Многоступенчатое изолирование скважины и гидравлический разрыв пласта - RU2015123020A
Код документа: RU2015123020A
Формула
1. Активационный инструмент для использования при изоляции скважины и для колонны стимуляции скважины, содержащий:
(а) неподвижное клапанное седло для принятия шара, направляемого вниз по колонне,
(б) неподвижный внутренний корпус,
(в) неподвижный наружный корпус и
(г) перемещаемую муфту, расположенную между упомянутыми неподвижными внутренним и наружным корпусами и выполнена с возможностью перемещения из открытого положения в закрытое положение под действием силы, передаваемой от упомянутого шара клапанному седлу.
2. Активационный инструмент по п. 1, в котором при установке шара на клапанное седло обеспечено предотвращение циркуляции флюида хвостовика через активационный инструмент и перенаправление флюида в камеру, выполненную между неподвижным внутренним корпусом и перемещаемой муфтой, перемещающейся под действием этого флюида.
3. Активационный инструмент по п. 2, дополнительно содержащий один или более срезных винтов, прикрепляющих неподвижный внутренний корпус к перемещаемой муфте и выполненных с возможностью быть срезанными при заданном давлении флюида хвостовика, накапливающегося в активационном инструменте, когда шар находится на клапанном седле, при этом при срезании упомянутых одного или более срезных винтов обеспечена возможность перемещения муфты с переходом ее в закрытое положение.
4. Активационный инструмент по п. 1, дополнительно содержащий патрон, соединенный с перемещаемой муфтой для предотвращения отхода перемещаемой муфты из установленного положения обратно в открытое положение.
5. Клапанный инструмент гидравлического разрыва первой секции пласта для использования в колонне стимуляции скважины, содержащий:
(а) неподвижный наружный корпус и
(б) внутренний поршень, выполненный с возможностью перемещения между закрытым положением и открытым положением.
6. Клапанный инструмент гидравлического разрыва первой секции пласта по п. 5, выдерживающий действие крутящего момента до величин, превышающих крутящий момент, требуемый для докрепления резьбовых соединений в колонне стимуляции скважины.
7. Клапанный инструмент гидравлического разрыва первой секции пласта по п. 5, дополнительно содержащий один или более портов, выполненных в неподвижном наружном корпусе, при этом упомянутые порты выполнены с возможностью открываться при перемещении поршня к открытому положению с обеспечением возможности истечения флюида из внутреннего пространства хвостовика в пласт, подлежащий стимулированию.
8. Клапанный инструмент гидравлического разрыва первой секции пласта по п. 7, в котором внутренний поршень выполнен с возможностью перемещения при заданном давлении флюида в хвостовике.
9. Клапанный инструмент гидравлического разрыва первой секции пласта по п. 8, в котором давление в хвостовике, требуемое для перемещения внутреннего поршня, больше, чем давление герметизации одного или более пакеров на колонне стимуляции скважины.
10. Клапанный инструмент гидравлического разрыва первой секции пласта по п. 9, дополнительно содержащий один или более срезных винтов, прикрепляющих к данному клапанному инструменту муфту и выполненных с возможностью быть срезанными при заданном давлении флюида в хвостовике с обеспечением возможности перемещения внутреннего корпуса к открытому положению.
11. Клапанный инструмент гидравлического разрыва первой секции пласта по п. 10, в котором срезание упомянутых одного или более срезных винтов обеспечено при первом давлении флюида в хвостовике, а перемещение внутреннего поршня обеспечено при втором давлении флюида в хвостовике, при этом упомянутое первое давление больше, чем упомянутое второе давление.
12. Клапанный инструмент гидравлического разрыва первой секции пласта по п. 5, дополнительно содержащий средство смещения, соединенное с внутренним перемещаемым поршнем для предотвращения отхода этого поршня из открытого положения обратно в закрытое положение.
13. Клапанный инструмент гидравлического разрыва первой секции пласта по п. 12, в котором упомянутое средство смещения содержит защелкивающееся кольцо.
14. Клапанный инструмент гидравлического разрыва первой секции пласта по п. 7, в котором геометрическая форма упомянутых одного или более портов выполнена позволяющей отличить по внешнему виду клапанный инструмент гидравлического разрыва первой секции пласта от других клапанных инструментов, установленных на хвостовике.
15. Клапанный инструмент гидравлического разрыва первой секции пласта по п. 7, в котором размеры упомянутых одного или более портов выбраны с возможностью уменьшения проникновения обломков из скважины в хвостовик.
16. Единый инструмент, содержащий:
(а) направляющий башмак обсадной колонны с обратным клапаном,
(б) активационный инструмент по п. 1, выполненный как одно целое с упомянутым направляющим башмаком, и
(в) клапанный инструмент гидравлического разрыва первой секции пласта по п. 5, выполненный как одно целое с упомянутым активационным инструментом.
