×
14.05.2023
223.018.56fe

Результат интеллектуальной деятельности: Превентор для скважины с наклонным устьем и двухрядной колонной труб

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002733867
Дата охранного документа
07.10.2020
Аннотация: Изобретение относится к оборудованию для герметизации устья нефтяных и газовых скважин при их эксплуатации и ремонте с целью обеспечения безопасности, предупреждения и ликвидации нефтегазоводопроявлений, в том числе на скважинах сверхвязкой нефти с наклонным устьем и двухрядной колонной труб, охраны недр и окружающей среды. Превентор для скважины с наклонным устьем и двухрядной колонной труб содержит верхний и нижний фланцы, корпус, оснащенный вертикальным круглым осевым каналом, первые боковые горизонтальные каналы, выполненные в корпусе, в которых установлены плашечные блоки с возможностью продольного перемещения, в плашечных блоках размещены трубные плашки, снабженные эластичными уплотнителями, и ручные приводы управления плашками, включающие приводные штоки плашек, имеющие резьбовые соединения для взаимодействия с крышками, ввернутыми в корпус, при этом полости корпусов плашечных блоков в поперечном сечении имеют прямоугольную форму, а эластичные уплотнители размещены в пазах, выполненных в трубных плашках, вторые боковые горизонтальные каналы, выполненные в верхнем фланце, содержащие в герметичном исполнении снаружи ввернутые боковые винтовые упоры, взаимодействующие с выдвижными ползунами, которые оснащены шпоночными пазами, при этом боковые горизонтальные каналы расположены симметрично относительно осевого канала, продольные оси боковых горизонтальных каналов расположены перпендикулярно оси вертикального канала, причем верхний фланец оснащён шпонками, установленными в шпоночные пазы выдвижных ползунов, имеющих возможность продольного перемещения в пределах шпоночных пазов, присоединительные и герметизирующие размеры нижнего фланца превентора плашечного выполнены соответствующими тому опорному фланцу устьевой арматуры, на которой крепится превентор плашечный, а эластичные уплотнители выполнены из термостойкой резины. Трубные плашки плашечных блоков в первых горизонтальных каналах оснащены передними пазами с полукольцевыми выборками, в которых зафиксированы термостойкие эластичные уплотнители, герметизирующие колонну труб большего диаметра. Во вторых горизонтальных каналах размещены выдвижные ползуны с дополнительными трубными плашками, оснащённые пазами с полукольцевыми выборками, в которых зафиксированы термостойкие эластичные уплотнители, герметизирующие колонну труб меньшего диаметра. Снизу в осевой канал корпуса установлена центрирующая втулка, оснащённая двумя параллельными вертикальными цилиндрическими каналами большего и меньшего диаметров. Внутренние диаметры вертикальных цилиндрических каналов на 4-6 мм больше максимальных наружных диаметров большей и меньшей колонн труб, спускаемых одновременно в наклонную скважину. Центральная ось полукольцевых выборок трубных плашек в сомкнутом состоянии соосна с центральной осью вертикального цилиндрического канала большего диаметра. Центральная ось полукольцевых выборок дополнительных трубных плашек в сомкнутом состоянии соосна с центральной осью вертикального цилиндрического канала меньшего диаметра. Межосевое расстояние между полукольцевыми выборками трубных плашек и полукольцевыми выборками дополнительных трубных плашек, а также межосевое расстояние между центральными осями вертикальных цилиндрических каналов большего и меньшего диаметров равны между собой. Превентор для скважин с наклонным устьем и двухрядной колонной труб позволяет расширить технологические возможности, повысить качество герметизации колонны труб при возникновении НГВП, повысить безопасность проведения работ на устье наклонных скважин СВН при возникновении НГВП, сократить длительность проведения СПО, так как колонны труб спускаются в скважину последовательно. 5 ил.

Изобретение относится к оборудованию для герметизации устья нефтяных и газовых скважин при их эксплуатации и ремонте с целью обеспечения безопасности, предупреждения и ликвидации нефтегазоводопроявлений (НГВП), в том числе на скважинах сверхвязкой нефти (СВН) с наклонным устьем и двухрядной колонной труб, охраны недр и окружающей среды.

Известен превентор, содержащий верхний и нижний фланцы, жестко соединённые с корпусом, оснащенным вертикальным круглым осевым каналом, в корпусе относительно осевого канала симметрично расположены верхний и нижний ряды боковых горизонтальных каналов, продольные оси боковых горизонтальных каналов расположены перпендикулярно оси вертикального канала корпуса превентора, в каждом из боковых горизонтальных каналов с возможностью продольного перемещения установлены плашечные блоки, в которых размещены трубные плашки, снабженные эластичными уплотнителями и ручные приводы управления плашками, включающие приводные штоки плашек, имеющие резьбовые соединения для взаимодействия с крышками, ввернутыми в корпус, при этом полости корпуса плашечных блоков в поперечном сечении имеют прямоугольную форму, а эластичные уплотнители размещены в пазах, выполненных в трубных плашках (RU № 65555, опубл. 10.08.2007). Верхняя часть осевого канала корпуса оснащена конической посадочной поверхностью, сужающейся сверху вниз с возможностью установки в неё сменного шарового крана. В верхнем фланце симметрично и перпендикулярно осевому каналу корпуса выполнены дополнительные горизонтальные каналы, имеющие круглую форму в поперечном сечении. Снаружи в дополнительные горизонтальные каналы в герметичном исполнении ввернуты боковые винтовые упоры, взаимодействующие с выдвижными ползунами цилиндрической формы, размещёнными в горизонтальных каналах, при этом выдвижные ползуны оснащены шпоночными и фигурными пазами. Верхний фланец оснащён шпонками, установленными в шпоночные пазы выдвижных ползунов, имеющих возможность радиального перемещения в пределах шпоночных пазов и жесткой фиксации сменной герметизирующей вставки в конической посадочной поверхности корпуса фигурными пазами ползунов. При проведении спуско-подъёмных операций в скважине с двухрядной колонной труб в плашечных блоках верхних боковых горизонтальных каналах размещены трубные плашки с эластичными уплотнителями для герметизации колонны труб с минимальным наружным диаметром, а в плашечных блоках нижних боковых горизонтальных каналах размещены трубные плашки с эластичными уплотнителями для герметизации колонны труб с максимальным наружным диаметром. Эластичные уплотнители выполнены из термостойкой резины.

