Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЪЕДИНЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ВНУТРИСКВАЖИННЫХ РАБОТ С ОДНОВРЕМЕННЫМ РАЗЪЕДИНЕНИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЛИБО ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ЛИНИЙ

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано при проведении внутрискважинных работ в случаях, когда возникает необходимость разъединения одной части оборудования от другой и разъединения электрических либо гидравлических линий с сохранением крепления их к оборудованию.

Известен скважинный разъединитель (аналог) (1), патент RU 2278945, МПК 8 Е21В 17/06, опубл. в бюл. 18 от 27.06.2006 г., включающий верхнюю и нижнюю разъединяемые части, соединенные замком, отмыкаемым подвижной втулкой, которая имеет возможность перемещения под действием избыточного давления, причем верхняя часть разъединителя выполнена в виде переводника, с которым связан замок, выполненный в виде цанги, зафиксированной подвижной втулкой, имеющей возможность перемещения под действием избыточного давления, создаваемого в затрубном пространстве, и соединенной с поршнем, помещенным в кольцевую цилиндрическую полость, гидравлически связанную с внутренней полостью колонны труб, причем цанга имеет многогранный паз и соединена с переводником, имеющим сверху присоединительную резьбу, нижняя часть разъединителя выполнена в виде штока, верхний конец которого имеет многогранную форму и помещен в многогранный паз цанги, а его нижний конец имеет присоединительную резьбу.

Недостатками данного устройства являются: во-первых, для срабатывания (разъединения) устройства в скважине необходимо создать перепад давления в межколонном и колонном пространствах, при этом величина перепада давления должна быть достаточной для перемещения поршня вверх. Для выполнения данного условия необходимо строгое соблюдение конструктивных размеров устройства, привязанных непосредственно к типоразмеру эксплуатационной колонны скважины, в которую спускается данный скважинный разъединитель. Во-вторых, низкая надежность в работе, так как отверстие в переводнике может засориться шламом, грязью, парафином и прочим, особенно это касается скважин, имеющих большой срок службы, что в итоге приводит к отказу устройства в работе.

Известен разъединительный переходник (аналог) (2), патент RU 2271431, МПК 8 Е21В 17/06, опубл. в бюл. 7 от 10.03.2006 г., включающий составной корпус, состоящий из верхней и нижней частей, между которыми расположен уплотнительный узел, размещенный над узлом передачи крутящего момента, соединяющим между собой части корпуса и выполненным в виде шлицевого соединения, и седло под бросовый клапан, причем устройство снабжено узлом передачи осевой нагрузки в виде цанги с выступами на наружной поверхности пружинных лепестков, при этом неразрезной конец цанги соединен с верхней частью корпуса, а выступы цанги размещены в кольцевой расточке, выполненной на внутренней поверхности нижней части корпуса, и зафиксированы в рабочем положении седлом под бросовый клапан, зафиксированным, в свою очередь, пружиной сжатия, установленной на стопорном кольце, жестко соединенном с нижней частью корпуса, причем разрезная часть цанги выполнена с внутренней конической поверхностью, а седло под бросовый клапан - с ответной наружной поверхностью. Недостатками данного устройства являются: во-первых, сложность конструкции устройства, связанная с большим количеством узлов и деталей (шлицами, цангой); во-вторых, низкая надежность устройства, так как возможно несанкционированное срабатывание устройства из-за сжатия пружины в процессе проведения резких спускоподъемных операций. Кроме того, возможна негерметичная посадка бросового клапана на седле, которое может засориться шламом, грязью, парафином и прочим, особенно это касается скважин, имеющих большой срок службы, что в итоге приводит к отказу устройства в работе.

Известен скважинный разъединитель (прототип) (3), патент RU 2439281 С1, МПК Е21В 17/06 от 16.07.2010. Устройство включает верхнюю и нижнюю части, герметично вставленные в друг друга и зафиксированные узлом передачи крутящего момента в виде шлицевого соединения и узлом передачи осевой нагрузки, имеющим внутреннюю конусную поверхность, соединенным с верхней частью и размещенным в транспортном положении в кольцевой проточке нижней части, седло с местом посадки шарика и наружной конусной поверхностью под конусную поверхность узла передачи осевой нагрузки. Седло зафиксировано в транспортном положении и выполнено с возможностью ограниченного перемещения вниз. В верхней части выполнены радиальные отверстия под узел передачи осевой нагрузки, который выполнен в виде отдельных плашек, внутренняя конусная поверхность которых выполнена с возможностью ограниченного верхним упором седла перемещения по наружной конусной поверхности седла, вставленного в верхнюю часть. Внутри верхней части ниже радиальных отверстий выполнено кольцевое расширение. Седло выше места посадки шарика оснащено радиальными каналами, выполненными с возможностью сообщения с кольцевым расширением верхней части после перемещения седла вниз, а внутри - кольцевым выступом под пружину сжатия, поджимающую шарик к месту посадки в седле.

Недостатками данного устройства является невозможность, при проведении внутрискважинных работ, при разъединении оборудования одновременного разъединения электрических либо гидравлических линий с сохранением крепления их к оборудованию.

Задачей изобретения является создание устройства для разъединения оборудования при проведении внутрискважинных работ с возможностью одновременного разъединения электрических либо гидравлических линий и сохранением крепления их к верхней и нижней частям разъединенного оборудования, предотвращение аварийно-опасных осложнений при образовании сальника из свободно свисающих электрических и гидравлических линий при подъеме оборудования, а также повышение надежности за счет гарантированного срабатывания устройства.

