible llevar a cabo cualquier operación de completamiento de pozos, evitar la entrada de los fluidos de la formación y aumentar el rendimiento del completamiento de pozo que se lleva a cabo sin la creación de un sobrebalance en la formación. 3 reivindicaciones dependientes, 7 figuras.
Description
DISPOSITIVO PARA FONDO DEL POZO
CAMPO TÉCNICO
La invención se refiere a la industria del petróleo y gas, y puede utilizarse en las operaciones técnicas relacionadas con el completamiento del pozo.
ARTE ANTERIOR
Las válvulas de seguridad destinadas a los cierres libres de fugas del pozo durante la operación de petróleo y gas de pozos son conocidas RU No. 2312203 C2, E21 B34/06, 10.12.2007; RU No. 2311526 C2, E21 B34/06, 27.11.2007; RU No. 2293839 C1 , E21 B34/06, 20.02.2007; RU No. 2234595 C1 , E21 B34/10, 20.08.2004; RU No. 2224087 C2, E21 B34/06, 20.02.2004; RU No. 2172815 C1 , E21 B34/06, 27.08.2001 ; RU No. 2169829 C1 , E21 B34/06, 27.06.2001 ; RU No. 2160357 C2, E21 B34/06, 10.12.2000; RU No. 2145024 C1 , E21 B34/08, 27.01.2000; RU No. 2112863 C1 , E21 B34/06, 10.06.1998; RU No. 2107152 C1 , E21 B34/06, 20.03.1998; RU No. 2094593 C1 , E21 B34/06, 27.10.1997; RU No. 2021490 C1 , E21 B34/06, 15.10.1994; RU No. 2011797 C1 , E21 B34/06, 30.04.1994; RU No. 32183 U1 , E21 B34/06, 10.09.2003; RU No. 25527 U1 , E21 B34/06, 10.10.2002; RU No. 22174 U1 , E21 B34/06, 10.03.2002.
Los dispositivos de cierre de fondo del pozo conocidos se caracterizan por una pérdida significativa del diámetro de canal de flujo con relación al diámetro del pozo de producción.
También es conocido el preventor que contiene la carcasa, los elementos de sellado equipados con accionamientos hidráulicos RU No. 2304693 C2, E21 B33/06, 20.08.2007; RU No. 2125643 C1 , E21 B33/06, 27.01.1999; RU No. 37.762 U1 , E21B34 / 06, 10.05.2004.
Se conoce además el preventor rotatorio que contiene la carcasa, el eje de rotación con un elemento de sellado, conjunto de rotación y un sello de Chevron RU No. 2027847 C1 , E21 B33/06, 27.01.1995; RU No. 76.961 U1 , E21 B33/06, 10/10/2008.
Se conoce también el preventor de rotación hidráulico universal que contiene una carcasa con una cavidad y una abertura central, una cubierta con una abertura, cojinetes, una recubierta , un elemento de sellado situado en la recubierta No. 2208126 C2 cáscara EF, E21 B33/06, 10.07.2003; RU No. 2013519 C1. E21 B33/06, 30.05.1994; RU No. 45.770 U1 , E21 B33/06, 27/05/2005.
Los preventores rotativos conocidos, los cuales están instalados en la abertura del pozo, tienen dimensiones totales que exceden significativamente el diámetro del pozo; no se solapan por completo la sección transversal.
Se conoce además el preventor rotativo que contiene una carcasa, un conjunto de cojinete, un eje que rota en el conjunto de cojinete y un dispositivo de sellado conectado con el equipo del pozo, RU No. 2341643 C1 , E21 B33/06, 20.12.2008.
Esta solución técnica es aceptado como el "análogo más cercano" de la presente invención.
El dispositivo de sellado del preventor del "análogo más cercano" se hace en forma de un anillo separador con una ranura en la superficie interna y está situado en el acoplamiento que conecta la sarta de perforación y el vástago Kelly. La ranura en el anillo separador está conectada con la cavidad interior del acoplamiento. La sarta de perforación, junto con el acoplamiento se introduce en el pozo y la bomba de perforación se activa; es decir, el dispositivo de sellado, bajo la acción de la presión del fluido de perforación, se expande y se retiene contra el eje, creando así un sellado fiable del espacio anular.