Недостатки конструкции превентора:

- во-первых, ограниченные технологические возможности конструкции трубных плашек с эластичными уплотнителями, размещенных в плашечных блоках, связанные с невозможностью загерметизировать одновременно на устье наклонной (под углом до 45°) скважины СВН две колонны труб при их одновременном спуске в наклонную скважину СВН;

- во-вторых, низкое качество герметизации спускаемой в скважину даже колонны труб при возникновении НГВП в наклонной скважине СВН. Это обусловлено тем, что при установке данного превентора на устье наклонной скважины невозможность плотно загерметизировать колонну труб на устье скважины, вследствие отсутствия центровки центральной оси спускаемой в скважину колонны труб и оси корпуса превентора. Поэтому при смыкании трубных плашек на устье наклонной скважины происходит неравномерный охват эластичными уплотнителями герметизируемой колонны труб, поэтому пропуски жидкости через эластичные уплотнители превентора начинаются уже при низких давлениях (0,5-1 МПа);

- в-третьих, низкая безопасность проведения работ на устье наклонных скважин СВН при текущем и капитальном ремонте связанная с потерей работоспособности превентора из-за выхода из строя эластичных уплотнителей трубных плашек до возникновения НГВП;

- в-четвёртых, высокая металлоёмкость и габаритные размеры, связанные с наличием в конструкции превентора симметрично расположенных верхнего и нижнего рядов боковых горизонтальных каналов;

- в-пятых, длительность проведения СПО, так как колонны труб спускаются в скважину последовательно.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является плашечный превентор для скважины с двухрядной колонной труб, содержащий верхний и нижний фланцы, жестко соединенные с корпусом, корпус оснащен вертикальным круглым осевым каналом, относительно осевого канала симметрично расположены боковые горизонтальные каналы, продольные оси боковых горизонтальных каналов расположены перпендикулярно оси вертикального канала, в первых горизонтальных каналах, выполненных в корпусе с возможностью продольного перемещения, установлены плашечные блоки, в которых размещены трубные плашки, снабженные эластичными уплотнителями, и ручные приводы управления плашками, включающие приводные штоки плашек, имеющие резьбовые соединения для взаимодействия с крышками, ввернутыми в корпус, при этом полости корпуса плашечных блоков в поперечном сечении имеют прямоугольную форму, а эластичные уплотнители размещены в пазах, выполненных в трубных плашках, при этом в верхнем фланце выполнены вторые горизонтальные каналы и имеют круглую форму в поперечном сечении, снаружи в горизонтальные каналы верхнего фланца в герметичном исполнении ввернуты боковые винтовые упоры, взаимодействующие с выдвижными ползунами цилиндрической формы, размещенными в горизонтальном канале, при этом выдвижные ползуны оснащены шпоночными и фигурным пазами, а верхний фланец оснащен шпонками, установленными в шпоночные пазы выдвижных ползунов, имеющих возможность продольного перемещения в пределах шпоночных пазов и жесткой фиксации сменной герметизирующей втулки в конической посадочной поверхности корпуса фигурными пазами ползунов, при этом в плашечных блоках превентора размещены трубные плашки, снабженные эластичными уплотнителями исходя из максимального наружного диаметра колонны труб двухрядной колонны, а для герметизации колонны труб с минимальным наружным диаметром из двухрядной колонны труб в ее компоновку на устье скважины установлен аварийный патрубок с максимальным наружным диаметром колонны труб, равным максимальному наружному диаметру колонны труб из двухрядной колонны труб, причем аварийный патрубок оснащен сверху шаровым краном, а снизу - переводником, оснащенным снизу резьбой, соответствующей резьбе муфты колонны труб с минимальным наружным диаметром двухрядной колонны труб, причем эластичные уплотнители выполнены из термостойкой резины, работающей в интервале температур от минус 65 до плюс 300°С (RU № 2713032, опубл. 03.02.2020).

