посадочное устройство

Формула изобретения

1. Посадочное устройство, состоящее из корпуса, внутри которого расположен поршень и ствол, взаимодействующий с корпусом и образующий с ним гидравлическую камеру, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено перекрывающим элементом, установленным в стволе с возможностью создания заданного давления в гидравлической камере для перемещения корпуса и ствола с поршнем относительно друг друга, ствол выполнен с осевым каналом, с одним или несколькими перепускными отверстиями и со сквозным перепускным каналом, гидравлически связанными между собой посредством гидравлической камеры с образованием обходного канала.

2. Посадочное устройство по п.1, отличающееся тем, что ствол и поршень выполнены монолитными или сборной конструкции.

3. Посадочное устройство по п.1, отличающееся тем, что перекрывающий элемент выполнен в виде шара.

4. Посадочное устройство по п.1, отличающееся тем, что перекрывающий элемент выполнен в виде заглушки.

5. Посадочное устройство по п.1, отличающееся тем, оно дополнительно снабжено замковым механизмом.

6. Посадочное устройство по п.1, отличающееся тем, оно дополнительно снабжено перегородкой, установленной в сквозном перепускном канале.

7. Посадочное устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной гидравлической камерой и одним или несколькими сквозными отверстиями, выполненными в стволе.

8. Посадочное устройство по п.1, отличающееся тем, оно дополнительно снабжено и, по меньшей мере, одним устройством обратного действия, расположенным на стволе в дополнительной гидравлической камере.

9. Посадочное устройство по п.8, отличающееся тем, что устройство обратного действия представляет собой ниппель.

10. Посадочное устройство по п.8, отличающееся тем, что устройство обратного действия представляет собой защитную эластичную втулку с принципом действия обратного клапана.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике для добычи нефти и может быть использовано для установки оборудования, в том числе пакерно-якорного, в нефтяную, газовую или газоконденсатную скважину.

Известно посадочное устройство, включающее корпус, внутри которого расположен поршень и ствол, взаимодействующий с корпусом и образующий с ним, по меньшей мере, одну гидравлическую камеру (Патент РФ № 2128278, Е21В 33/12, опубл. 27.03.1999 г.).

Недостатком этого устройства является то, что корпус не защищен от попадания вовнутрь технологических примесей при проведении различных операций, что снижает надежность работы посадочного устройства.

Наиболее близким техническим решением является Посадочное устройство, включающее корпус, внутри которого расположен поршень и ствол, взаимодействующий с корпусом и образующий с ним, по меньшей мере, одну гидравлическую камеру (Патент РФ № 2296852, Е21В 23/06, Е21В 33/12, приор. 10.04.2007 г., прототип).

Недостатком этого устройства является отсутствие защиты корпуса от попадания вовнутрь технологических примесей при проведении различных технологических операций, что снижает надежность работы посадочного устройства.

Предлагаемое посадочное устройство лишено приведенных выше недостатков и позволяет повысить надежность установки гидравлическим способом пакерно-якорного оборудования в нефтяную скважину, газовую или газоконденсатную скважину и обеспечить после его посадки производство ремонтно-изоляционных и других технологических работ без подъема посадочного устройства.

Поставленная цель достигается тем, что посадочное устройство содержит корпус, внутри которого расположен поршень и ствол, взаимодействующий с корпусом и образующий с ним, по меньшей мере, одну гидравлическую камеру, при этом ствол выполнен с осевым каналом, с одним или несколькими перепускными отверстиями и со сквозным перепускным каналом, которые посредством гидравлической камеры гидравлически связанны между собой, перекрывающего элемента, выполненного с возможностью установки его в осевом канале ствола, при этом ствол и поршень выполнены монолитным или сборной конструкции, перекрывающий элемент выполнен в виде шара, в виде заглушки, оно дополнительно снабжено замковым механизмом, перегородкой, установленной в сквозном перепускном канале, по меньшей мере, одним устройством обратного действия, расположенным на стволе в гидравлической камере, устройство обратного действия представляет собой ниппель, защитную эластичную втулку с принципом действия обратного клапана.

На фиг.1 изображено посадочное устройство перед спуском в скважину, на фиг.2 изображено посадочное устройство после посадки оборудования в скважине.

Посадочное устройство состоит из корпуса 1, внутри которого расположены поршень 2 и ствол 3, взаимодействующие с корпусом 1 и образующие с ним, по меньшей мере, одну гидравлическую камеру 4, перекрывающего элемента 5.

Гидравлическая камера 4 представляет собой пространство между корпусом 1 и стволом 3 с поршнем 2.

Ствол 3 и поршень 2 выполнены монолитно или сборной конструкцией.

Ствол 3 выполнен с осевым каналом 6, с одним или несколькими перепускными отверстиями 7 и со сквозным перепускным каналом 8.

Осевой канал 6 гидравлически сообщается с гидравлической камерой 4 посредством одного или нескольких перепускных отверстий 7.

Перекрывающий элемент 5 выполнен с возможностью установки его в осевом канале 6 ствола 3 и представляет собой элемент, выполненный с возможностью перекрытия осевого канала 6, например, в виде шара, заглушки.

