СИСТЕМА ОТСЕКАТЕЛЯ ПЛАСТА

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к комплектации оборудования для отсекателя пласта при эксплуатации скважин.
Известен отсекатель скважины, включающий корпус, поршень, взаимодействующий с фиксатором, клапан с седлом и шариком, связанный с поршнем шток, и пакер, RU №2191253 C1, E21B 34/06, 2002.10.20.
Известен скважинный клапан-отсекатель, содержащий корпус, размещенный под пакером, снабженный запорным органом в виде плунжера с обратным клапаном и жестко закрепленным узлом фиксации запорного органа, RU №2224087 С2, E21B 34/06, 2004.02.20.
Известен клапан-отсекатель, содержащий корпус с седлом, запорный орган, узел управления запорным органом, включающий подпружиненный шток, установленный в корпусе, при выполнении корпуса и штока составными с возможностью переустановки и размещения в ниппеле насосно-компрессорной трубы, RU №2311578 С1, E21B 34/06, 2007.11.27.
Известна система разъединения двух объектов скважины, содержащая пакер, клапанные устройства, включающие запорные элементы, колонну труб с разъединителем, обеспечивающим совместно-раздельное взаимодействие вспомогательного оборудования с функциональными каналами между клапанными устройствами и пакером, RU №2291286 C1, E21B 43/14, Е21В 34/06, 2007.01.10.
Известна установка для эксплуатации верхнего и нижнего пластов в одной скважине, включающая колонну труб, состоящую из верхней и нижней колонн, пакер, насос, разъедититель, расположенный над пакером, имеющий возможности размещения в скважине на глубину установки пакера нижней колонны труб и замены верхней колонны труб, и ниппель, выполненный на разъединителе, RU №76968 U1, E21B 43/14, 2008.10.10.
Данное техническое решение принято в качестве «ближайшего аналога» настоящей полезной модели.
В установке «ближайшего аналога» не предусмотрена защита оборудования от загрязнений механическими примесями, что снижает надежность ее эксплуатации.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи, позволяющей защитить оборудование отсекателя от механических примесей, обеспечить надежность его установки при комплектации системы, повысить надежность работы, упростить срыв и подъем системы.
Технический результат настоящей полезной модели заключается в выполнении системы с клапанным блоком, включающим клапан-отсекатель и замковое устройство, и устанавливаемым в ниппель разъединителя после установки пакера с помощью приспособления для его установки (снятия), а также с ловителем механических примесей, спускаемым в скважину после подъема приспособления установки (снятия) клапанного блока и последующего подъема верхней колонны труб, ответной разъединителю, но до спуска насоса.
Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что система отсекателя, спускаемая в скважину на колонне труб, состоящей из верхней и нижней колонн, содержит пакер, насос, разъедититель, расположенный над пакером, имеющий возможности размещения в скважине на глубину установки пакера нижней колонны труб и замены верхней колонны труб, и ниппель, выполненный на разъединителе.
Система содержит клапанный блок, включающий клапан-отсекатель и замковое устройство, размещенный в ниппеле, расположенном на нижней колонне труб в виде хвостовика, и соединенный с приспособлением для его установки (снятия).
Приспособление для установки (снятия) снабжено яссом и имеет возможность установки клапанного блока в ниппеле посредством замкового устройства, отсоединения от него и подъема из скважины.
Приспособление для установки (снятия) содержит установочную цангу, расположенную с упором в заходную фаску трубы.
Труба соединяет приспособление установки (снятия) с замковым устройством.
Замковое устройство содержит захватную цангу, расположенную на торце ниппеля, и фиксирующую цангу, подпружиненную пружиной относительно оси клапан-отсекателя и имеющую возможность сопряжения с ниппелем.
Система содержит также ловитель механических примесей, выполненный в виде трубы с перегородкой в средней части и рядами отверстий в его верхней и нижней частях и снабженный в верхней его части уплотнительным резиновым кольцом.
Кроме того, клапан-отсекатель герметизирован относительно ниппеля уплотнителем.
Кроме того, перегородка ловителя механических примесей размещена над разъединителем.