Недостатки конструкции превентора:

- во-первых, ограниченные технологические возможности конструкции трубных плашек с эластичными уплотнителями, размещенных в плашечных блоках, связанные с невозможностью загерметизировать одновременно на устье наклонной (под углом до 45°) скважины СВН две колонны трубы при их одновременном спуске в наклонную скважину СВН;

- во-вторых, низкое качество герметизации спускаемой в скважину колонны труб при возникновении НГВП в наклонной скважине СВН. Это обусловлено тем, что при установке данного превентора на устье наклонной скважины невозможно плотно загерметизировать колонну труб, вследствие отсутствия центровки центральной оси, спускаемой в скважину колонны труб, и оси корпуса превентора. Поэтому при смыкании трубных плашек на устье наклонной скважины происходит не равномерный охват эластичными уплотнителями герметизируемой колонны труб, поэтому пропуски жидкости через эластичные уплотнители превентора начинаются уже при низких давлениях (0,5-1 МПа);

- в-третьих, низкая безопасность проведения работ на устье наклонных скважин СВН при текущем и капитальном ремонте, связанная с потерей работоспособности превентора из-за выхода из строя эластичных уплотнителей трубных плашек до возникновения НГВП;

- в-четвёртых, длительность проведения СПО, так как колонны труб спускаются в скважину последовательно.

Техническими задачами изобретения являются расширение технологических возможностей превентора для скважины с наклонным устьем и двухрядной колонной труб, а также повышение качества герметизации колонны труб на устье наклонной скважины СВН, повышение безопасности проведения работ при возникновении НГВП на устье наклонной скважины СВН и сокращение длительности проведения СПО.

Поставленные технические задачи решаются превентором для скважины с наклонным устьем и двухрядной колонной труб, содержащим верхний и нижний фланцы, корпус, оснащенный вертикальным круглым осевым каналом, первые боковые горизонтальные каналы, выполненные в корпусе, в которых установлены плашечные блоки с возможностью продольного перемещения, в плашечных блоках размещены трубные плашки, снабженные эластичными уплотнителями, и ручные приводы управления плашками, включающие приводные штоки плашек, имеющие резьбовые соединения для взаимодействия с крышками, ввернутыми в корпус, при этом полости корпусов плашечных блоков в поперечном сечении имеют прямоугольную форму, а эластичные уплотнители размещены в пазах, выполненных в трубных плашках, вторые боковые горизонтальные каналы, выполненные в верхнем фланце, содержащие в герметичном исполнении снаружи ввернутые боковые винтовые упоры, взаимодействующие с выдвижными ползунами, которые оснащены шпоночными пазами, при этом боковые горизонтальные каналы расположены симметрично относительно осевого канала, продольные оси боковых горизонтальных каналов расположены перпендикулярно оси вертикального канала, причем верхний фланец оснащён шпонками, установленными в шпоночные пазы выдвижных ползунов, имеющих возможность продольного перемещения в пределах шпоночных пазов, присоединительные и герметизирующие размеры нижнего фланца превентора плашечного выполнены соответствующими тому опорному фланцу устьевой арматуры, на которой крепится превентор плашечный, а эластичные уплотнители выполнены из термостойкой резины.

Новым является то, что трубные плашки плашечных блоков в первых горизонтальных каналах оснащены передними пазами с полукольцевыми выборками, в которых зафиксированы термостойкие эластичные уплотнители, герметизирующие колонну труб большего диаметра, а во вторых горизонтальных каналах размещены выдвижные ползуны с дополнительными трубными плашками, оснащённые пазами с полукольцевыми выборками, в которых зафиксированы термостойкие эластичные уплотнители, герметизирующие колонну труб меньшего диаметра, причем снизу в осевой канал корпуса установлена центрирующая втулка, оснащённая двумя параллельными вертикальными цилиндрическими каналами большего и меньшего диаметров, причём внутренние диаметры вертикальных цилиндрических каналов на 46 мм больше максимальных наружных диаметров большой и меньшей колонны труб, спускаемых одновременно в наклонную скважину, при этом центральная ось полукольцевых выборок трубных плашек в сомкнутом состоянии соосна с центральной осью вертикального цилиндрического канала большего диаметра, а центральная ось полукольцевых выборок дополнительных трубных плашек в сомкнутом состоянии соосна с центральной осью вертикального цилиндрического канала меньшего диаметра, межосевое расстояние между полукольцевыми выборками трубных плашек и полукольцевыми выборками дополнительных трубных плашек, а также межосевое расстояние между центральными осями вертикальных цилиндрических каналов большего и меньшего диаметра равны между собой.

На фиг. 1 схематично изображен превентор в процессе проведения спускоподъёмных операций (СПО) с двумя колоннами труб, спущенных в наклонную скважину.

На фиг. 2 схематично изображен превентор при герметизации двух колонн труб, спущенных в наклонную скважину.

На фиг. 3 изображено сечение А-А превентора при герметизации колонны труб большого диаметра.

На фиг. 4 изображено сечение Б-Б превентора при герметизации колонны труб меньшего диаметра .

На фиг. 5 изображено сечение В-В центрирующей втулки превентора

Превентор для скважины с наклонным устьем и двухрядной колонной труб содержит верхний 1 (фиг. 1, 2) и нижний 2 фланцы, жестко соединенные с корпусом 3. Корпус 3 оснащен вертикальным круглым осевым каналом 4. Относительно осевого канала 4 симметрично расположены два боковых горизонтальных канала 5' и 5ʺ и 6' и 6ʺ. Продольные оси боковых горизонтальных каналов 5' и 5ʺ и 6' и 6ʺ расположены перпендикулярно оси вертикального канала 4.

