RU2013152474A

RU2013152474A - Пакер-пробка и монтажный инструмент для посадки его в скважине (варианты)

Info

Publication number: RU2013152474A
Application number: RU2013152474/03A
Authority: RU
Inventors: Олег Сергеевич Николаев
Original assignee: Олег Сергеевич Николаев
Priority date: 2013-11-26
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2014-03-27
Also published as: RU2537713C2

Abstract

1. Пакер-пробка, содержащий ствол с кольцевым выступом, установленные на стволе заглушку, соединенную со стволом посредством манжеты, кольцевое уплотнение с верхним и нижним упорами, шлипсы и конусы, взаимодействующие между собой и попарно расположенные с обеих сторон кольцевого уплотнения, фиксатор сжатого кольцевого уплотнения, включающий буферную втулку и размещенное в ее расточке пружинистое кольцо, взаимодействующее с уступом расточки и кольцевыми насечками на наружной поверхности ствола, и устанавливаемый в скважину с помощью монтажного инструмента, включающего в себя цилиндрический корпус, упирающийся в буферную втулку, и шток, отличающийся тем, что оба конуса зафиксированы на стволе срезными штифтами и установлены посредством шпоночных соединений, причем верхняя шпонка соединена с конусом стопорным винтом с возможностью перемещения в шпоночном пазу ствола на длину сжатия кольцевого уплотнения, при этом верхние шлипсы примкнуты к торцу муфты, соединенной с буферной втулкой, сопрягаемой с корпусом монтажного инструмента и подвижно установленной на стволе, причем на торце муфты выполнен внутренний конус, взаимодействующий с наружным конусом, выполненном на пружинистом кольце фиксатора, а нижние шлипсы примкнуты к буртику распорной втулки, последняя большим внутренним диаметром сопряжена с кольцевым выступом, выполненным на нижнем конце ствола и соединенным посредством манжеты с заглушкой, под юбкой которой в кольцевом выступе ствола выполнены отверстия, в которых установлены срезные штифты для соединения ствола с узлом фиксации штока монтажного инструмента, для чего нижняя часть полости с

Claims

1. Пакер-пробка, содержащий ствол с кольцевым выступом, установленные на стволе заглушку, соединенную со стволом посредством манжеты, кольцевое уплотнение с верхним и нижним упорами, шлипсы и конусы, взаимодействующие между собой и попарно расположенные с обеих сторон кольцевого уплотнения, фиксатор сжатого кольцевого уплотнения, включающий буферную втулку и размещенное в ее расточке пружинистое кольцо, взаимодействующее с уступом расточки и кольцевыми насечками на наружной поверхности ствола, и устанавливаемый в скважину с помощью монтажного инструмента, включающего в себя цилиндрический корпус, упирающийся в буферную втулку, и шток, отличающийся тем, что оба конуса зафиксированы на стволе срезными штифтами и установлены посредством шпоночных соединений, причем верхняя шпонка соединена с конусом стопорным винтом с возможностью перемещения в шпоночном пазу ствола на длину сжатия кольцевого уплотнения, при этом верхние шлипсы примкнуты к торцу муфты, соединенной с буферной втулкой, сопрягаемой с корпусом монтажного инструмента и подвижно установленной на стволе, причем на торце муфты выполнен внутренний конус, взаимодействующий с наружным конусом, выполненном на пружинистом кольце фиксатора, а нижние шлипсы примкнуты к буртику распорной втулки, последняя большим внутренним диаметром сопряжена с кольцевым выступом, выполненным на нижнем конце ствола и соединенным посредством манжеты с заглушкой, под юбкой которой в кольцевом выступе ствола выполнены отверстия, в которых установлены срезные штифты для соединения ствола с узлом фиксации штока монтажного инструмента, для чего нижняя часть полости ствола выполнена с диаметром, меньшим диаметра верхней ее части.

2. Пакер-пробка по п.1, отличающийся тем, что срезные штифты, установленные в верхнем конусе, выполнены с суммарным усилием к их срезу, меньшим суммарного усилия среза срезных штифтов, установленных в нижнем конусе.

3. Пакер-пробка по п.1, отличающийся тем, что верхний и нижний упоры кольцевого уплотнения выполнены с тарельчатым профилем на торцах соответствующих им конусов.

4. Пакер-пробка по п.1, отличающийся тем, что, по крайней мере, ствол и буферная втулка выполнены из легко разбуриваемых материалов.

