|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Устройство для изоляции части стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте, подлежащее размещению в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте, при этом указанное устройство содержит множество удлиненных элементов (1), расположенных, по существу, параллельно вдоль замкнутой кривой, причем длина промежуточных соединительных элементов (2) и количество удлиненных элементов (1) приспособлены для образования наружного диаметра устройства в сжатом состоянии, при этом указанный наружный диаметр меньше внутреннего диаметра устройства, находящегося в активизированном состоянии, причем соседние удлиненные элементы (1) соединены посредством множества промежуточных соединительных элементов (2), при этом каждый соединительный элемент (2) выполнен с возможностью перемещения относительно удлиненных элементов (1), к которым он присоединен, из сжатого состояния в расширенное состояние, отличающееся тем, что у наружной периферии множества удлиненных элементов расположен надувной мешок или сильфон (3) для образования герметизирующего элемента у стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте, причем надувной мешок или сильфон (3) содержит клапан 9 для его накачивания и/или сдувания. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что удлиненные элементы (1) выполнены со средствами фиксации для удерживания промежуточных соединительных элементов (2) в положении, в котором они, по существу, перпендикулярны удлиненным элементам (1). 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что фиксирующий элемент (7) образован посредством канавки или выступа (7), простирающейся/простирающегося в направлении, по существу, перпендикулярном продольному направлению удлиненных элементов (1). 4. Устройство по одному или нескольким из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что удлиненные элементы (1) выполнены с концами, наклоненными в направлении к стенке 5 разреза (6), пробуренного в геологическом пласте. 5. Устройство по одному или нескольким из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что устройство переводится в положение применения посредством накачивания мешка или сильфона (8), расположенного вдоль внутренней периферии устройства, образованного удлиненными элементами (1), соединенными с промежуточными соединительными элементами (2). 6. Устройство по одному или нескольким из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что промежуточные соединительные элементы (2), находящиеся в положении расфиксации, выполнены с возможностью перемещения в плоскости в продольном направлении удлиненных элементов (1). 7. Устройство по одному или нескольким из предшествующих пп.1-5, отличающееся тем, что промежуточные соединительные элементы (2), находящиеся в положении расфиксации, выполнены с возможностью перемещения в плоскости, по существу, перпендикулярной к продольному направлению удлиненных элементов (1). 8. Способ применения устройства для изоляции части стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в стволе скважины по п.1, включающий следующие этапы, на которых осуществляют размещение устройства для изоляции части стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в стволе скважины, в заданном положении относительно части стенки (5), подлежащей изоляции, при этом устройство устанавливают в заданном положении в сжатом состоянии; расширение сетки или каркаса в устройстве, при этом указанная сетка или указанный каркас образована/образован посредством множества удлиненных элементов (1), соединенных промежуточными соединительными элементами (2); накачивание и/или сдувание надувного мешка или сильфона (3), расположенного у наружной периферии множества удлиненных элементов, посредством отсоединяемого клапана, для герметичного прилегания надувного мешка или сильфона (3) к стенке (5) в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что дополнительное устройство, предназначенное для изоляции части стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте, вводят в сжатой конфигурации через внутреннюю периферию устройства, уже переведенного в рабочее положение. 10. Способ по п.8, отличающийся тем, что дополнительное устройство, предназначенное для изоляции части стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте, вводят в сжатой конфигурации через систему труб, проходящую дальше в стволе скважины в пробуренном участке, чем устройство, уже переведенное в рабочее положение.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Устройство для изоляции части стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте, подлежащее размещению в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте, при этом указанное устройство содержит множество удлиненных элементов (1), расположенных, по существу, параллельно вдоль замкнутой кривой, причем длина промежуточных соединительных элементов (2) и количество удлиненных элементов (1) приспособлены для образования наружного диаметра устройства в сжатом состоянии, при этом указанный наружный диаметр меньше внутреннего диаметра устройства, находящегося в активизированном состоянии, причем соседние удлиненные элементы (1) соединены посредством множества промежуточных соединительных элементов (2), при этом каждый соединительный элемент (2) выполнен с возможностью перемещения относительно удлиненных элементов (1), к которым он присоединен, из сжатого состояния в расширенное состояние, отличающееся тем, что у наружной периферии множества удлиненных элементов расположен надувной мешок или сильфон (3) для образования герметизирующего элемента у стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте, причем надувной мешок или сильфон (3) содержит клапан 9 для его накачивания и/или сдувания. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что удлиненные элементы (1) выполнены со средствами фиксации для удерживания промежуточных соединительных элементов (2) в положении, в котором они, по существу, перпендикулярны удлиненным элементам (1). 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что фиксирующий элемент (7) образован посредством канавки или выступа (7), простирающейся/простирающегося в направлении, по существу, перпендикулярном продольному направлению удлиненных элементов (1). 4. Устройство по одному или нескольким из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что удлиненные элементы (1) выполнены с концами, наклоненными в направлении к стенке 5 разреза (6), пробуренного в геологическом пласте. 5. Устройство по одному или нескольким из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что устройство переводится в положение применения посредством накачивания мешка или сильфона (8), расположенного вдоль внутренней периферии устройства, образованного удлиненными элементами (1), соединенными с промежуточными соединительными элементами (2). 6. Устройство по одному или нескольким из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что промежуточные соединительные элементы (2), находящиеся в положении расфиксации, выполнены с возможностью перемещения в плоскости в продольном направлении удлиненных элементов (1). 7. Устройство по одному или нескольким из предшествующих пп.1-5, отличающееся тем, что промежуточные соединительные элементы (2), находящиеся в положении расфиксации, выполнены с возможностью перемещения в плоскости, по существу, перпендикулярной к продольному направлению удлиненных элементов (1). 8. Способ применения устройства для изоляции части стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в стволе скважины по п.1, включающий следующие этапы, на которых осуществляют размещение устройства для изоляции части стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в стволе скважины, в заданном положении относительно части стенки (5), подлежащей изоляции, при этом устройство устанавливают в заданном положении в сжатом состоянии; расширение сетки или каркаса в устройстве, при этом указанная сетка или указанный каркас образована/образован посредством множества удлиненных элементов (1), соединенных промежуточными соединительными элементами (2); накачивание и/или сдувание надувного мешка или сильфона (3), расположенного у наружной периферии множества удлиненных элементов, посредством отсоединяемого клапана, для герметичного прилегания надувного мешка или сильфона (3) к стенке (5) в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что дополнительное устройство, предназначенное для изоляции части стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте, вводят в сжатой конфигурации через внутреннюю периферию устройства, уже переведенного в рабочее положение. 10. Способ по п.8, отличающийся тем, что дополнительное устройство, предназначенное для изоляции части стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте, вводят в сжатой конфигурации через систему труб, проходящую дальше в стволе скважины в пробуренном участке, чем устройство, уже переведенное в рабочее положение.
Евразийское ои 025673 (13) В1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.01.30
(21) Номер заявки 201290441
(22) Дата подачи заявки
2010.12.02
(51) Int. Cl. E21B 33/12 (2006.01) E21B 33/127 (2006.01) E21B 43/10 (2006.01)
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЧАСТИ СТЕНКИ НА УЧАСТКЕ, ПРОБУРЕННОМ В ГЕОЛОГИЧЕСКОМ ПЛАСТЕ, И СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ УСТРОЙСТВА
(31) PA 2009 70245; 61/266,790
(32) 2009.12.04
(33) DK; US
(43) 2013.04.30
(86) PCT/EP2010/068762
(87) WO 2011/067347 2011.06.09
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
МЕРСК ОЙЛ КАТАР А/С (DK)
(72) Изобретатель:
Хейнен Вильхельмус Хубертус Паулус
Мария (DE)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU)
(56) ЕР-А2-1223305
US-A1-2009205840 FR-A-1561771
(57) Изобретение относится к устройству, предназначенному для изоляции части стенки (5) на участке (6), пробуренном в геологическом пласте, и подлежащему размещению на подобном участке (6), при этом указанное устройство содержит удлиненные элементы (1), расположенные вдоль замкнутой кривой, при этом соседние удлиненные элементы (1) соединены посредством промежуточных соединительных элементов (2), при этом каждый соединительный элемент (2) выполнен с возможностью перемещения относительно удлиненных элементов (1) из положения расфиксации в положение фиксации. Кроме того, изобретение относится к способу применения подобного устройства, включающему следующие этапы: размещение устройства, находящегося в сжатой конфигурации, в заданном положении на участке (6), пробуренном в геологическом пласте, со стенкой (5), подлежащей изоляции; расширение сетки или каркаса в устройстве, при этом сетка или каркас образована/образован посредством удлиненных элементов (1), соединенных промежуточными соединительными элементами (2); расширение гибкого элемента (3), расположенного у/на наружной периферии устройства, для его герметичного прилегания к стенке (5).
Изобретение относится к устройству, предназначенному для изоляции части стенки на участке, пробуренном в геологическом пласте, и подлежащему размещению на участке, пробуренном в геологическом пласте, при этом указанное устройство содержит некоторое количество удлиненных элементов, расположенных, по существу, параллельно вдоль замкнутой кривой, при этом соседние удлиненные элементы соединены посредством некоторого количества промежуточных соединительных элементов, при этом каждый соединительный элемент выполнен с возможностью перемещения относительно удлиненных элементов, к которым он присоединен, из положения расфиксации в положение фиксации.