В первых горизонтальных каналах 5' и 5ʺ, выполненных в корпусе 3 с возможностью продольного перемещения, установлены плашечные блоки 7' и 7ʺ, в которых размещены трубные плашки 8' и 8ʺ (фиг. 1, 2, 3). Также в боковых горизонтальных каналах 5' и 5ʺ (фиг. 1, 2) установлены ручные приводы 9' и 9" управления трубными плашками 8' и 8ʺ, включающие приводные штоки 10' и 10ʺ соответствующих трубных плашек 8' и 8ʺ, соответственно имеющие резьбовые соединения 11' и 11ʺ для взаимодействия с крышками 12' и 12ʺ, ввернутыми горизонтальные каналы 5' и 5ʺ.

Вторые горизонтальные каналы 6' и 6ʺ выполнены в верхнем фланце 1. Снаружи в горизонтальные каналы 6' и 6ʺ верхнего фланца 1 в герметичном исполнении ввернуты боковые винтовые упоры 13' и 13ʺ. Винтовые упоры 13' и 13ʺ (на фиг. 1-2 показано условно) взаимодействуют с соответствующими выдвижными ползунами 14' и 14ʺ, размещенными в горизонтальных каналах 6' и 6ʺ. Выдвижные ползуны 14' и 14ʺ оснащены шпоночными пазами 15' и 15ʺ Верхний фланец 1 оснащен шпонками 16' и 16ʺ, установленными в соответствующие шпоночные пазы 15' и 15ʺ выдвижных ползунов 14' и 14ʺ, имеющих возможность продольного перемещения в пределах шпоночного паза 15' и 15ʺ.

Полости корпуса 3 плашечных блоков 7' и 7ʺ, установленных в первых горизонтальных каналах 5' и 5ʺ и выдвижных ползунов 14' и 14", установленных вовторых горизонтальных каналах 6' и 6ʺ в поперечном сечении имеют прямоугольную форму.

В первых горизонтальных каналах 5' и 5" (фиг. 1, 2) размещены плашечные блоки 7' и 7ʺ с трубными плашками 8' и 8ʺ.

Трубные плашки 8' и 8", соответственно, оснащены передними пазами 17' и 17" (фиг. 1, 2, 3) с соответствующими полукольцевыми выборками 18' и 18ʺ (фиг. 3).

В передних пазах 17' и 17" (фиг. 1, 2, 3) соответствующих полукольцевых выборок 18' и 18ʺ зафиксированы термостойкие эластичные уплотнители 19' и 19", герметизирующие колонну труб большего диаметра (D) 20 (фиг. 1, 2, 3, 5).

Во вторых горизонтальных каналах 6' и 6" (фиг. 1, 2) размещены размещены выдвижные ползуны 14' и 14" с дополнительными трубными плашками 21' и 21" (фиг.

1, 2, 4).

Дополнительные трубные плашки 21' и 21", соответственно, оснащены передними пазами 22' и 22" с соответствующими полукольцевыми выборками 23' и 23ʺ. В передних пазах 22' и 22", соответствующих полукольцевых выборок 23' и 23ʺ (фиг. 4), зафиксированы термостойкие эластичные уплотнители 24' и 24" (фиг. 1, 2, 4), герметизирующие колонну труб меньшего диаметра (d) 25 (фиг. 1, 2, 4, 5).

Снизу в осевой канал 4 корпуса 3 установлена центрирующая втулка 26 (см. фиг. 1, 2 и 5), оснащённая двумя параллельными вертикальными цилиндрическими каналами большего 27 (фиг. 5) и меньшего 28 диаметров.

Внутренние диаметры Dц и dц соответствующих вертикальных цилиндрических каналов 27 и 28 на 5-7 мм больше максимального наружного диаметра D и d, соответственно, большей 20 и меньшей 25 колонн труб, спускаемых одновременно в наклонную скважину.

Центральная ось 29 (фиг. 3, 4) полукольцевых выборок 18' и 18" трубных плашек 8' и 8" в сомкнутом состоянии соосна с центральной осью 30 (фиг. 5) вертикального цилиндрического канала 27 большего диаметра.

Центральная ось 31 (фиг. 3, 4) полукольцевых выборок 23' и 23" (фиг. 4) дополнительных трубных плашек 21' и 21" (фиг. 1, 2, 4) в сомкнутом состоянии соосна с центральной осью 32 (фиг. 5) вертикального цилиндрического канала меньшего 28 диаметра.

Межосевое расстояние А (см. фиг. 3, 4) между центральными осями полукольцевых выборок 18' и 18" трубных плашек 8' и 8" (фиг. 3) и полукольцевых выборок 23' и 23" (фиг. 3, 4) дополнительных трубных плашек 21' и 21" (фиг. 1, 2, 4),

а также межосевое расстояние Б (фиг. 5) между центральными осями 30 и 32, соответственно, вертикальных цилиндрических каналов большего 27 и меньшего 28 диаметров, равны между собой (А = Б).

Расстояние – А и Б (А = Б) подбирается опытным путём, так как зависит от проходного диаметра осевого канала 4 корпуса 3, а также наружных диаметров колонн труб 20 и 25. Например: А = Б = 90 мм.

Центрирующая втулка 26 превентора в устье наклонной скважины обеспечивает центрирование колонны труб 20 и 25 относительно осевого канала 4 корпуса 3, что в процессе проведения СПО позволяет исключить взаимодействие колонн труб 20 и 25 между собой на устье наклонной скважины.

