Результат интеллектуальной деятельности: Пробка мостовая извлекаемая

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для временного перекрытия ствола скважины.

Известен пакер-пробка (RU 2259466, МПК E21B 33/12), включающий ствол с заглушкой и упорами, уплотнительный элемент, фиксатор положения уплотнительного элемента, основной конус, с которым связаны шлипсы соединением "ласточкин хвост", съемный узел, фиксирующие шарики, установленные в отверстиях ствола и взаимодействующие со съемным узлом, корпус и шток посадочного инструмента и срезные элементы, при этом пакер снабжен дополнительным конусом, установленным, как и основной, на стволе, с которым связаны шлипсы соединением "ласточкин хвост", причем последние имеют насечки противоположного направления основным шлипсам, а также упорным кольцом с продольными окнами со стороны ствола, расположенным между основными и дополнительными шлипсами, связанными с торцами упорного кольца Т-образным соединением, ствол снабжен упорами, установленными по периметру и на одном уровне между дополнительными шлипсами с возможностью прохода через окна в упорном кольце и взаимодействующими в рабочем положении с основным конусом, ствол имеет на внутренней поверхности цилиндрическую выборку, а съемный узел выполнен в виде патрубка с цилиндрической выборкой в верхней части по наружной поверхности, основной конус со стволом соединен через срезные элементы, а шток посадочного инструмента с заглушкой - через разрывной элемент.

Известен пакер-пробка (РФ №2447256, МПК E21B 33/12), включающий посадочный инструмент, состоящий из цилиндра с корпусом и поршня со штоком, ствол, уплотнительный элемент, фиксатор положения уплотнительного элемента, основной и дополнительный конусы, основные и дополнительные шлипсы, съемный узел с ловильной головкой вверху, расположенной внутри штока посадочного инструмента, который выполнен полым и соединен со стволом срезными элементами, причем цилиндр посадочного инструмента выполнен опирающимся на верхний упор, фиксирующие шарики, упорное кольцо. Цилиндр соединен через патрубок с колонной труб с возможностью ограниченного перемещения вниз, причем цилиндр зафиксирован относительно патрубка срезными винтами, которые выполнены с возможностью разрушения после установки пакера-пробки, но до разрушения срезных элементов ствола, при этом шток посадочного инструмента оснащен изнутри кольцевым сужением, а ловильная головка съемного узла снабжена сверху цилиндрическим удлинением, вставленным герметично в кольцевое сужение штока с возможностью выхода из этого сужения после разрушения срезных элементов ствола.

Недостатком указанных выше устройств является низкая надежность разобщения из-за отсутствия эффекта самоуплотнения, к тому же установка пакера-пробки в скважине требует применения сложного специального посадочного инструмента.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение надежности работы мостовой пробки и исключение необходимости применения сложного посадочного инструмента для установки мостовой пробки в скважину.

Технический результат предлагаемого технического решения заключается в создании эффекта самоуплотнения мостовой пробки извлекаемой путем установки в ней гидроцилиндра, приводящего в действие якорное и уплотнительное устройства.

Для достижения этого результата, в мостовой пробке извлекаемой, включающей ствол с внутренней цилиндрической выборкой, заглушкой и упорами, уплотнительный элемент, фиксатор положения уплотнительного элемента, основной конус, с которым связаны шлипсы, съемный узел, гидроцилиндр с поршнем, соединенный с колонной труб, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ гидроцилиндр, поршень которого телескопически связан со стволом и жестко с основным конусом, установлен между якорным узлом и уплотнительным элементом в мостовой пробке с возможностью воздействия цилиндром на уплотнительный элемент, при этом поршень связан с цилиндром фиксирующим кольцом с насечкой, удерживающим его от обратного хода внутри цилиндра, полость гидроцилиндра сообщена с внутренним отверстием в стволе, которое, в свою очередь, сообщено через адаптер с колонной труб.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 - общий вид мостовой пробки, на фиг. 2 - вид мостовой пробки, установленной в скважине.

