Многоступенчатое изолирование скважины - RU2015123022A

1. Одноэлементный гидравлический пакер для необсаженной скважины, содержащий поршень для приведения этого пакера в действие с переводом его из неустановленного состояния в установленное состояние и храповой профиль для поддержания пакера в его установленном состоянии как только он приведен в действие, при этом установочный ход поршня и установочный ход храпового профиля объединены в единый ход.

2. Одноэлементный гидравлический пакер по п. 1, дополнительно содержащий уплотнительное кольцо для уплотнения поршня при его перемещении из неустановленного положения в установленное положение, причем упомянутое уплотнительное кольцо размещено в высаженном конце трубы, образующем интегрированный ограничитель хода для поршня.

3. Одноэлементный гидравлический пакер по п. 2, в котором диаметр упомянутого высаженного конца трубы обеспечивает для поршня увеличенную посадочную площадь.

4. Одноэлементный гидравлический пакер по п. 1, в котором храповой профиль содержит храповое кольцо, установленное на шпинделе пакера, при этом поршень установлен поверх упомянутых храпового кольца и шпинделя.

5. Одноэлементный гидравлический пакер по п. 4, в котором поршень содержит интегрированный резьбовой блокиратор, резьба которого нарезана на внутренней поверхности по меньшей мере части установочного поршня.

6. Одноэлементный гидравлический пакер по п. 5, в котором храповое кольцо имеет храповой профиль внутренней поверхности, согласующийся с храповым профилем, выполненным по меньшей мере на части наружной поверхности шпинделя, при этом пакер дополнительно содержит храповой профиль наружной поверхности, согласующийся с резьбой резьбового блокиратора поршня.

7. Одноэлементный гидравлический пакер по п. 6, в котором ориентация внутренней поверхности упомянутого храпового профиля выполнена обеспечивающей возможность перемещения поршня и храпового кольца вдоль шпинделя, переводящего пакер из неустановленного состояния в установленное состояние, и предотвращения их перемещения, переводящего пакер из его установленного состояния обратно в неустановленное состояние.

8. Одноэлементный гидравлический пакер п. 7, в котором ориентация наружной поверхности упомянутого храпового профиля выполнена обеспечивающей возможность установки поршня поверх наружной поверхности храпового кольца для блокирования храпового кольца с поршнем при перемещении поршня и храпового кольца, переводящего пакер из неустановленного состояния в установленное состояние.

9. Одноэлементный гидравлический пакер по п. 4, в котором храповое кольцо надето на поршень поверх одного или более пружинных штифтов, установленных на шпинделе.

10. Одноэлементный гидравлический пакер для необсаженной скважины, содержащий одно или более колец противовыдавливания, примыкающих к единому уплотнительному элементу.

11. Одноэлементный гидравлический пакер по п. 10, содержащий два кольца противовыдавливания, установленные по одному на каждой стороне одноэлементного гидравлического пакера и служащие для упора уплотнительного элемента в процессе приведения его в действие.

12. Одноэлементный гидравлический пакер по п. 11, дополнительно содержащий опорные кольца, каждое из которых расположено между одним из колец противовыдавливания и уплотнительным элементом.

13. Одноэлементный гидравлический пакер по п. 12, в котором кольца противовыдавливания при неустановленном состоянии пакера остаются заподлицо с наружной поверхностью пакера.

14. Одноэлементный гидравлический пакер для по п. 13, в котором обеспечено взаимодействие упомянутого одного или более колец противовыдавливания с соответствующими опорными кольцами с целью предотвращения выдавливания единого уплотнительного элемента внутрь и его сползания.

15. Одноэлементный гидравлический пакер по п. 14, в котором первое опорное кольцо имеет первый контур, обеспечивающий возможность вхождения в него поршня, и второй контур, обеспечивающий возможность вхождения в него первого кольца противовыдавливания, при этом второе опорное кольцо имеет первый контур, обеспечивающий возможность вхождения в него концевого участка пакера, и второй контур, обеспечивающий возможность вхождения в него второго кольца противовыдавливания.

16. Одноэлементный гидравлический пакер по п. 15, обеспечивающий удержание упомянутых одного или более колец противовыдавливания и единого уплотнительного элемента в регулируемой уплотнительной прокладке.

17. Одноэлементный гидравлический пакер по п. 16, в котором обеспечено регулирование упомянутой уплотнительной прокладки с помощью регулировочного механизма, расположенного с прилеганием к концевому участку пакера.

18. Одноэлементный гидравлический пакер по п. 17, в котором упомянутый регулировочный механизм содержит разъемное кольцо, снабженное рядом круговых канавок, согласующихся с соответствующими канавками, выполненными на шпинделе, и колпак, выполненный с возможностью навинчивания его на шпиндель с целью фиксирования регулировочного механизма на месте и задания осевого размера уплотнительной прокладки.

19. Одноэлементный гидравлический пакер по п. 17, в котором упомянутый регулировочный механизм содержит снабженную резьбой коническую насадку на шпинделе и колпак, снабженный блокировочным кольцом, при этом возможность регулирования осевого размера уплотнительной прокладки обеспечена путем регулирования положения упомянутой конической насадки относительно колпака.