5. Монтажный инструмент для посадки пакера-пробки в скважине, содержащий цилиндрический корпус с радиальными каналами, опирающийся нижней частью на буферную втулку пакера-пробки, герметичной крышкой и перегородкой, разделяющей цилиндр корпуса на две части, рабочий поршень со штоком, при этом подпоршневая полость цилиндра сообщается со скважинным пространством через радиальные каналы в стенке корпуса, а также воздушную камеру с атмосферным давлением и камеру, заполненную жидкостью, соединенные между собой каналом, отличающийся тем, что рабочий поршень установлен в верхней части цилиндра корпуса, оснащен манжетой и зафиксирован срезными штифтами, а радиальные каналы в стенке корпуса выполнены выше перегородки, при этом шток поршня подвижно расположен в отверстии перегородки, оснащенном манжетой и на его конце закреплен узел фиксации штока в стволе пакера-пробки посредством срезных штифтов, размещаемых в кольцевой канавке, выполненной на узле фиксации, в последнем выполнен канал перетекания скважинной среды из ствола в полость заглушки пакера-пробки, а к противоположному торцу рабочего поршня дополнительно присоединен поршень демпфера, оснащенный манжетой и разделяющий надпоршневую полость цилиндра на воздушную камеру, образованную между рабочим и демпферным поршнями, и камеру, заполненную амортизирующей жидкостью, выше демпферного поршня с объемом, меньшим объема воздушной камеры, соединенных между собой дроссельными каналами, выполненными в демпферном поршне и оснащенными пластинчатыми клапанами прямого и обратного сообщения, а крышка корпуса соединена с канатом для спуска присоединенного пакера-пробки в скважину и извлечения из нее монтажного инструмента.

6. Монтажный инструмент для посадки пакера-пробки в скважине, содержащий полый корпус, опирающийся нижней частью на буферную втулку пакера-пробки, с герметичной крышкой и перегородкой, разделяющей корпус на две части, рабочий поршень со штоком, воздушную камеру с атмосферным давлением и камеру, заполненную жидкостью, соединенные между собой каналом, отличающийся тем, что в верхней части полости корпуса выше перегородки концентрично размещен гидравлический цилиндр, выполненный с внутренним кольцевым выступом на нижнем торце, а верхним торцом гидравлический цилиндр сопряжен с торцовой выемкой в крышке корпуса и образует с корпусом и перегородкой круговую полость, при этом в гидравлический цилиндр с возможностью продольного перемещения, ограниченного кольцевым выступом, вставлены рабочий поршень, оснащенный манжетой и зафиксированный срезными штифтами, со штоком, последний подвижно расположен в отверстии перегородки, оснащенном манжетой, на конце штока закреплен узел фиксации штока в стволе пакера-пробки посредством срезных штифтов, размещаемых в кольцевой канавке, выполненной на узле фиксации, в последнем выполнен канал перетекания скважинной среды из ствола в полость заглушки пакера-пробки, а к торцу поршня дополнительно присоединен поршень демпфера, оснащенный манжетой и разделяющий надпоршневую полость гидравлического цилиндра на воздушную камеру между рабочим и демпферным поршнями, и камеру, заполненную амортизирующей жидкостью, выше демпферного поршня с объемом, меньшим объема воздушной камеры, соединенных между собой дроссельными каналами, выполненными в демпферном поршне и оснащенными пластинчатыми клапанами прямого и обратного сообщения между камерами, а в крышке корпуса выполнен канал, сообщающий круговую полость со скважинным пространством с возможностью перекрытия его клапаном, управляемым электроприводом с поверхности скважины через каротажный кабель, выполняющей одновременно функцию каната для спуска присоединенного пакера-пробки в скважину и извлечения из нее монтажного инструмента.

7. Монтажный инструмент для посадки пакера-пробки в скважине, содержащий цилиндрический корпус, опирающийся нижней частью на буферную втулку пакера-пробки, с герметичной крышкой и перегородкой, разделяющей корпус на две части, рабочий поршень со штоком, воздушную камеру с атмосферным давлением и камеру, заполненную жидкостью, соединенные между собой каналом, отличающийся тем, что в верхней части полости корпуса выше перегородки концентрично размещен гидравлический цилиндр, выполненный с внутренним кольцевым выступом на нижнем торце, а верхним торцом гидравлический цилиндр сопряжен с торцовой выемкой в крышке корпуса, образующий с корпусом и перегородкой круговую полость, при этом в гидравлический цилиндр с возможностью продольного перемещения, ограниченного кольцевым выступом, вставлены рабочий поршень, оснащенный манжетой и зафиксированный срезными штифтами, со штоком, последний подвижно расположен в отверстии перегородки, оснащенном манжетой, на конце штока закреплен узел фиксации штока в стволе пакера-пробки посредством срезных штифтов, размещаемых в кольцевой канавке, выполненной на узле фиксации, в последнем выполнен канал перетекания скважинной среды из ствола в полость заглушки пакера-пробки, выполненными в узле фиксации, а к торцу поршня дополнительно присоединен поршень демпфера, оснащенный манжетой и разделяющий надпоршневую полость гидравлического цилиндра на воздушную камеру между рабочим и демпферным поршнями, и камеру, заполненную амортизирующей жидкостью, выше демпферного поршня с объемом, меньшим объема воздушной камеры, соединенных между собой дроссельными каналами, выполненными в демпферном поршне и оснащенными пластинчатыми клапанами прямого и обратного сообщения, а в крышке корпуса выполнены каналы, сообщающие круговую полость корпуса со скважинным пространством через обособленную полость, разделяющую каналы разрушаемой мембраной, над которой в полости крышки размещен пиропатрон, снабженный запалом, управляемым с поверхности скважины через каротажный кабель, выполняющей одновременно функцию каната для спуска присоединенного пакера-пробки в скважину и извлечения из нее монтажного инструмента.