Sin embargo, el dispositivo de sellado del preventor del "análogo más cercano" sella la abertura del pozo en la ejecución de los trabajos de perforación y tal sellado tal sólo es posible bajo la acción del fluido de perforación, lo que limita la ejecución de otras operaciones de proceso.
El preventor del "análogo más cercano" pertenece a los dispositivos que sellan la abertura del pozo en la perforación.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La invención resuelve la tarea que hace posible ampliar la ejecución de las operaciones del proceso, proporciona ejecución de cualquier trabajo sobre el completamiento de pozo sin perder el diámetro del canal de flujo por más del valor normativo, previene la entrada de fluidos de la formación y aumenta la productividad del pozo.
De acuerdo con la invención esta tarea se resuelve a causa de que el dispositivo de fondo del pozo contiene una carcasa, un conjunto de cojinete y un dispositivo de sellado conectado con el equipo de fondo del pozo.
El dispositivo actúa como un dispositivo de sellado en virtud de un sello.
El sello separa el pozo en la cavidad superior e inferior con presencia de una conexión hidráulica entre la abertura del pozo y la cavidad superior y entre la cavidad inferior y la formación de producción correspondientemente.
El sello tiene una pinza con segmentos en la parte inferior y es capaz de separarse después de la interacción con el equipo del pozo, está equipada con sellos adicionales en las superficies laterales, un revestimiento en las superficies exteriores, muelles y una carcasa situada en la parte inferior y proporcionando la disposición de los segmentos durante su separación.
El sello está situado en la carcasa provista con una rosca superior y se sujeta en el conjunto de cojinete.
El dispositivo incluye además un inserto de ajuste que es capaz de interactuar con el equipo del pozo después de la instalación del mismo y de mover el mismo de manera que abre el canal de una conexión hidráulica entre la abertura del pozo, la cavidad superior, la cavidad inferior y la formación de producción.
La invención se caracteriza por un número de características opcionales, específicamente:
- el conjunto de cojinete contiene el cojinete sellado relleno de aceite;
- el revestimiento está hecho de un material flexible y resistente;
- la rosca inferior se hace adicionalmente en la carcasa.
El solicitante no ha indicado ninguna fuente de información que contenga datos sobre soluciones técnicas idénticas a las del dispositivo de la solicitud.
Esto, a juicio del solicitante, determina la correspondencia de la invención con el criterio de "novedad" (N).
El resultado técnico inmediato consiste en la ejecución de las operaciones técnicas sobre la completamiento de pozo sin crear un sobrebalance en los depósitos de producción por parte de la columna del líquido de limpieza, con la ayuda del dispositivo sugerido hecho como un dispositivo de sellado por medio del sello que separa el pozo en las cavidades superior e inferior, que contiene la pinza con los segmentos en la parte inferior capaz de separarse después de la interacción con el equipo del pozo y se sitúa en la carcasa sujeta al conjunto de cojinete.
Este resultado técnico no viene de las propiedades conocidas, lo que permite, a juicio del solicitante, admitir la correspondencia de la solución técnica solicitada con el criterio de "actividad inventiva" (IS).
La implementación de la solución técnica solicitada está confirmada por los trabajos de diseño de proyectos y la comprobación de los lotes experimentales, en el dispositivo de fondo del pozo se hace uso de piezas y conjuntos, que son ampliamente utilizados en la industria de producción de petróleo y gas, que estipula, a juicio del solicitante, su correspondencia con el criterio de "aplicabilidad industrial" (IA).
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La solución técnica solicitada se explicará mediante la descripción del ejemplo de su implementación con referencias a los dibujos adjuntos, en donde:
la Fig. 1 es una vista general del dispositivo de fondo del pozo;
la Fig. 2 es una sección del dispositivo de fondo del pozo;
la Fig. 3 es una sección de los segmentos de la pinza;
la Fig. 4 es una sección del dispositivo de fondo del pozo en posición de asentamiento;
la Fig. 5 es una representación esquemática del pozo en posición de operación;
la Fig. 6 es la sección A-A de la Fig. 5;
la Fig. 7 - es una representación esquemática del pozo con un dispositivo de fondo del pozo.