В случае возникновения НГВП повышается качество герметизации за счёт достижения соосности:

- центральной оси 29 (фиг. 3) полукольцевых выборок 18' и 18" трубных плашек 8' и 8" в сомкнутом состоянии соосна с центральной осью 30 (фиг. 5) вертикального цилиндрического канала 27 большего диаметра;

- центральной оси 31 (фиг. 4) полукольцевых выборок 23' и 23" дополнительных трубных плашек 21' и 21" в сомкнутом состоянии соосна с центральной осью 32 (фиг.

5) вертикального цилиндрического канала меньшего 28 диаметра.

При проведении СПО в наклонной скважине с двухрядной колонной труб 20 и

25 в плашечных блоках 7' и 7ʺ (фиг. 1-2) размещены трубные плашки 8' и 8ʺ (фиг. 1, 2, 3), снабженные эластичными уплотнителями 19' и 19ʺ в зависимости от диаметра d1, которые в сомкнутом состоянии обеспечивают герметизацию колонны труб 20 (фиг. 1, 2, 3, 5) при возникновении НГВП и центрируются вертикальным цилиндрическим каналом 27 (фиг. 5) центрирующей втулки 26 (фиг. 1, 2, 5) диаметр Dц, который превышает наружный диаметр d1 (фиг. 3) колонны труб 20 (фиг. 1, 2, 3, 5), например, на 6 мм.

При проведении СПО в скважине с двухрядной колонной труб 20 и 25 в выдвижных ползунах 14' и 14ʺ (фиг. 1, 2) размещены дополнительные трубные плашки 21' и 21ʺ (фиг. 1, 2, 4), снабженные эластичными уплотнителями 24' и 24ʺ исходя из наружного диаметра d2 колонны труб 25 (фиг. 1, 2, 4, 5), которые в сомкнутом состоянии обеспечивают герметизацию колонны труб 25 при возникновении НГВП и центрируются вертикальным цилиндрическим каналом 28 (фиг. 5) центрирующей втулки 26 диаметр dц, который превышает наружный диаметр d2 колонны труб 25, например на 4 мм.

Первые боковые горизонтальные каналы 5' и 5ʺ, выполненные в корпусе 3, и вторые горизонтальные каналы 6' и 6ʺ, выполненные в верхнем фланце 1, могут быть выполнены как параллельно друг под другом (как показано на фиг. 1, 2), так и повернуты на 90° относительно друг друга (на фиг. 1-5 не показано).

При использовании устройства в паронагнетательных скважинах СВН, где температура закачиваемого пара составляет 200-250°С, с целью исключения выброса из скважины закачиваемого пара эластичные уплотнители 19' и 19ʺ, 24' и 24ʺ выполняют из термостойкой резины. В качестве термостойкой резины применяют, например, силиконовую термостойкую резину или термостойкую губку ВРП-1, выпускаемую по ТУ 38.105.673-74 для уплотнений различного вида разъемных соединений, работающих в интервале температур от минус 65 до плюс 300°С.

Герметичность в боковых горизонтальных каналах 5' и 5ʺ и 6' и 6ʺ в процессе работы устройства обеспечивают уплотнительные кольца (на фиг. 1-2 показаны условно).

Предлагаемый превентор для скважины с наклонным устьем и двухрядной колонной труб работает следующим образом.

Залежь СВН разрабатывают паронагнетательной горизонтальной скважиной с наклонным устьем, для этого скважину оснащают двумя параллельными колоннами труб:

- первая колонна труб для закачки пара с целью создания паровой камеры в залежи СВН. Используют колонну труб 20 с муфтами, например, колонну НКТ с наружным диаметром 89 мм и наружным диаметром муфт 109 мм (d1 = 109 мм, Dц =

109 мм+6 мм = 115 мм);

- вторая колонна труб для контроля за температурой закачки пара по стволу паронагнетательной горизонтальной скважины. Используют оптический кабель 33 (фиг. 4, 5), размещенный внутри колонны труб 25, например колонны гибких труб (без муфт) диаметром (d2 = 25,4 мм, dц = 24,4 мм+4 мм = 28,4 мм). Оптический кабель 33 выпускается по ГОСТ Р57139-2016 «Кабели оптические».

Диаметры отверстий, образованные полукольцевыми выборками 18'" и 18"" (см. фиг. 4) дополнительных трубных плашек 21' и 21" (фиг. 1, 2, 4) и полукольцевых выборок 23'" и 23"" (фиг. 3) трубных плашек 8' и 8" равны, соответственно, размещённым под ними диаметрам Dц вертикального цилиндрического каналом 27

(фиг. 5) и dц вертикального цилиндрического каналом 28 центрирующей втулки 26

(фиг. 1, 2, 5).

Для реализации вышеописанной технологии в процессе эксплуатации и ремонта скважин необходимо с устья наклонной скважины одновременно производить СПО с двумя колоннами труб 20 и 25.

Для этого используют предлагаемый превентор. Превентор в сборе с центрирующей втулкой 26 как показано на фиг. 1 устанавливают на опорный фланец (на фиг. 1-5 не показано) скважины с наклонным устьем. Затем с помощью шпилек превентор нижним фланцем 2 крепят на опорном фланце наклонного устья скважины.

