УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗОБЩЕНИЯ МЕЖТРУБНОГО ПРОСТРАНСТВА СКВАЖИНЫ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к устройствам, применяемым при бурении и эксплуатации скважин.
Известно устройство для разобщения ствола скважины, включающее корпус, в котором установлен поршень с толкателем, ствол, соединенный с корпусом, установленные на стволе уплотнительный элемент с верхним и нижним подвижными упорами, якорные втулки и седло с фиксатором. (А.с. СССР, №773250, кл. Е21В 33/12, 1979 г.)
Недостатком этого устройства является сложность конструкции и недостаточная эксплуатационная надежность.
Ближайшим техническим решением, принятым за прототип, является устройство для разобщения межтрубного пространства скважины, содержащее соединенный с колонной труб корпус с установленным в нем герметизирующим узлом, выполненным с упорами, между которыми размещен кольцеобразный уплотнительный элемент, причем верхний упор установлен с возможностью перемещения. (Патент РФ, №2026957, кл. Е21В 33/12, 1992 г.).
Однако данное устройство отличается низкой надежностью в работе и сложностью в эксплуатации, так как для обеспечения распакеровки необходимо использовать дополнительное оборудование - электронагреватель.
Задачей полезной модели является повышение надежности работы устройства и снижение затрат при его использовании за счет исключения дополнительного оборудования при распакеровке.
Поставленная задача решается за счет того, что устройство для разобщения межтрубного пространства скважины, содержащее соединенный с колонной труб корпус с установленным в нем герметизирующим узлом, выполненным с упорами, между которыми размещен кольцеобразный уплотнительный элемент, а верхний упор установлен с возможностью осевого
перемещения, снабжено размещенными внутри корпуса, выполненного с радиальными отверстиями, полым штоком, в верхней части которого установлен клапан с седлом, и поршнями с размещенной между ними пружиной, при этом между упорами герметизирующего узла также установлена пружина.
Кроме того, предлагается второй вариант устройства для разобщения межтрубного пространства скважины, отличающееся тем, что оно снабжено размещенными внутри корпуса полым штоком, выполненным с циркуляционными отверстиями, и поршнями с установленной между ними пружиной, при этом в верхней части полого штока установлен клапан с седлом, а между упорами герметизирующего узла размещена пружина. Пружины применяются тарельчатого типа. й
Заявляемое устройство для разобщения межтрубного пространства скважин поясняется чертежами. На фиг.1 устройство изображено при продавке изолирующих составов выше уплотнительного элемента, а на фиг.2 показано устройство при закачке изолирующих составов в заколонное пространство ниже уплотнительного элемента.
Первый вариант заявляемого устройства
Устройство состоит из корпуса 1, выполненного с радиальными отверстиями 2, внутри которого установлен полый шток 3 с размещенным в верхней его части клапаном 4, имеющим седло 5. В полом штоке 3 выполнены циркуляционные отверстия 6. Шар 7, перекрывающий седло 5, выполнен из материала, удельный вес которого меньше удельного веса промывочной жидкости.
Полый шток 3 с помощью фиксирующего стержня 8 соединен с корпусом 1. На нижней части полого штока 3 установлен герметизирующий узел, состоящий из нижнего 9 и верхнего 10 упоров, при этом нижний 9 жестко закреплен на штоке 3, а верхний 10 установлен на нем с возможностью перемещения. Между упорами 9, 10 размещены тарельчатые пружины 11, обеспечивающие выдавливание кольцеобразного уплотнительного элемента 12
и перекрытие затрубного пространства. Над верхним упором 10 установлены поршни 13, 14, между которыми вставлен комплект тарельчатых пружин 15.
Для соединения с насосно-компрессорными трубами (НКТ) в верхней части корпуса выполнена резьба.
После перекрытия межтрубного пространства для осуществления подачи изолирующего тампонажного состава в интервал выше герметизирующего узла используется первый вариант компоновки устройства, в котором корпус выполнен с радиальными отверстиями 2, а при изоляционных работах под герметизирующим узлом - циркуляционные отверстия 16 выполнены в полом штоке 3.
Заявляемое устройство для разобщения межтрубного пространства скважины работает следующим образом.
На колонне насосно-компрессорных труб устройство спускают в скважину на заданную глубину. При подаче промывочной жидкости в НКТ шар 7 садится на седло 5 и перекрывает центральный канал штока 3. В результате усилия за счет роста давления промывочной жидкости поршни 13, 14 перемещаются и сжимают тарельчатые пружины 11, при этом открываются радиальные отверстия 2 корпуса 1, и промывочная жидкость поступает в затрубное пространство. Одновременно уплотнительный элемент 13 деформируется, его диаметр увеличивается вплоть до полного перекрытия межтрубного пространства.
При работе второго варианта устройства сжимаются тарельчатые пружины 11, открываются циркуляционные отверстия 16 полого штока 3, уплотнительный элемент 13 перекрывает затрубное пространство, и закачиваемая жидкость поступает под уплотнительный элемент.
Применение предлагаемого устройства позволяет повысить надежность разобщения интервалов межтрубного пространства при проведении различных ремонтно-изоляционных работ в скважине.