УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗОБЩЕНИЯ СТВОЛА СКВАЖИНЫ

Полезная модель относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к устройствам, применяемым при бурении и эксплуатации скважин.
Известно 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, при этом 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.
Ближайшим техническим решением, принятым за прототип, является устройство для разобщения ствола скважины, включающее выполненный с боковыми циркуляционными отверстиями полый шток, на наружной поверхности которого размещен поршень, при этом на нижней частим полого штока установлен герметизирующий элемент, состоящий из подвижного верхнего и нижнего упоров, между которыми размещены тарельчатые пружины, взаимодействующие с кольцеобразным уплотнительным элементом. (Патент Рф, по заявке №2007106606, кл. Е21В 33/12, 2007 г.).
Недостатком указанного устройства является отсутствие надежной герметичности, разгерметизация его часто происходит при снижении давления в бурильных или насосно-компрессорных трубах. Кроме того, при работе устройства образуется не компенсируемое давление на нижний упор, создающее выталкивающую силу на инструмент. Это зависит от давления жидкости при закачке.
Задача полезной модели - повышение надежности работы устройства и упрощение его конструкции.
Поставленная задача решается за счет того, что устройство для разобщения ствола скважины, включающее выполненный с боковыми циркуляционными отверстиями полый шток, на наружной поверхности которого размещен поршень, а на нижней части полого штока установлен герметизирующий узел, состоящий из верхнего подвижного и нижнего неподвижного упоров, между которыми размещены тарельчатые пружины, взаимодействующие с кольцеобразным уплотнительным элементом, снабжено выполненным с прорезью кожухом закрепленным в верхней части штока и образующим с ним полость, в которой размещен поршень, выполненный с фиксатором, взаимодействующим с прорезью кожуха, при этом в нижней части штока установлена заслонка.
На чертеже изображен общий вид заявляемого устройства. Устройство для разобщения ствола скважины состоит из штока 1 с резьбой 2 для соединения с колонной бурильных или насосно-компрессорных труб (на чертеже не показаны). Шток 1 выполнен с наклонными циркуляционными отверстиями 3. В верхней части штока 1 крепится кожух 4, в котором выполнена прорезь 5 Кожух 4 с верхней частью штока 1 образует полость, в которой размещен поршень 6, имеющий фиксатор 7. Центральный осевой канал штока перекрыт заслонкой 8 с пружиной, тарированной на открытие при давлении не ниже 25 атм. Под кожухом 4 размещен герметизирующий узел, состоящий из верхнего подвижного упора 9 и нижнего неподвижного 10. Между упорами размещены тарельчатые пружины 11, взаимодействующие с кольцеобразным уплотнительным элементом 12. Для герметизации на наружной поверхности поршня установлены уплотнительные кольца 13.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
На колонне труб устройство спускают в скважину на заданную глубину. Закачивается промывочная жидкость. Заслонка 8 закрыта. Под давлением жидкость проходит через отверстия 3 и поступает в полость, образованную кожухом 4 и верней частью штока 1, и толкает поршень 6 до верхнего упора 9 и далее до сжатия кольцеобразного уплотнительного элемента 12. Фиксатор 7 входит в прорезь 5 кожуха. Уплотнительный элемент 12, перекрывающий кольцевое пространство, остается в рабочем состоянии независимо от потока. Заслонка 8 открывается. За счет давления поршня 6 на верхний упор 9 компенсируется выталкивающая сила, действующая на нижний упор 10.
Для разгерметизации колонну труб, на которой спущено устройство, поворачивают на полоборота, и фиксатор 4 выходит из прорези 5. Пружины 11 поднимают верхний упор 9 и освобождают уплотнительный элемент 12. Заслонка 8 при снятии давления поднимается и перекрывает осевой канал.
Заявляемое устройство многократного действия. Его конструкция проста в изготовлении, монтаже и демонтаже.
Устройство может быть использовано для разобщения открытого ствола бурящихся скважин, а также межтрубного пространства эксплуатационных скважин при проведении ремонтно-изоляционных работ.