Перекрывающий элемент 5 позволяет создать заданное давление в гидравлической камере 4, то есть в пространстве между корпусом 1 и стволом 3 с поршнем 2 и как следствие, обеспечивает перемещение корпуса 1 относительно ствола 3 с поршнем 2 или перемещение ствола 3 с поршнем 2 относительно корпуса 1 в том или ином заданном направлении.

Перекрывающий элемент 5 устанавливают в осевой канал 6 известными средствами перед спуском посадочного устройства в скважину.

При установке перекрывающего элемента 5 в осевом канале 6 перекрывают сквозное сообщение осевого канала 6, образовывая обходной канал, по которому технологическая жидкость под заданным давлением из осевого канала 6 поступает в продолжение осевого канала 9 через одно или несколько перепускных отверстий 7, гидравлическую камеру 4 и сквозной перепускной канал 8, обеспечивая проведение различных технологических, в том числе цементировочных работ.

В этом случае гидравлически связанные между собой осевой канал 6, одно или несколько перепускных отверстий 7, гидравлическая камера 4, сквозной перепускной канал 8 и продолжение осевого канала 9 образуют обходной канал.

Перемещение корпуса 1 относительно ствола 3 с поршнем 2 в том или ином направлении обеспечивает гидравлическое сообщение трубного и затрубного пространств и как следствие, прокачку технологической жидкости.

Посредством осевого канала 6 технологическая жидкость или раствор, например цемент, с устья поступает в скважину через одно или несколько перепускных отверстий 7, в гидравлическую камеру 4, в сквозной перепускной канал 8 и продолжение осевого канала 9. Гидравлическая связь между собой одного или нескольких перепускных отверстий 7, гидравлической камеры 4, сквозного перепускного канала 8 и продолжения осевого канала 9 позволяет производить промежуточные промывки перед началом работ по посадке, в скважину оборудования, в том числе, пакерно-якорного.

Посадочное устройство дополнительно снабжено устройством обратного действия 10, представляющее собой, например, ниппель, защитную эластичную втулку с принципом действия обратного клапана. Устройство обратного действия 10 расположено на стволе 3, закрывая одно или несколько перепускных отверстий 7 и обеспечивая препятствие обратному вытеканию технологической жидкости и стравливанию давления из полости гидравлической камеры 4 при закачке, например, технологической жидкости, после полного срабатывания посадочного устройства.

Посадочное устройство дополнительно снабжено замковым механизмом 11 и перегородкой 12.

Замковый механизм 11 представляет собой, например, храповый механизм, который дополнительно обеспечивает перемещение ствола 3 с поршнем 2 относительно корпуса 1 по ходу срабатывания и препятствует его обратному перемещению, а также защищает корпус 1 от избыточного давления при разгрузке на ниже установленное оборудование, например, мостовую пробку, что обеспечивает дополнительную безопасность работ.

Перегородка 12 установлена в сквозном перепускном канале 8 и препятствует попаданию механических примесей в устанавливаемое оборудование.

Защита корпуса 1 от попадания вовнутрь технологических примесей при проведении различных технологических операций обеспечивается предлагаемой конструкцией.

Посадочное устройство работает следующим образом.

Посадочное устройство соединяют с оборудованием, например с пакером (на фиг. не показано), посредством известного устройства, например, адаптера, расположенного на одном конце ствола 3, корпуса 1 или ствола 3 и корпуса 1, а другой конец ствола 3, корпуса 1 или корпуса 1 и ствола 3 соединяют с колонной насосно - компрессорных труб (далее по тексту - НКТ) посредством известного устройства, например, переводника.

Всю конструкцию спускают в скважину на заданную глубину.

После достижения заданной глубины в посадочное устройство посредством насосного оборудования с устья подают промывочную жидкость в осевой канал 6 через НКТ или затрубное пространство и производят промывку сквозного перепускного канала 8, осевого канала 6 и продолжения осевого канала 9, убирая технологическую грязь.

Далее в осевой канал 6 через НКТ сбрасывают перекрывающий элемент 5, тем самым перекрывая осевой канал 6 и создавая давление в гидравлической камере 4, обеспечивая перемещение корпуса 1 относительно ствола 3 с поршнем 2 или перемещение ствола 3 с поршнем 2 относительно корпуса 1 в том или ином направлении.

Перемещение ствола 3 с поршнем 2 или корпуса 1 в том или ином заданном направлении осуществляют посредством создания заданного давления в гидравлической камере 4, которое создают за счет поступления технологической жидкости с заданным давлением из осевого канала 6 через одно или нескольких перепускных отверстий 7.

Ствол 3 с поршнем 2 и корпус 1, перемещаясь относительно друг друга в крайнее положение, воздействуют на устанавливаемое оборудование, например на пакер, и осуществляют его посадку в скважине.

После посадки посадочного оборудования, например пакера, открывают гидравлическое сообщение трубного пространства с затрубным посредством осевого канала 6, одного или нескольких перепускных отверстий 7 и сквозного перепускного канала 8, позволяя осуществлять прокачку различных технологических жидкостей или растворов, например цемента, по образованному обходному каналу.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает надежность в работе при установке пакерно-якорного оборудования в нефтяную скважину гидравлическим способом и в процессе осуществления ремонтно-изоляционных и других технологических работ без подъема посадочного устройства. Кроме того, предлагаемое техническое решение обеспечивает защиту корпуса от попадания вовнутрь технологических примесей.