Башмак для установки профильного перекрывателя в скважине

Башмак для установки профильного перекрывателя в скважине

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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

Известен башмак для установки профильного перекрывателя в скважине (патент РФ на полезную модель №52904, МПК Е21В 29/10, опубл. в Бюл. №12 от 27.04.2006 г.), содержащий корпус с центральным проходным каналом, в котором размещено седло клапана, соединенное с корпусом с помощью временного разрушаемого соединения с возможностью фиксации в рабочем положении при помощи взаимодействия пружинного фиксатора с кольцевым выступом, причем кольцевой выступ расположен на внутренней стенке корпуса выше седла, которое заглушено снизу, снабжено боковыми каналами, выполненными с возможностью герметичного перекрытия корпусом в рабочем положении, и наружной кольцевой выборкой под пружинный фиксатор.

Недостатком данного башмака является невозможность его извлечения из профильного перекрывателя после установки, что вынуждает разбуривать башмак или выдавливать его на забой скважины.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является башмак-клапан для установки профильного перекрывателя в скважине (патент РФ №2498043, МПК Е21В 29/00, опубл. в Бюл. №31 от 10.11.2013 г.), включающий корпус с центральным проходным каналом, в котором размещено полое седло клапана с переточными каналами, соединенное с корпусом с помощью временного разрушаемого соединения с возможностью фиксации в рабочем верхнем положении при помощи пружинного фиксатора и герметичного перекрытия переточных каналов. Корпус соединен с низом профильного перекрывателя при помощи резьбы, снабжен сверху головкой под ловильный инструмент и смещенными в радиальном направлении отверстиями, сообщенными с центральным каналом, а также верхними торцевыми выступами для отворота. В корпусе ниже отверстий корпуса установлен соосный с седлом клапана выступ, выполненный с возможностью герметичного входа в полость седла в рабочем положении для перекрытия переточных каналов.

Недостатком этого башмака является его низкая надежность, так как в скважинах с кавернами и уступами срезание временного разрушаемого соединения может произойти преждевременно, что повлечет за собой невозможность установки профильного перекрывателя в заданном интервале зоны осложнения.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание извлекаемой, надежной и работоспособной конструкции башмака для установки профильного перекрывателя в скважине.

Техническая задача достигается тем, что в описываемом башмаке для установки профильного перекрывателя в скважине, включающем корпус с центральным проходным каналом, соединенным с низом профильного перекрывателя и снабженного сверху головкой под ловильный инструмент, смещенным в радиальном направлении отверстием и верхними торцевыми выступами для отворота, седло клапана с переточным каналом, установленное в центральном канале корпуса, зафиксированное в транспортном положении с помощью временного разрушаемого соединения и выполненное с возможностью фиксации в рабочем положении при помощи пружинного центратора и перекрытия переточных каналов, новым является то, что седло клапана вставлено в центральный канал с возможностью поворота и сообщения отверстия корпуса с переточным каналом седла клапана в транспортном положении, а снизу седло клапана оснащено радиальными проточками, выполненными с возможностью взаимодействия с забоем скважины перед поворотом и переводом седла в рабочее положение.

На фиг. 1 показан башмак для установки профильного перекрывателя в скважине в транспортном положении (частично в разрезе); на фиг. 2 - то же, в рабочем положении; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1.

Башмак (фиг. 1) состоит из корпуса 1 с центральным проходным каналом 2, который соединен с низом профильного перекрывателя 3 при помощи резьбы 4 и снабжен сверху головкой 5 под ловильный инструмент (не показан), а также верхними торцевыми выступами 6 для отворота башмака от перекрывателя 3.

Для соединения внутренней полости 7 перекрывателя 3 с центральным проходным каналом 2 корпуса 1 в верхней его части выполнено смещенное в радиальном направлении отверстие 8.

Седло 9 клапана с переточным каналом 10 вставлено в центральный проходной канал 2 корпуса 1 с возможностью поворота и сообщения отверстия 8 корпуса 1 с переточным каналом 10 седла 9 и временно зафиксировано в транспортном положении с корпусом 1 срезаемым штифтом 11, а пружинный центратор 12 фиксирует башмак в рабочем положении. Снизу седло 9 клапана оснащено радиальными проточками 13 (фиг. 1, фиг. 3), выполненными с возможностью взаимодействия с забоем 14 (фиг. 1) скважины 15 перед поворотом и переводом седла 9 в рабочее положение.