Кроме того, изобретение относится к способу применения устройства, предназначенного для изоляции части стенки на участке, пробуренном в геологическом пласте.
Известно оборудование для изоляции трещины, которое обеспечивает перемещение воды из нагнетательной скважины в продуктивную скважину посредством использования устройства.
Подобное устройство представляет собой устройство, вводимое вместе с трубами в участок, пробуренный в геологическом пласте.
Однако данное известное оборудование не может обеспечить изоляцию необсаженного ствола скважины, стенка которого образована "неправильно". Геометрия подобного ствола скважины может варьироваться в значительной степени в зависимости от "истории" определенного участка, пробуренного в геологическом пласте. Например, ствол скважины может иметь больший диаметр в некоторых местах вследствие эрозии, вызываемой добычей и/или нагнетанием, или ствол скважины может иметь форму, которая не является круглой вследствие "выламывания" кусков породы из стенки. Известные пакеры для необсаженных стволов скважин требуют наличия в большей или меньшей степени гладкого и ровного ствола скважины для обеспечения возможности изоляции породы. Кроме того, подобная система может быть применена только один раз.
Из документа ЕР 1223305 А2 известно устройство, предназначенное для изоляции части стенки на участке, пробуренном в геологическом пласте, которое имеет некоторое количество удлиненных элементов, расположенных, по существу, вдоль замкнутой кривой, при этом соседние удлиненные элементы соединены посредством некоторого количества промежуточных соединительных элементов, при этом каждый соединительный элемент выполнен с возможностью перемещения относительно удлиненных элементов, к которым он присоединен, из положения расфиксации в положение фиксации.
Цель изобретения состоит в разработке устройства, предназначенного для изоляции части стенки на участке, пробуренном в геологическим пласте, которое может обеспечить изоляцию участка, пробуренного в геологическом пласте и имеющего стенку неправильной формы.
Кроме того, изобретение обеспечивает возможность введения дополнительных устройств для изоляции части стенки на участке, пробуренном в геологическом пласте, через уже размещенное и примененное устройство, в результате чего обеспечивается возможность многократной установки устройств на участке, пробуренном в геологическом пласте, без необходимости использования транспортирующей трубы.
Изобретение также обеспечивает возможность изоляции ряда участков на участке, пробуренном в геологическом пласте.
Кроме того, достигается то, что устройство может быть введено в участок, пробуренный в геологическом пласте, через трубу/систему труб.
Это достигается посредством наличия устройства, предназначенного для изоляции части стенки на участке, пробуренном в геологическом пласте, и подлежащего размещению на участке, пробуренном в геологическом пласте, при этом указанное устройство содержит некоторое количество удлиненных элементов, расположенных, по существу, параллельно вдоль замкнутой кривой, при этом соседние удлиненные элементы соединены посредством некоторого количества промежуточных соединительных элементов, при этом каждый соединительный элемент выполнен с возможностью перемещения относительно удлиненных элементов, к которым он присоединен, из положения расфиксации в положение фиксации, при этом надувной мешок или сильфон расположен у/на наружной периферии устройства для образования герметизирующего элемента у стенки на участке, пробуренном в геологическом пласте.
Устройство, предназначенное для изоляции части стенки на участке, пробуренном в геологическом пласте, в котором длина промежуточных соединительных элементов и количество удлиненных элементов адаптированы для получения некоторого наружного диаметра устройства в сжатом состоянии, при этом указанный наружный диаметр меньше внутреннего диаметра устройства, находящегося в активизированном состоянии, обеспечивает возможность введения сжатого устройства в участок, пробуренный в геологическом пласте, через существующую систему труб, а также в случае необходимости через устройство, уже размещенное в заданном положении.
Устройство, предназначенное для изоляции части стенки на участке, пробуренном в геологическом пласте, в котором удлиненные элементы предусмотрены со средствами фиксации для удерживания промежуточных соединительных элементов в положении, в котором они, по существу, перпендикулярны удлиненным элементам, обеспечивает образование своего рода жесткого каркаса в расширенной конфигурации. Когда промежуточные соединительные элементы находятся в положении фиксации, что означает, что они не могут быть перемещены таким образом, что расстояния между двумя соседними или
двумя смежными удлиненными элементами уменьшаются, они придают устройству минимальное сопротивление устройства, переведенного в рабочее положение, смятию.