Принцип работы устройства заключается в разъединении электрических линий, которые выполняются кабелем питания геофизическим или проводом, либо гидравлических линий. Срез осуществляется на кромках отверстий, выполненных соосно в состыкованных частях разъединителя, через которые проходит электрическая либо гидравлическая линия, при разъединении верхней и нижней частей.

Поставленная задача решается устройством для разъединения оборудования при проведении внутрискважинных работ, включающим верхнюю и нижнюю части, герметично вставленные друг в друга и зафиксированные стопорными элементами. При этом стопорные элементы выполняются в виде срезных штифтов, или в виде срезных колец, или упругих кольцевых элементов, расположенных в проточке, либо цанговых или пружинных фиксаторов, а герметизация обеспечивается уплотнительными элементами в виде колец, сальников, манжет. При этом электрическая линия, которая выполняется кабелем питания геофизическим или проводом, либо гидравлическая линия закрепляется с помощью прижимов на верхней и нижней частях устройства для разъединения оборудования, а в нижней и верхней частях предусмотрен паз для укладки электрической либо гидравлической линии. Разъединение электрических либо гидравлических линий осуществляется на кромках отверстий, выполненных соосно в состыкованных частях устройства для разъединения оборудования, через которые проходит электрическая либо гидравлическая линия, при разъединении верхней и нижней частей, с сохранением крепления их к верхней и нижней частям разъединенного оборудования и предотвращением аварийно-опасных осложнений при образовании сальника из свободно свисающих электрических и гидравлических линий при подъеме оборудования.

На фиг. 1 в продольном разрезе представлена конструкция устройства для разъединения оборудования при проведении внутрискважинных работ, поясняющая принцип работы устройства для разъединения оборудования при проведении внутрискважинных работ с одновременным разъединением электрической линии, которая выполняется кабелем питания геофизическим или проводом, либо гидравлической линии с сохранением крепления их к оборудованию. Устройство для разъединения оборудования при проведении внутрискважинных работ включает верхнюю и нижнюю части, герметично вставленные друг в друга и зафиксированные стопорными элементами. При этом стопорные элементы выполняются в виде срезных штифтов, или в виде срезных колец, или упругих кольцевых элементов, расположенных в проточке, либо цанговых или пружинных фиксаторов, а герметизация обеспечивается уплотнительными элементами в виде колец, сальников, манжет. Устройство состоит из корпуса нижнего 1 с прижимом 3 для электрической либо гидравлической линии 9 и стыкующимися элементами 4, корпуса верхнего 2 с прижимом 3 для электрической либо гидравлической линии 9, стыкующимся элементом 5 и отверстиями 6, выполненными соосно в состыкованных частях разъединителя 4 и 5, через которые проходит электрическая либо гидравлическая линия, уплотнительных элементов 7 и срезных элементов 8. При разъединении оборудования происходит срезание срезных элементов 8 и движение корпуса верхнего 2 вверх. На кромках отверстий, выполненных соосно в состыкованных частях разъединителя, через которые проходит электрическая либо гидравлическая линия, при разъединении верхней и нижней частей происходит разъединение электрической либо гидравлической линии 9, закрепленных на корпусе нижнем 1 и верхнем 2, с сохранением крепления их к верхней и нижней частям разъединенного оборудования и предотвращением аварийно-опасных осложнений при образовании сальника из свободно свисающих электрических и гидравлических линий при подъеме оборудования,

Новым является то, что электрическая либо гидравлическая линия закрепляется с помощью прижимов на нижней и верхней частях скважинного разъединителя. Разъединение электрических либо гидравлических линий осуществляется на кромках отверстий, выполненных соосно в состыкованных частях разъединителя, через которые проходит электрическая либо гидравлическая линия, при разъединении верхней и нижней частей, с сохранением крепления их к верхней и нижней частям разъединенного оборудования и предотвращением аварийно-опасных осложнений при образовании сальника из свободно свисающих электрических и гидравлических линий при подъеме оборудования. При этом в нижней и верхней частях предусмотрен паз для укладки электрической либо гидравлической линии.

Технологический и технический результаты достигаются за счет ускорения разъединения одной части оборудования от другой при проведении внутрискважинных работ и разъединения электрической либо гидравлической линии с сохранением крепления их к оборудованию, что исключает повив линии вокруг НКТ и образование аварийно-опасного сальника.

Экономический эффект от использования изобретения может достигаться за счет отсутствия необходимости проведения ловильных работ электрической либо гидравлической линии в случае прихвата насосного оборудования в скважине ввиду сохранения крепления их к оборудованию и уменьшения рисков обрыва насосно-компрессорных труб из-за снижения нагрузки в результате срезания электрической либо электрической и гидравлической линий.

Использованная литература

1. Патент RU 2278945, МПК 8 Е21В 17/06, опубл. в бюл. 18 от 27.06.2006 г.

2. Патент RU 2271431, МПК 8 Е21В 17/06, опубл. в бюл. 7 от 10.03.2006 г.

3. Патент RU 2439281 С1, МПК Е21В17/06 (2006.01). Заявка: 2010129892/03, дата подачи заявки: 16.07.2010.