Пробка мостовая извлекаемая включает ствол 1 с продольным глухим отверстием 2, на котором установлены якорное устройство, гидроцилиндр, уплотнительный узел и замковый механизм с адаптером. Якорный узел состоит из корпуса 3, внутри которого размещены подпружиненные захваты 4, взаимодействующие своими внутренними наклонными поверхностями с наружными наклонными поверхностями основного конуса 5 и дополнительного конуса 6, при этом дополнительный конус 6 жестко связан со стволом 1. Гидроцилиндр состоит из поршня 7, расположенного внутри цилиндра 8 и связанного с ним через фиксирующее кольцо 9 с насечкой, препятствующее обратному ходу поршня 7 относительно цилиндра 8. Полость гидроцилиндра сообщена с внутренним отверстием ствола 1, которое, в свою очередь, сообщено через адаптер 10 с колонной подъемных труб 11, на которой мостовая пробка спускается в скважину. Верхний конец цилиндра 8 установлен на гильзе 12 с возможностью воздействия на уплотнительный элемент 13, а нижний конец поршня 7 жестко связан с основным конусом 5. Замковый механизм содержит корпус 14, жестко связанный с гильзой 12, внутри которого помещен съемный узел 15, сопрягающийся своей внутренней поверхностью с фиксатором 16, выполненным в виде разрезного кольца с внутренней насечкой, которой он сопрягается со стволом 1 через аналогичную насечку. Адаптер 10 жестко связан со стволом 1 через разрывной элемент 17 и имеет два канала: канал 18, сообщающий колонну подъемных труб 11 с отверстием 2 ствола 1, и канал 19, сообщающий колонну подъемных труб 11 с внешней (затрубной) полостью с возможностью перекрытия этого канала шариком 20.

Мостовая пробка работает следующим образом.

Посредством адаптера 10 пробку соединяют с колонной подъемных труб 11 и спускают в скважину на требуемую глубину, при спуске полость подъемных труб 11 заполняется скважинной жидкостью через канал 19. Для установки пробки в полость колонны подъемных труб 11 сбрасывают шарик 20, который перекрывает собой канал 19. Далее в полости подъемных труб 11 создается гидравлическое давление, которое через канал 18 и отверстие 2 поступает в гидроцилиндр и приводит его в действие. При этом поршень 7 толкает основной конус 5 вниз, раздвигая захваты 4 в радиальном направлении до зацепления их со стенкой скважины, а цилиндр 8 действует на уплотнительный элемент 13, сжимает его, уплотняя зазор между пробкой и стенкой скважины, при этом обратному ходу поршня 7 относительно цилиндра 8 препятствует фиксирующее кольцо 9, взаимодействуя своей внутренней насечкой с аналогичной насечкой на поршне 7. После создания давления, необходимого для установки мостовой пробки, его сбрасывают, после чего к колонне подъемных труб 11 прикладывают растягивающую осевую нагрузку, которая разрушает разрывной элемент 17, и адаптер 10 вместе с колонной подъемных труб 11 поднимается на поверхность. При последующем создании давления над установленной в скважине пробкой оно передается через отверстие 2 в гидроцилиндр, приводя его в действие. Таким образом действует эффект самоуплотнения: при повышении давления повышается и сжатие уплотнительного элемента 17. Извлекают мостовую пробку специальным инструментом, спускаемым на колонне подъемных труб 11, который заходит в зацепление со съемным узлом 15 и с последующим подъемом колонны перемещает его вверх, освобождая тем самым фиксатор 16, который при дальнейшем натяжении колонны подъемных труб 11 смещается по стволу 1 вверх и освобождает мостовую пробку от зацепления со стенкой скважины.

Таким образом, установка в мостовую пробку встроенного гидроцилиндра позволяет повысить надежность герметичности разобщения двух зон ствола скважины за счет действия эффекта самоуплотнения, а также исключает необходимость применения сложного и дорогостоящего посадочного инструмента.