Далее производят одновременный и параллельный спуск колонн труб 20 и 25 через вертикальный осевой канал 4 корпуса 3 (фиг. 1) в наклонную скважину, например, до достижения забоя (на фиг. 1-5 не показано). В процессе спуска (подъёма) колонн труб 20 и 25 (см. фиг. 1, 2) возможно возникновение НГВП для этого необходимо загерметизировать пространство между превентором и колоннами труб 20 и 25 эластичными уплотнителями 19' и 19ʺ (фиг. 2, 3) трубных плашек 8' и 8ʺ и эластичными уплотнителями 24' и 24ʺ (фиг. 2, 4) дополнительных трубных плашек 21' и 21ʺ, соответственно.

При возникновении НГВП производят герметизацию устья наклонной скважины при этом одновременно и синхронно вращают:

- штурвалы ручных приводов 9' и 9ʺ по часовой стрелке на 5-6 оборотов через приводные штоки 10' и 10ʺ, которые воздействуют в осевом направлении на соответствующие трубные плашки 8' и 8ʺ с эластичными уплотнителями 19' и 19ʺ. В результате трубные плашки 8' и 8ʺ с эластичными уплотнителями 19' и 19ʺ продольно перемещаются внутрь корпуса 3;

- боковые винтовые упоры 13' и 13ʺ, по часовой стрелке на 5-6 оборотов, которые взаимодействуют с соответствующими выдвижными ползунами 14' и 14ʺ, размещенными в боковых горизонтальных каналах 6' и 6ʺ. Благодаря вращению винтовых упоров 13' и 13ʺ ползуны 14' и 14ʺ продольно в пределах шпоночных пазов 15' и 15ʺ перемещаются в боковых горизонтальных каналах 6' и 6ʺ внутрь корпуса 3, а соответствующие им шпонки 16' и 16ʺ не позволяют ползунам 14' и 14ʺ радиально вращаться.

В результате эластичные уплотнители 19' и 19ʺ, находящиеся в трубных плашках 8' и 8", соответствующих плашечных блоков 7' и 7", смыкаются и охватывают колонну труб 20 по всей окружности трубы. Возникающее под трубными плашками 8' и 8ʺ давление скважинной среды герметично прижимает эластичные уплотнители 19' и 19ʺ трубных плашек 8' и 8ʺ к наружной поверхности колонны труб 20, т.е. герметизируют пространство между превентором и колонной труб 20. А термостойкие эластичные уплотнители 24' и 24ʺ, находящиеся в дополнительных трубных плашках 21' и 21", соответствующих выдвижных ползунов 14' и 14", смыкаются и охватывают колонну труб 25 по всей окружности трубы. Возникающее под дополнительными трубными плашками 21' и 21ʺ давление скважинной среды (между колоннами труб 20 и 25) герметично прижимает эластичные уплотнители 19' и 19ʺ дополнительных трубных плашек 21' и 21ʺ к наружной поверхности колонны труб 25, т.е. герметизируют пространство между колоннами труб 20 и 25.

После ликвидации НГВП, т.е. после сброса давления в скважине открывают превентор. Для этого последовательно или одновременно:

- синхронно вращают штурвалы ручных приводов 9' и 9ʺ против часовой стрелки на 5-6 оборотов отводят плашечные боки 7' и 7" с соответствующими трубными плашками 8' и 8ʺ до полного открытия вертикального осевого канала 4 корпуса 3 напротив боковых горизонтальных каналов 5' и 5ʺ превентора, т.е. возвращают трубные плашки 8' и 8ʺ с эластичными уплотнителями 19' и 19ʺ в положение, показанное на фиг. 1.

- синхронно вращают винтовые упоры 13' и 13ʺ, против часовой стрелки на 5-6 оборотов, которые вытягивают соответствующие выдвижные ползуны 14' и 14ʺ, отводят дополнительные трубные плашки 21' и 21ʺ до полного открытия вертикального осевого канала 4 корпуса 3 напротив боковых горизонтальных каналов 6' и 6ʺ превентора, т.е. возвращают дополнительные трубные плашки 21' и 21ʺ с термостойкими эластичными уплотнителями 24' и 24ʺ в положение, показанное на фиг. 1.

Эластичные уплотнители 19', 19'', 24', 24" выполнены из термостойкой губки ВРП-1, обеспечивающей герметичности превентора при выбросе пара в интервале температур от минус 65 до плюс 300°С.

Расширяются технологические возможности превентора, так как конструкции плашек превентора позволяют одновременно загерметизировать на устье наклонной (под углом до 45°) скважины СВН две колонны труб при их одновременном спуске в наклонную скважину СВН при возникновении НГВП.

Повышается качество герметизации спускаемых в наклонную скважину СВН колонн труб при возникновении НГВП, так как при смыкании трубных и дополнительных трубных плашек на устье наклонной скважины две параллельные колонны труб отцентрированы относительно осевого канала 4 корпуса 3 превентора с помощью центрирующей втулки 26, оснащённой вертикальными цилиндрическими каналами большего 27 и меньшего 28 диаметров под колонны труб 20 и 25, соответственно. Это обеспечивает равномерный охват эластичными уплотнителями герметизируемой колонны труб, поэтому гарантированно исключаются пропуски жидкости через эластичные уплотнители превентора.

Повышается безопасность проведения работ на устье наклонных скважин СВН при текущем и капитальном ремонте, связанная с потерей работоспособности превентора, так как благодаря центрированию колон труб в процессе их герметизации исключается выход из строя эластичных уплотнителей до возникновения НГВП.

В два раза позволяет сократить длительность проведения СПО, так как обе колонны труб спускают в наклонную скважину одновременно и параллельно.