Башмак работает следующим образом. Корпус 1 башмака (фиг. 1) присоединяют при помощи резьбы 4 к профильному перекрывателю 3 и на колонне бурильных труб (не показаны) их спускают в скважину 15 до забоя 14. При подходе компоновки к забою включают буровые насосы и осуществляют промывку скважины 15. При этом нагнетаемая жидкость циркулирует по колонне бурильных труб, затем через внутреннюю полость 7 перекрывателя 3, отверстия 8 и далее по переточному каналу 10 седла 9 клапана, установленному в центральном проходном канале 2 корпуса 1, поступает на забой 14 скважины 15 и по затрубному пространству изливается на поверхность скважины 15.

По мере очищения забоя 14 скважины 15 от шлама разгрузкой колонны бурильных труб создают определенную нагрузку на седло 9, которое упирается в забой 14 скважины 15 радиальными проточками 13 (фиг. 1, фиг. 3) и вращением бурильной колонны вправо переводят башмак из транспортного положения (фиг. 1) в рабочее (фиг. 2). При этом штифт 11 (фиг. 2) срезается и седло 9 перемещается вокруг оси центрального канала 2 корпуса 1, перекрывая отверстие 8 корпуса 1, а пружинный центратор 12 седла 9 заходит в паз 16 корпуса 1 и фиксирует башмак в рабочем положении. Затем профильный перекрыватель 3 на колонне бурильных труб приподнимают до отрыва от забоя 14 в необходимый интервал изоляции зоны осложнения скважины 15 и создают внутреннее давление. За счет увеличения расхода промывочной жидкости давление во внутренней полости 7 перекрывателя 3 возрастает, он расширяется и прижимается к стенкам скважины 15. Благодаря разрезному пружинному кольцу 17, расположенному в центральном проходном канале 2 корпуса 1, которое взаимодействует с наружной кольцевой выборкой 18 седла 3 клапана, седло 3 надежно удерживается с корпусом 1 от перемещения.

Далее перекрыватель 3 развальцовывают при помощи развальцевателя (не показан) для более плотного прижатия к стенкам скважины 15. При подходе развальцевателя к башмаку его ловитель (не показан) входит в зацепление с головкой 5 (фиг. 1) корпуса 1 башмака. Одновременно выступы (не показаны) развальцевателя начинают взаимодействовать с ответными торцевыми выступами 6 на корпусе 1, вывинчивая башмак по резьбе 4 из перекрывателя 3.

Благодаря ловителю (не показан) развальцевателя башмак удерживается на нем до окончания развальцовки перекрывателя 3 и подъема его вместе с установочным оборудованием на поверхность.

Преимущество предлагаемого башмака для установки профильного перекрывателя в скважине заключается в том, что его конструкция позволяет производить установку профильного перекрывателя в скважине без необходимости разбуривания башмака, а закрытие клапана поворотом вокруг оси исключает преждевременное его срабатывание, обеспечивая тем самым высокую надежность и качество изоляции пластов профильными перекрывателями.

Башмак для установки профильного перекрывателя в скважине, включающий корпус с центральным проходным каналом, соединенный с низом профильного перекрывателя и снабженный сверху головкой под ловильный инструмент, смещенным в радиальном направлении отверстием и верхними торцевыми выступами для отворота, седло клапана с переточным каналом, установленное в центральном канале корпуса, зафиксированное в транспортном положении с помощью временного разрушаемого соединения и выполненное с возможностью фиксации в рабочем положении при помощи пружинного центратора и перекрытия переточных каналов, отличающийся тем, что седло клапана вставлено в центральный канал с возможностью поворота и сообщения отверстия корпуса с переточным каналом седла клапана в транспортном положении, а снизу седло клапана оснащено радиальными проточками, выполненными с возможностью взаимодействия с забоем скважины перед поворотом и переводом седла в рабочее положение.