Кроме того, ловитель механических примесей установлен в скважине после подъема приспособления установки клапанного блока и последующего подъема верхней колонны труб, но до спуска насоса.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о техническом решении, идентичном признакам, приведенным в формуле настоящей полезной модели, это определяет, по мнению заявителя, соответствие полезной модели критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены:
на фиг.1 - Система отсекателя, схематично;
на фиг.2 - Комплектация системы, схематично;
на фиг.3 - Клапанный блок, разрез;
на фиг.4 - Приспособление установки (снятия) клапанного блока, разрез;
на фиг.5 - Ловитель механических примесей, разрез.
Систему отсекателя спускают в скважину на колонне труб 1, состоящей из верхней 2 и нижней 3 колонн.
Система отсекателя содержит:
Пакер - 4.
Насос - 5.
Разъединитель - 6,
ниппель (на разъединителе) - 7.
Клапанный блок - 8.
Кланан-отсекатель (блока 8) - 9,
корпус (клапана 9) - 10,
уплотнитель (корпуса 10) - 11,
запорный элемент (клапана 9) - 12.
Замковое устройство (блока 8) - 13,
захватную цангу (устройства 13) - 14,
фиксирующую цангу (устройства 13) - 15,
пружину (для цанги 15) - 16.
Приспособление установки (снятия) (для блока 8) - 17,
установочную цангу (приспособления 17) - 18.
Трубу (для приспособления 17 и устройства 13) - 19.
Ясс - 20.
Ловитель механических примесей - 21,
перегородку (ловителя 21) - 22
отверстия в верхней части (ловителя 21) - 23,
отверстия в нижней части (ловителя 21) - 24,
уплотнительное резиновое кольцо (ловителя 21) - 25.
Система отсекателя содержит пакер 4, насос 5, разъединитель 6 с ниппелем 7, клапанный блок 8, приспособление установки (снятия) 17 клапанного блока 8 и ловитель механических примесей 21.
Разъединитель 6 расположен над пакером 4 и ограничивает размещение в скважине на глубину установки пакера 4 нижней колонны труб 3 в виде хвостовика. Верхняя колонна труб 2 ответна разъединителю 6. Разъединитель 6 позволяет проводить замену верхней колонны труб 2.
Клапанный блок 8 включает клапан-отсекатель 9 и замковое устройство 13.
Клапанный блок 8 устанавливают в ниппель 7.
Клапан-отсекатель 9 содержит корпус 10 и запорный элемент 12. Корпус 10 клапан-отсекателя 9 герметизирован относительно ниппеля 7 уплотнителем 11.
Замковое устройство 13 содержит захватную цангу 14, расположенную на торце ниппеля 7, и фиксирующую цангу 15, подпружиненную пружиной 16 относительно оси клапан-отсекателя 9. Захватная цанга 14 сопряжена с ниппелем 7.
Установку клапанного блока 8 в ниппель 7 осуществляют с помощью приспособления установки 17 и ясса 20.
Приспособление для установки (снятия) 17 клапанного блока 8 соединено с его замковым устройством 13 трубой 19.
Приспособление для установки (снятия) 17 содержит установочную цангу 18, расположенную с упором в заходную фаску трубы 19.
Приспособление для установки 17 отсоединяют от замкового устройства 13 при подъеме из скважины.
Ловитель механических примесей 21 выполнен в виде трубы с уплотнительным резиновым кольцом 25 в его верхней части. В средней части ловителя 21 расположена перегородка 22 и в верхней и нижней частях выполнены ряды отверстий 23 и 24, соответственно.
Перегородка 22 размещена над разъединителем 6. Ловитель 21 устанавливают в скважину после подъема приспособления установки 17 и последующего подъема верхней колонны труб 2, но до спуска насоса 5. Система работает следующим образом.
Пакер 4 спускают в скважину на колонне труб 1. Проводят распакеровку пакера 4. Проверяют герметичность его установки давлением жидкости по затрубью.
Проводят сборку клапанного блока 8 и приспособления установки 17.
Настраивают клапан-отсекатель 9 клапанного блока 8 на необходимое давление для его открытия.