Предлагаемый превентор для скважин с двухрядной колонной труб позволяет:

- расширить технологические возможности;

- повысить качество герметизации колонны труб при возникновении НГВП;

- повысить безопасность проведения работ на устье наклонных скважин СВН с двухрядной колонной труб при возникновении НГВП;

- сократить длительность проведения СПО, так как колонны труб спускаются в скважину последовательно.

Превентор для скважины с наклонным устьем и двухрядной колонной труб, содержащий верхний и нижний фланцы, корпус, оснащенный вертикальным круглым осевым каналом, первые боковые горизонтальные каналы, выполненные в корпусе, в которых установлены плашечные блоки с возможностью продольного перемещения, в плашечных блоках размещены трубные плашки, снабженные эластичными уплотнителями, и ручные приводы управления плашками, включающие приводные штоки плашек, имеющие резьбовые соединения для взаимодействия с крышками, ввернутыми в корпус, при этом полости корпусов плашечных блоков в поперечном сечении имеют прямоугольную форму, а эластичные уплотнители размещены в пазах, выполненных в трубных плашках, вторые боковые горизонтальные каналы, выполненные в верхнем фланце, содержащие в герметичном исполнении снаружи ввернутые боковые винтовые упоры, взаимодействующие с выдвижными ползунами, которые оснащены шпоночными пазами, при этом боковые горизонтальные каналы расположены симметрично относительно осевого канала, продольные оси боковых горизонтальных каналов расположены перпендикулярно оси вертикального канала, причем верхний фланец оснащён шпонками, установленными в шпоночные пазы выдвижных ползунов, имеющих возможность продольного перемещения в пределах шпоночных пазов, присоединительные и герметизирующие размеры нижнего фланца превентора плашечного выполнены соответствующими тому опорному фланцу устьевой арматуры, на которой крепится превентор плашечный, а эластичные уплотнители выполнены из термостойкой резины, отличающийся тем, что трубные плашки плашечных блоков в первых горизонтальных каналах оснащены передними пазами с полукольцевыми выборками, в которых зафиксированы термостойкие эластичные уплотнители, герметизирующие колонну труб большего диаметра, а во вторых горизонтальных каналах размещены выдвижные ползуны с дополнительными трубными плашками, оснащённые пазами с полукольцевыми выборками, в которых зафиксированы термостойкие эластичные уплотнители, герметизирующие колонну труб меньшего диаметра, причем снизу в осевой канал корпуса установлена центрирующая втулка, оснащённая двумя параллельными вертикальными цилиндрическими каналами большего и меньшего диаметров, причём внутренние диаметры вертикальных цилиндрических каналов на 4-6 мм больше максимальных наружных диаметров большей и меньшей колонн труб, спускаемых одновременно в наклонную скважину, при этом центральная ось полукольцевых выборок трубных плашек в сомкнутом состоянии соосна с центральной осью вертикального цилиндрического канала большего диаметра, а центральная ось полукольцевых выборок дополнительных трубных плашек в сомкнутом состоянии соосна с центральной осью вертикального цилиндрического канала меньшего диаметра, межосевое расстояние между полукольцевыми выборками трубных плашек и полукольцевыми выборками дополнительных трубных плашек, а также межосевое расстояние между центральными осями вертикальных цилиндрических каналов большего и меньшего диаметров равны между собой.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 41-50 of 170 items.
13.02.2020
№220.018.0271

Обратный клапан

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для предотвращения обратного потока рабочей среды. Обратный клапан включает корпус с уплотнительными участками, поворотный запорный орган и седло. Запорный орган представляет собой круглый эластичный диск, состоящий из периферийного и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713933
Дата охранного документа: 11.02.2020
17.02.2020
№220.018.0300

Способ проходки неустойчивых пород при бурении бокового ствола с горизонтальным окончанием

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к способам предотвращения разрушения и обвала стенок скважины при бурении интервалов с неустойчивыми породами. Способ проходки неустойчивых пород при бурении бокового ствола c горизонтальным окончанием, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714397
Дата охранного документа: 14.02.2020
20.02.2020
№220.018.03ef

Способ установки расширяемой колонны с резьбовыми соединениями

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам строительства скважин при бурении интервалов с зонами осложнения. Способ включает спуск расширяемой колонны с дорном и развальцевателем в скважину на бурильном инструменте, ориентацию расширяемой колонны на интервал...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714542
Дата охранного документа: 18.02.2020
23.02.2020
№220.018.04bf

Система поддержания пластового давления

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к системе поддержания пластового давления. Техническим результатом является повышение надежности и упрощение системы. Система включает кустовую насосную станцию с насосом высокого давления с выкидным водоводом, сообщенным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714898
Дата охранного документа: 20.02.2020
23.02.2020
№220.018.04f3

Устройство для испытания образцов горной породы на сжатие

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения прочностных показателей горных пород, в частности на сжатие. Устройство содержит корпус, установленные в корпусе соосно нагрузочный плунжер c возможностью перемещения в направляющих корпуса, шарнирный элемент и пуансон,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714860
Дата охранного документа: 19.02.2020
23.02.2020
№220.018.055e

Способ очистки скважины от песчаной пробки и гидромониторная насадка для его осуществления