MEJOR MODALIDAD DE LA INVENCIÓN
El dispositivo de fondo del pozo contiene:
Carcasa - 1 ,
rosca superior (en la carcasa 1 ) - 2,
rosca inferior (en la carcasa 1 ) - 3,
cojinete sellado relleno de aceite - 4.
sello (en la carcasa 1) - 5.
recubierta (de la carcasa 1) - 6.
pinza (del sello 5) - 7,
segmentos (de la pinza 7) - 8.
sellos adicionales (en las superficies laterales de los segmentos 8) - 9,
revestimiento (en la superficie externa de la pinza 7) - 10,
resortes (de la pinza 7) - 11.
inserto de localización - 12,
canales de conexión hidráulica - 13.
cubierta perforada - 14.
La instalación y el funcionamiento del dispositivo se proporciona por:
pozo - 15,
cavidad superior (pozo 15) - 16,
cavidad inferior (pozo 15) - 17.
sarta de revestimiento - 18.
sarta de perforación - 19,
boquillas de broca - 20.
El dispositivo de fondo del pozo contiene una carcasa (1 ), un conjunto de cojinete (4) y el sello (5).
El dispositivo actúa como un dispositivo de sellado en virtud de un sello (5).
El sello (5) separa el pozo en la cavidad superior (16) e inferior (17) con presencia de una conexión hidráulica entre la abertura del pozo y la cavidad superior y entre la cavidad inferior y la formación de producción correspondientemente.
El sello (5) contiene una pinza en forma de embudo (7). La pinza (7) en la recubierta (6) en la parte inferior contiene los segmentos (8) estrechamente ajustados entre sí, capaces de separarse y equipados con los sellos adicionales (9) en las superficies laterales. La pinza (7) contiene un revestimiento (10) en sus superficies externas. El revestimiento (10) está hecho de un material flexible y resistente. La pinza (7) contiene los resortes (11). La recubierta (6) está situada en la parte inferior de la pinza (7) proporcionando la disposición de los segmentos (8) durante su separación. El espacio entre el sello (5) y la recubierta (6) está relleno de grasa.
El sello (5) se encuentra en la carcasa (1) provista de la rosca superior (2) y se sujeta en el conjunto de cojinete. El conjunto de cojinete contiene el cojinete sellado relleno de aceite (4). La rosca inferior (3) se hace sobre la carcasa (1) para la instalación del dispositivo entre los tubos de la sarta de revestimiento (18), si es necesario.
El dispositivo incluye además un inserto de ajuste (12). El inserto de ajuste (12) es capaz de interactuar con el equipo del pozo durante su instalación, por ejemplo, con la sarta de perforación (19), y de mover el mismo de manera que abre el canal de una conexión hidráulica (13) entre la abertura del pozo, la cavidad superior, la cavidad inferior y la formación de producción.
El dispositivo se completa además con la cubierta perforada (14). La cubierta perforada (14) se hace de un material fácilmente perforable, por ejemplo, D16.
Las operaciones de proceso en el completamiento de pozo se ejecutan por medio del dispositivo de la siguiente manera.
El inserto de localización (12) se instala en el sello (5). El espacio entre la sello (5) y la recubierta (6) está lleno de grasa para evitar la rotura de la recubierta (6) bajo la presión externa durante el descenso del dispositivo dentro del pozo (15).
La carcasa (1) del dispositivo se conecta por medio de la rosca superior (2) y de la rosca inferior (3) con el tubo de la sarta (18) situado debajo. La sarta de revestimiento (18) junto con el dispositivo se introduce en el pozo.
Se llevan a cabo las operaciones de proceso en la fijación del pozo (15).
La sarta de perforación (19) se hace descender hasta que el dispositivo y el inserto de localización (12) se empujan hacia fuera y se presionan subsecuentemente, rompiendo así la cubierta perforada (14).