17. Пакер для обсаженной части ствола скважины, содержащий встроенный установочный инструмент.
18. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 17, в котором упомянутый встроенный установочный инструмент содержит клиновые захваты для приведения пакера в действие, находящиеся заподлицо с наружной поверхностью пакера.
19. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 18, в котором упомянутые клиновые захваты дополнительно содержат переплетенные структуры, выполненные на их наружных поверхностях, при этом упомянутые храповики выполнены с возможностью сцепления с обсадной колонной в пределах диаметра, который имеет место при установленном пакере для обсаженной части ствола скважины.
20. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 19, дополнительно содержащий установочный поршень, перемещаемый для установки упомянутого пакера для обсаженной части ствола скважины из неустановленного положения в установленное положение.
21. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 17, содержащий храповое кольцо, установленное на шпинделе пакера для обсаженной части ствола скважины.
22. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 21, в котором поверх упомянутого храпового кольца и шпинделя установлен поршень.
23. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 22, в котором установочный поршень содержит встроенный резьбовой блокиратор, выполненный на внутренней поверхности по меньшей мере части установочного поршня.
24. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 23, в котором храповое кольцо снабжено храповым профилем на его внутренней поверхности, согласующимся с храповым профилем, выполненным на по меньшей мере части наружной поверхности шпинделя, а также снабжено храповым профилем на его наружной поверхности, согласующимся с резьбой упомянутого резьбового блокиратора.
25. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 24, в котором ориентация храпового профиля внутренней поверхности храпового кольца выполнена с возможностью обеспечивать перемещение установочного поршня и храпового кольца вдоль шпинделя из неустановленного положения в установленное положение.
26. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 24, в котором ориентация храпового профиля наружной поверхности храпового кольца выполнена с возможностью установки поверх наружной поверхности храпового кольца поршня и служит для блокирования храпового кольца относительно установочного поршня в процессе перемещения поршня и храпового кольца из неустановленного положения в установленное положение.
27. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 21, в котором храповое кольцо установлено на шпинделе поверх одного или более пружинных штифтов, установленных на шпинделе.
28. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 17, содержащий одно или более колец противовыдавливания, остающихся заподлицо с наружной поверхностью пакера для обсаженной части ствола скважины, когда последний находится в неустановленном положении.
29. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 28, в котором одно или более колец противовыдавливания - это два кольца противовыдавливания, установленных по одному на каждой стороне герметизирующего элемента пакера для обсаженной части ствола скважины и служащих для упора в упомянутый герметизирующий элемент при приведении в действие.
30. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 29, дополнительно содержащий упорное кольцо, расположенное между каждым из колец противовыдавливания и герметизирующим элементом.
31. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 30, в котором взаимодействие каждого из упомянутых одного или более колец противовращения с соответствующим опорным кольцом служит для предотвращения выдавливания внутрь и сползания единого герметизирующего элемента.
32. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 31, в котором опорные кольца содержат первый контур, включающий верхнюю и нижнюю конические насадки установочного поршня, и второй контур, включающий кольца противовыдавливания.
33. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 17, содержащий единый гидравлический герметизирующий элемент.
34. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 33, в котором упомянутый единый гидравлический герметизирующий элемент выполнен выступающим от осевой серединной точки этого элемента, когда пакер находится в установленном положении.
35. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 34, в котором упомянутый единый гидравлический герметизирующий элемент в его осевой серединной точке тоньше, чем в любой другой его осевой точке.
36. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 35, в котором в герметизирующем элементе выполнена периферийная канавка заданной ширины и глубины вокруг внутренней поверхности в осевой серединной точке.
37. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 36, дополнительно содержащий на шпинделе кольцо герметизирующего элемента, на котором выполнена канавка.
38. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 17, выполненный с возможностью приведения в действие в рабочей колонне труб с использованием приемного гнезда.
39. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 38, в котором рабочая колонна труб выбрана из следующего перечня: буровая колонна, колонна гидравлического разрыва пласта.
40. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 17, дополнительно содержащий одну или более канавок, выполненных по периферии вокруг пакера для обсаженной части ствола скважины для вмещения зажима для испытаний под давлением, при этом упомянутый зажим выполнен с возможностью проведения испытаний пакера для обсаженной части ствола скважины под давлением без его установки.
41. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 17, прикрепленный к блокирующему герметизирующему узлу пазового типа для приведения в действие на рабочей колонне труб.
42. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 17, прикрепленный к блокирующему герметизирующему узлу патронного типа для приведения в действие на рабочей колонне труб.
43. Пакер для обсаженной части ствола скважины по п. 17, соединенный резьбовым соединением непосредственно с рабочей колонной труб.