8. Монтажный инструмент для посадки пакера-пробки в скважине, содержащий цилиндрический корпус, опирающийся нижней частью на буферную втулку пакера-пробки, с герметичной крышкой и перегородкой, разделяющей корпус на две части, рабочий поршень со штоком, воздушную камеру с атмосферным давлением и камеру, заполненную жидкостью, соединенные между собой каналом, отличающийся тем, что в верхней части полости корпуса выше перегородки концентрично размещен гидравлический цилиндр, выполненный с внутренним кольцевым выступом на нижнем торце, а верхним торцом гидравлический цилиндр сопряжен с торцовой выемкой в крышке корпуса, образующий с корпусом и перегородкой кольцевую полость, при этом в гидравлический цилиндр с возможностью продольного перемещения, ограниченного кольцевым выступом, вставлены рабочий поршень, оснащенный манжетой и зафиксированный срезными штифтами, со штоком, последний подвижно расположен в отверстии перегородки, оснащенном манжетой, на конце штока закреплен узел фиксации штока в стволе пакера-пробки посредством срезных штифтов, размещаемых в кольцевой канавке, выполненной на узле фиксации, в последнем выполнен канал перетекания скважинной среды из ствола в полость заглушки пакера-пробки, а к торцу поршня дополнительно присоединен поршень демпфера, оснащенный манжетой и разделяющий надпоршневую полость гидравлического цилиндра на воздушную камеру между рабочим и демпферным поршнями, и камеру, заполненную амортизирующей жидкостью, выше демпферного поршня, соединенные дроссельными каналами, выполненными в демпферном поршне и оснащенными пластинчатыми клапанами прямого и обратного сообщения, а в крышке корпуса выполнена обособленная газовая полость, сообщающаяся с круговой полостью через канал, выполненный в крышке корпуса, в которой размещен газогенератор с пиропатроном, снабженным запалом, управляемым с поверхности скважины через каротажный кабель, выполняющей одновременно функцию каната для спуска присоединенного пакера-пробки в скважину и извлечения из нее монтажного инструмента.

9. Монтажный инструмент для посадки пакера-пробки в скважине, содержащий цилиндрический корпус, опирающийся нижней частью на буферную втулку пакера-пробки, с герметичной крышкой и перегородкой, разделяющей корпус на две части, рабочий поршень со штоком и воздушную камеру с атмосферным давлением, отличающийся тем, что в верхней части полости корпуса выше перегородки концентрично размещен гидравлический цилиндр, выполненный с внутренним кольцевым выступом на нижнем торце, а верхним торцом гидравлический цилиндр сопряжен с торцовой выемкой в крышке корпуса, образующий с корпусом и перегородкой круговую полость, сообщающуюся через канал, выполненный в крышке корпуса, с колонной насосно-компрессорных труб, выполняющей одновременно функцию каната для спуска присоединенного пакера-пробки в скважину и извлечения из нее монтажного инструмента, при этом в гидравлический цилиндр с возможностью продольного перемещения, ограниченного внутренним кольцевым выступом, вставлен рабочий поршень, оснащенный манжетой и зафиксированный срезными штифтами, образующий между рабочим поршнем и крышкой корпуса воздушную камеру, сообщающуюся со скважинным пространством через второй канал, выполненный в крышке корпуса и оснащенный дроссельным клапаном, а шток поршня подвижно расположен в отверстии перегородки, оснащенном манжетой, и на конце штока закреплен узел фиксации штока в стволе пакера-пробки посредством срезных штифтов, размещаемых в кольцевой канавке, выполненной на узле фиксации, в последнем выполнен канал перетекания скважинной среды из ствола в полость заглушки пакера-пробки.

10. Монтажный инструмент для посадки пакера-пробки, содержащий цилиндрический корпус, опирающийся нижней частью на буферную втулку пакера-пробки, с герметичной крышкой, отличающийся тем, что в крышке корпуса размещен электропривод ходового винта, взаимодействующего с узлом фиксации конца винта в стволе пакера-пробки посредством срезных штифтов, размещаемых в кольцевой канавке, выполненной на узле фиксации, в последнем выполнен канал перетекания скважинной среды из ствола в полость заглушки пакера-пробки, при этом электропривод соединен с каротажным кабелем, выполняющей одновременно с управлением электроприводом с поверхности скважины функцию каната для спуска присоединенного пакера-пробки в скважину и извлечения из нее монтажного инструмента.