Los segmentos (8) de la pinza (7) están separados y los canales de la conexión hidráulica (13) entre la abertura del pozo, la cavidad superior, la cavidad inferior y la formación de producción se abren. La recubierta (6) proporciona el espacio necesario para la ubicación de los segmentos separados (8).
La sarta de perforación (19) se hace descender hasta los depósitos productivos.
Después de la ejecución de las operaciones de proceso de la profundización del pozo (15), de acuerdo con el proyecto, se retira la sarta de perforación (19) del pozo (15).
Después de la barrena (20) sale de la sello (5) de la pinza (7) ocupa la posición "cerrada" bajo la acción de la energía potencial propio, así como bajo la acción de los resortes (11) y el revestimiento (10), por lo tanto cerrando los canales de la conexión hidráulica (13) y separar la parte superior (16) y la parte inferior (17) cavidades del pozo (15).
Si es necesario continuar los trabajos en el pozo (15) profundización, la sarta de perforación (19) se reduce de forma similar a través del dispositivo.
Si otras operaciones de proceso se ejecutan, por ejemplo, el descenso del tubo de escape (no mostrado) o de otro equipo, el dispositivo proporciona su instalación y operación en los modos requeridos.
El completamiento del dispositivo con la carcasa, el conjunto de cojinete y el sello hace que sea posible bajarlo junto con la sarta de revestimiento, para localizarlo dentro del pozo y para realizar las operaciones de proceso de completamiento de pozo sin la pérdida del diámetro.
La instalación del dispositivo en el pozo a través de los depósitos productivos, que opera en estado "normalmente cerrado" principalmente y se abre forzosamente para dejar pasar el equipo del pozo a su través, es una etapa necesaria para completar el pozo, si el desarrollo de los yacimientos productivos se lleva a cabo sin la creación del sobrebalance.
La disponibilidad de la pinza en el sello, que proporciona la interacción con el equipo del pozo y la apertura del canal de la conexión hidráulica entre la abertura del pozo, la cavidad superior, la cavidad inferior y la formación de producción impide la entrada de los fluidos de la formación, cuando sea necesario.
APLICABILIDAD INDUSTRIAL
El dispositivo de fondo del pozo sugerido puede ser utilizado durante la ejecución de las operaciones de proceso en el completamiento de pozo sin pérdida de diámetro del canal de flujo por más del valor normativo, durante la prevención de la entrada de los fluidos de la formación y durante la aplicación de las partes conocidas y de los conjuntos fabricados indústrialmente y ampliamente utilizados en la industria de producción de petróleo y de gas, y los trabajos de diseño de proyecto y pruebas de los lotes experimentales se estipula, en opinión del solicitante, su correspondencia con el criterio de "aplicabilidad industrial" (IA).
Claims (4)
1. El dispositivo de fondo de pozo que contiene la carcasa, el conjunto de cojinete y el sello conectado con el equipo del pozo caracterizado porque el dispositivo está hecho como un dispositivo de sellado por medio del sello que separa el pozo en las cavidades superior e inferior, con presencia de una conexión hidráulica entre la abertura del pozo y la cavidad superior y entre la cavidad inferior y la formación de producción, de manera correspondiente, que contiene una pinza con los segmentos en la parte inferior capaces de separarse después de la interacción con el equipo del pozo y provistos de los sellos adicionales sobre las superficies laterales, con el revestimiento en las superficies externas, resortes y recubierta localizados en la parte inferior y que proporcionan la disposición de los segmentos en su separación, la carcasa que tiene una rosca superior y que se sujeta en el conjunto de cojinete; es decir, el dispositivo se completa adicionalmente con el inserto de localización capaz de interactuar con el equipo del pozo durante su instalación y de mover el mismo de manera que abre el canal de una conexión hidráulica entre la abertura del pozo, la cavidad superior, la cavidad inferior y la formación de producción.
2. El dispositivo según la reivindicación 1 caracterizado además porque el conjunto de cojinete contiene un cojinete sellado relleno de aceite.
3. El dispositivo según la reivindicación 1 caracterizado además porque el revestimiento está hecho de un material flexible y resistente.
4. El dispositivo según la reivindicación 1 caracterizado además porque la rosca inferior se proporciona adicionalmente en la carcasa.
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