Приспособление установки 17 вводят в трубу 19. Установочная цанга 18. упираясь в заходную фаску трубы 19 (на ее торце), перемещается и деформируется в радиальном направлении. При этом наружный диаметр установочной цанги 18 уменьшается, и она проходит в канавку (не показана) трубы 19, затем разжимается, восстанавливая диаметр. Происходит захват клапанного блока 8. Фиксация установочной цанги 18 в канавке трубы 19 осуществляется обратным движением приспособления установки (снятия) 17 в осевом направлении.
При помощи тросовой техники, на приспособлении установки 17, вместе с яссом 20, спускают клапанный блок 8 и устанавливают в ниппель 7.
Ударом ясса 20 по приспособлению установки 17 осуществляют посадку клапан-отсекателя 9.
Наружным диаметром захватная цанга 14 замкового устройства 13 упирается в торец ниппеля 5, а приспособление установки 17 перемещает фиксирующую цангу 15 в осевом направлении, деформируя пружину 16. Захватная цанга 14 сжимается в радиальном направлении и входит в ниппель 7. По мере перемещения в ниппеле 7 захватная цанга 14 разжимается в канавке (не показана) ниппеля 7 и происходит захват клапан-отсекателя 9 за канавку ниппеля 7. Перемещают приспособление установки 17 вверх. Фиксирующая цанга 15 возвращается в исходное положение, фиксируя захват захватной цанги 14 в ниппеле 7.
Ударами ясса 20 вниз срезают штифты (не показаны). Корпус приспособления установки 17 упирается в торец трубы 19. Установочная цанга 18 смещается, сжимается и выходит из трубы 19.
Поднимают приспособление установки 17 вместе с яссом 20 из скважины. Производят разъединение разъединителем 6 от пакера 4 и поднимают верхнюю колонну 2 из скважины.
Спуск ловителя механических примесей 21 в скважину производят путем свободного сброса - вверх установленным на нем уплотнительным резиновым кольцом 25. Затем спускают насос 5.
Проводят откачку жидкости над пакером 4. Уровень жидкости в скважине снижается, и когда давление жидкости на клапан-отсекатель 9 (равное разнице уровней статического и динамического давлений и плюс давление настройки клапана-отсекателя 9) окажется меньше пластового давления, тогда запорный элемент 12 клапан-отсекателя 9 откроется и добываемая жидкость из-под пакера 4 будет поступать к насосу 5.
При необходимости замены насоса 5 в затрубье подают жидкость глушения и доливают скважину, повышая уровень жидкости. В конце долива повышают давление над пакером 4 выше настройки клапан-отсекателя 9. Запорный элемент 12 клапан-отсекателя 9 закроется. После чего проводят разгерметизацию скважины и смену насоса 5. При запуске насоса 5 - цикл повторяют.
При необходимости подъема пакера 4 в начале поднимают насос 5, затем спускают цанговый ловитель (не показан) для подъема ловителя механических примесей 21. Затем спускают верхнюю колонну 2, ответную разъединителю 6, и соединяют ее с пакером 4, глушат скважину, производят срыв пакера 4 и поднимают его из скважины.
Комплектация системы за счет установки пакера 4, спуска клапанного блока 8 на приспособлении установки 17 с яссом 20, установки клапанного блока 8 в ниппель 7 на разъединителе 6, подъема приспособления установки 17 с яссом 20, подъема верхней колонны труб 2, установки ловителя механических примесей 21 и спуска насоса 5 повышает надежность работы и упрощает срыв и подъем системы, при необходимости.
Выполнение клапанного блока 8 с замковым устройством 13 и клапан-отсекателем 9, герметизация корпуса 10 клапан-отсекателя 9 относительно ниппеля 7 уплотнителем 11, соединение замкового устройства 13 с приспособлением установки (снятия) 17, конструктивное выполнение замкового устройства 13 обеспечивают надежность установки системы.
Установка клапанного блока 8 с помощью приспособления 17 в ниппель 7 после спуска пакера 4 в скважину позволяет защитить клапан-отсекатель 9 от засорения механическими примесями в процессе спуска системы в скважину.
Конструктивное выполнение и размещение ловителя механических примесей 21 позволяет защитить от механических примесей как клапан-отсекатель 9, так и «голову» пакера 4 повышает надежность работы системы.
В предложенной системе отсекателя пласта использованы оборудование, устройства, детали и узлы, широко применяемые в нефтегазовой промышленности, и проведение опытных испытаний обусловливают, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».