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к очистке и промывке скважины от песчаной пробки. Способ включает спуск в скважину на колонне промывочных труб корпуса с гидромониторным каналом и торцовым режущим инструментом до кровли песчаной пробки, нагнетание в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715003
Дата охранного документа: 21.02.2020
23.02.2020
№220.018.05ae

Вертикальный отстойник для водонефтяной смеси

Предложение относится к устройствам для разделения углеводородных эмульсий типа «вода-нефть-газ». Вертикальный отстойник включает цилиндрический вертикальный корпус с датчиками уровней нефти и границы раздела фаз нефть-вода, коаксиально установленную обечайку, патрубок ввода водонефтяной смеси,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714645
Дата охранного документа: 18.02.2020
23.02.2020
№220.018.05be

Состав для изоляции водопритока в скважину

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к составам для изоляции водопритока в добывающих и нагнетательных скважинах, и предназначено для проведения водоизоляционных работ в скважинах. Состав содержит 8,0-15,0 мас.% силиката натрия и 85-92 мас.% пресной воды....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002714753
Дата охранного документа: 20.02.2020
27.02.2020
№220.018.0644

Система обустройства месторождения тяжёлой нефти и природного битума

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к системам нефтепромыслового обустройства при разработке месторождений тяжёлой нефти и природного битума. Техническим результатом является повышение эффективности работы системы, а также экологичность, простота процесса и расширение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715109
Дата охранного документа: 25.02.2020
27.02.2020
№220.018.064e

Способ разработки месторождения тяжелой нефти или битума с регулированием закачки теплоносителя в скважину и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке месторождения тяжелой нефти или битума с регулированием закачки теплоносителя в скважину. Способ включает строительство верхней нагнетательной скважины и нижней добывающей скважины с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002715111
Дата охранного документа: 25.02.2020
Showing 41-50 of 290 items.
20.03.2014
№216.012.ac89

Способ разработки обводненного нефтяного месторождения

Изобретение относится к области разработки нефтяных месторождений, пласты которых представляют собой водонасыщенные и нефтенасыщенные зоны, разделенные непроницаемыми естественными пропластками, и предназначено для изоляции заколонных перетоков в скважинах между упомянутыми зонами пласта....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509884
Дата охранного документа: 20.03.2014
20.03.2014
№216.012.ac8a

Способ разработки обводненного нефтяного месторождения

Изобретение относится к области разработки нефтяных месторождений, пласты которых представляют собой водонасыщенные и нефтенасыщенные зоны, разделенные непроницаемыми естественными пропластками, и предназначено для изоляции заколонных перетоков в скважинах между упомянутыми зонами пласта....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509885
Дата охранного документа: 20.03.2014
20.03.2014
№216.012.ac8c

Устройство для исследования открытых стволов многозабойных горизонтальных скважин

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газовых скважин, в частности к геофизическим исследованиям открытых стволов многозабойных горизонтальных скважин. Техническим результатом является проведение селективных геофизических исследований в открытых стволах многозабойной горизонтальной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509887
Дата охранного документа: 20.03.2014
27.03.2014
№216.012.aec1

Способ ремонта обсадной колонны в скважине с дефектным участком

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к восстановлению герметичности обсадных колонн скважин. На устье скважины производят сборку инструмента в следующей последовательности снизу-вверх: универсальное вырезающее устройство УВУ, колонна утяжеленных бурильных труб,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510452
Дата охранного документа: 27.03.2014
20.04.2014
№216.012.ba1e

Способ герметизации эксплуатационной колонны

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам герметизации эксплуатационной колонны. Способ герметизации эксплуатационной колонны включает спуск в эксплуатационную колонну скважины на посадочном инструменте двух пакеров, соединенных между собой трубой, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513374
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.bb8f

Устройство для исследования открытых стволов многозабойных горизонтальных скважин

Изобретение относится к эксплуатации нефтяных и газовых скважин, в частности к геофизическим исследованиям открытых стволов многозабойных горизонтальных скважин. Техническим результатом является повышение надежности и эффективности работы устройства в открытых стволах многозабойных скважин....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513743
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.bbb8

Узел скважинного фильтра и способ его изготовления и сборки

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли и предназначено для скважинных фильтров в добывающих и нагнетательных горизонтальных скважинах. Устройство содержит пустотелый корпус, установленный в базовый элемент скважинного фильтра, и донышко, выполненное из магния и соединенное с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513784
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.bbc1

Способ герметизации эксплуатационной колонны

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам герметизации эксплуатационной колонны. Способ герметизации эксплуатационной колонны включает спуск в эксплуатационную колонну скважины на посадочном инструменте, выполненном в виде колонны насосно-компрессорных труб...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513793
Дата охранного документа: 20.04.2014
20.04.2014
№216.012.bc69

Способ исследования многозабойной горизонтальной скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при гидродинамических исследованиях многозабойных скважин. Предложен способ исследования многозабойной горизонтальной скважины, содержащий этапы, на которых осуществляют спуск в скважину глубинного прибора, проведение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513961
Дата охранного документа: 20.04.2014
27.04.2014
№216.012.bc8e

Устройство для определения интервалов водопритока и их изоляции в открытых стволах многозабойных горизонтальных скважин

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для изоляции водопритоков в открытых стволах многозабойных горизонтальных скважин. Устройство содержит спускаемую в скважину колонну пустотелых герметичных труб и геофизический прибор для проведения геофизических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514009
Дата охранного документа: 27.04.2014
+ добавить свой РИД