Башмак для установки профильного перекрывателя в скважине

Башмак для установки профильного перекрывателя в скважине

Реферат

 

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для установки профильных перекрывателей при изоляции ими зон осложнений бурения. Башмак для установки профильного перекрывателя в скважине включает корпус с центральным проходным каналом и резьбой для соединения с перекрывателем, седло и шаровой клапан. Башмак снабжен вкладышем. Шаровой клапан размещен в углублении, выполненном в стенке корпуса, и подпружинен. Седло шарового клапана выполнено в виде втулки, установленной в проходном канале корпуса соосно подвижно относительно его оси. Втулка зафиксирована от продольных перемещений фиксатором в виде стопорного кольца, размещенного в кольцевой проточке, выполненной во вкладыше. Стопорное кольцо срабатывает при возрастании гидравлического давления в проходном канале корпуса. В стенке корпуса выполнены каналы, сообщающие его центральный проходной канал и углубление для шарового клапана с внешним пространством. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей башмака и повышение качества крепления скважин профильными перекрывателями. 2 ил.

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для установки профильных перекрывателей при изоляции ими зон осложнений бурения.

Известны башмаки для установки профильных перекрывателей в скважинах, содержащие корпус с центральным проходным каналом, в котором размещено седло с обратным шаровым клапаном [1, 2].

Известно, что качество крепления скважин в значительной мере определяется степенью очистки их ствола от частиц выбуренной породы, особенно в наклонно направленных и горизонтальных скважинах.

Обратные клапаны в указанных выше известных устройствах [1, 2] служат лишь для пропуска скважинной жидкости при спуске бурильной колонны труб с перекрывателем внутрь их полостей и не позволяют осуществлять промывку забоя одновременно со спуском указанного инструмента в скважину. Следствием этого является забивание внутренней полости профильного перекрывателя и пространства за его наружной стенкой шламом, в результате чего становится невозможной установка перекрывателя или недоспуск его до нужного интервала.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей башмака и повышение качества крепления скважин профильными перекрывателями при его использовании.

Указанная цель достигается тем, что в описываемом башмаке для установки профильного перекрывателя в скважине, включающем корпус с резьбой для соединения с перекрывателем и центральным проходным каналом, седло и шаровой клапан, согласно изобретению башмак снабжен вкладышем, шаровой клапан размещен в углублении, выполненном в стенке корпуса, и подпружинен, а седло шарового клапана выполнено в виде втулки, установленной в центральном проходном канале корпуса соосно подвижно относительно его оси, зафиксированной от продольных перемещений фиксатором в виде стопорного кольца, срабатывающим при возрастании гидравлического давления в проходном канале корпуса, причем в стенке корпуса выполнены каналы, сообщающие его центральный проходной канал и углубление для шарового клапана с внешним пространством.

Это позволяет производить промывку ствола скважины при спуске перекрывателя в скважину путем выравнивания параметров промывочной жидкости с помощью промывки.

На фиг. 1 показан башмак в транспортном положении (разрез); на фиг. 2 - то же в рабочем состоянии.

Башмак (фиг. 1) состоит из корпуса 1 с центральным проходным каналом 2, в котором соосно подвижно относительно корпуса 1 установлено седло, выполненное в виде втулки 3, зафиксированной от продольных перемещений фиксатором в виде стопорного кольца 4, размещенного в кольцевой проточке 5, выполненного во вкладыше 6. В стенке корпуса 1 выполнено углубление 7, в котором размещен шаровой клапан 8, подпружиненный пружиной 9. В стенке корпуса 1 выполнены радиальные каналы 10 и 11, сообщающие соответственно центральный проходной канал 2 и углубление 7 в корпусе 1 с внешним пространством. Для присоединения башмака к профильному перекрывателю 12 и к колонне бурильных труб (не показана) корпус 1 имеет резьбы 13 и 14 соответственно.

Работает башмак следующим образом.

Корпус 1 башмака (фиг. 1, 2) с помощью резьбы 13 присоединяют к профильному перекрывателю 12 и на колонне бурильных труб (не показана) их спускают в зону установки перекрывателя. Одновременно включают один из буровых насосов и осуществляют промывку скважины. При этом нагнетаемая жидкость циркулирует по колонне бурильных труб, профильному перекрывателю 12 и далее по проходному каналу 2 корпуса 1 поступает в ствол скважины и по затрубному пространству изливается на поверхность.

По достижении перекрывателем интервала его установки включают второй буровой насос, в результате чего давление в системе возрастает, и втулка 3, преодолевая усилие фиксатора в виде стопорного кольца 4, выходит из зацепления с вкладышем 6, перемещаясь вниз до упора в дно вкладыша 6. При этом шаровой клапан 8 под действием пружины 9 и струи жидкости, поступающей по каналу 11, выталкивается из углубления 7 и перекрывает проходной канал 2.

По мере возрастания давления в полости перекрывателя 12 он расширяется до выправления его гофр и прижатия стенок к стенкам скважины. Затем перекрыватель развальцовывают до плотного прижатия его стенок к стенкам скважины и, присоединившись колонной бурильных труб к башмаку с помощью резьбы 14, отвинчивают его от перекрывателя и развальцовывают его нижний конец. По окончании развальцовывания перекрывателя инструмент вместе с башмаком поднимают из скважины. При этом жидкость из внутритрубного пространства изливается в скважину через радиальные каналы 10 башмака.

Предлагаемая конструкция башмака позволяет заполнять колонну бурильных труб во время ее спуска скважиной жидкостью и одновременно вести промывку ствола скважины от шлама, что обеспечивает высокое качество изоляции пластов профильными перекрывателями.

Источники информации 1. А. с. СССР 1432190, МКИ Е 21 В 29/10, 1988 г.

2. Патент РФ 1712581, МКИ Е 21 В 29/10, 33/13, 1992.1

Формула изобретения

Башмак для установки профильного перекрывателя в скважине, включающий корпус с резьбой для соединения с перекрывателем и c центральным проходным каналом, седло и шаровой клапан, отличающийся тем, что башмак снабжен вкладышем, шаровой клапан размещен в углублении, выполненном в стенке корпуса, и подпружинен, а седло шарового клапана выполнено в виде втулки, установленной в проходном канале корпуса соосно подвижно относительно его оси, зафиксированной от продольных перемещений фиксатором в виде стопорного кольца, размещенного в кольцевой проточке, выполненной во вкладыше, срабатывающим при возрастании гидравлического давления в проходном канале корпуса, причем в стенке корпуса выполнены каналы, сообщающие его центральный проходной канал и углубление для шарового клапана с внешним пространством.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2