20. Одноэлементный гидравлический пакер для необсаженной скважины, в котором упомянутый единый уплотнительный элемент в его осевой серединной точке тоньше, чем в любой другой его осевой точке, при этом упомянутый единый уплотнительный элемент выполнен с выступанием от осевой серединной точки этого элемента, когда пакер находится в его установленном состоянии.

21. Одноэлементный гидравлический пакер по п. 20, в котором на внутренней поверхности его единого уплотнительного элемента в его осевой серединной точке выполнена опоясывающая канавка заданной ширины и глубины.

22. Одноэлементный гидравлический пакер по п. 21, дополнительно содержащий расположенное на шпинделе кольцо уплотнительного элемента, на котором выполнена упомянутая канавка уплотнительного элемента.

23. Способ многоступенчатого изолирования и флюидной обработки скважины, содержащий следующие стадии:

a) обеспечение наличия устройства для обработки скважины, содержащего хвостовик, узел первой задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта, узел второй задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта, расположенный по длине хвостовика перед упомянутым узлом первой задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта, первый пакер, выполненный с возможностью образования герметичного контакта с хвостовиком и установленный на хвостовике после упомянутого узла первой задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта, второй пакер, выполненный с возможностью образования герметичного контакта с хвостовиком и установленный на хвостовике между узлом первой задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта и узлом второй задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта, третий пакер, выполненный с возможностью образования герметичного контакта с хвостовиком и установленный на хвостовике перед узлом второй задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта, при этом по меньшей мере один из упомянутых первого, второго и третьего пакеров представляет собой гидравлически устанавливаемый пакер, при этом по меньшей мере один из упомянутых первого, второго и третьего пакеров снабжен единым уплотнительным элементом, узел первой задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта выполнен с возможностью переключения между закрытым положением и открытым положением с обеспечением возможности протекания жидкости через узел первой задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта, а узел второй задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта выполнен с возможностью переключения между закрытым положением и открытым положением с обеспечением возможности протекания жидкости через узел второй задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта,

b) приведение хвостовика в скважине в желаемое положение для обработки скважины,

c) гидравлическая установка одноэлементных пакеров,

d) доставка средства для переведения узла первой задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта в открытое положение и

e) вытеснение продавочного флюида через первую муфту гидравлического разрыва пласта.

24. Способ по п. 23, в котором по меньшей мере один из первого, второго и третьего пакеров является пакером для необсаженной скважины.

25. Способ по п. 23, дополнительно содержащий следующие стадии:

f) перемещение средств для переведения узла второй задвижки манифольда в открытое положение и

g) вытеснение продавочного флюида через узел второй задвижки манифольда.

26. Способ многосекционного изолирования и флюидной обработки скважины, содержащий следующие стадии:

а) обеспечение наличия устройства для обработки скважины, содержащего хвостовик, узел первой задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта, узел второй задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта, расположенный по длине хвостовика перед упомянутым узлом первой задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта, первый пакер, выполненный с возможностью образования герметичного контакта с хвостовиком и установленный на хвостовике после упомянутого узла первой задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта, второй пакер, выполненный с возможностью образования герметичного контакта с хвостовиком и установленный на хвостовике между узлом первой задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта и узлом второй задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта, третий пакер, выполненный с возможностью образования герметичного контакта с хвостовиком и установленный на хвостовике перед узлом второй задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта, причем по меньшей мере один из упомянутых первого, второго и третьего пакеров представляет собой гидравлически устанавливаемый пакер, при этом по меньшей мере один из упомянутых первого, второго и третьего пакеров снабжен единым уплотнительным элементом, поршнем для приведения упомянутого пакера в действие и храповым профилем для удержания этого пакера в его установленном состоянии, как только он приведен в действие, при этом узел первой задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта выполнен с возможностью переключения между закрытым положением и открытым положением с обеспечением возможности протекания жидкости через узел первой задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта, а узел второй задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта выполнен с возможностью переключения между закрытым положением и открытым положением с обеспечением возможности протекания жидкости через узел второй задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта,

b) приведение хвостовика в скважине в желаемое положение для обработки скважины,

c) гидравлическая установка одноэлементных пакеров,

d) доставка средства для переведения узла первой задвижки манифольда для гидравлического разрыва пласта в открытое положение и

e) вытеснение продавочного флюида через первую муфту гидравлического разрыва пласта.

27. Способ установки гидравлического пакера для необсаженной скважины, содержащий следующие стадии:

a) введение флюида в шпиндель пакера,

b) приведение в действие поршня пакера с обеспечением переведения пакера из неустановленного положения в его установленное положение под действием давления вводимого флюида,

с) установка храпового фиксатора пакера под действием давления вводимого флюида с целью удержания пакера в его установленном положении, как только он приведен в действие,

при этом установочный ход для приведения в действия поршня и установочный ход для установки храпового профиля объединены в единый ход.