Это также обеспечивается посредством устройства, предназначенного для изоляции части стенки на участке, пробуренном в геологическом пласте, в котором фиксирующий элемент образован посредством канавки или выступа, простирающейся/простирающегося в направлении, по существу, перпендикулярном продольному направлению удлиненных элементов.
Устройство, предназначенное для изоляции части стенки на участке, пробуренном в геологическом пласте, в котором надувной мешок или сильфон расположен у/на наружной периферии устройства для образования герметизирующего элемента у стенки на участке, пробуренном в геологическом пласте, обеспечивает возможность эффективного герметичного прилегания устройства к стенке пробуренного участка. Мешок или сильфон выполнен с возможностью увеличения наружного диаметра устройства более чем в два раза по отношению к наружному диаметру сетки или каркаса, образуемой/образуемого удлиненными элементами и промежуточными соединительными элементами, в расширенной конфигурации.
Устройство, предназначенное для изоляции части стенки на участке, пробуренном в геологическом пласте, в котором удлиненные элементы выполнены с концами, наклоненными в направлении к стенке участка, пробуренного в геологическом пласте, обеспечивает возможность прохода приспособлений и дополнительных устройств, например, для изоляции зоны, расположенной дальше внизу относительно пробуренного участка. В этом случае наклонные концы будут служить в качестве своего рода воронки, обеспечивающей направление оборудования по каналу, образованному внутренней периферией устройства.
Устройство, предназначенное для изоляции части стенки на участке, пробуренном в геологическом пласте; при этом устройство переводится в положение применения посредством накачивания мешка или сильфона, расположенного вдоль внутренней периферии устройства, образованного удлиненными элементами, соединенными с промежуточными соединительными элементами; обеспечивает возможность использования доступного вида текучей среды для накачивания мешка или сильфона и, тем самым, перевода устройства в положение применения. Кроме того, существует возможность достижения более высокого давления при использовании жидкой текучей среды по сравнению с давлением при использовании газа.
Примерами доступных текучих сред могут быть текучая среда/флюид из участка, пробуренного в геологическом пласте, или текучая среда, перемещаемая в спускном приспособлении.
За счет наличия устройства, предназначенного для изоляции части стенки на участке, пробуренном в геологическом пласте, в котором промежуточные соединительные элементы, находящиеся в положении расфиксации, могут быть перемещены в плоскости в продольном направлении удлиненных элементов, существует возможность расширения своего рода каркаса из удлиненных элементов посредством промежуточных соединительных элементов.
Устройство, предназначенное для изоляции части стенки на участке, пробуренном в геологическом пласте, в котором промежуточные соединительные элементы, находящиеся в положении расфиксации, могут быть перемещены в плоскости, по существу перпендикулярной к продольному направлению удлиненных элементов, обеспечивает возможность образования кривой с более резкими изгибами из удлиненных элементов.
За счет наличия устройства в соответствии с изобретением можно применить устройство при любой геометрии участка, пробуренного в геологическом пласте.
Когда устройство будет установлено, по-прежнему будет можно обеспечить возможность пропускания другого или дополнительных устройств, которые могут быть установлены за устройством, через которое они прошли.
Устройство может быть предусмотрено с приспособлением для выпуска текучей среды из наружного мешка или сильфона посредством пробивания отверстия в мешке или сильфоне или посредством выпуска текучей среды из мешка или сильфона посредством обеспечения возможности выхода среды, заключенной в мешке или сильфоне, например, через клапан или другое закрываемое отверстие.
Благодаря своей конфигурации устройство имеет надежное сопротивление смятию, в результате чего обеспечивается возможность поддержания созданной изоляции посредством использования устройства.
Это также обеспечивается посредством способа применения устройства, предназначенного для изоляции части стенки на участке, пробуренном в стволе скважины, включающего следующие этапы:
размещение устройства, предназначенного для изоляции части стенки на участке, пробуренном в стволе скважины, в заданном положении относительно части стенки, подлежащей изоляции, при этом устройство устанавливают в заданном положении в сжатой конфигурации;
расширение сетки или каркаса в устройстве, при этом указанная сетка или указанный каркас образована/образован посредством некоторого количества удлиненных элементов, соединенных промежуточными соединительными элементами;
расширение наружного мешка или сильфона, расположенного у/на наружной периферии устройст
ва, для его герметичного прилегания к стенке на участке, пробуренном в геологическом пласте.
Способ, в котором дополнительное устройство, предназначенное для изоляции части стенки на участке, пробуренном в геологическом пласте, вводят в сжатой конфигурации через внутреннюю периферию устройства, уже переведенного в рабочее положение, обеспечивает возможность применения дополнительной изоляции для других частей стенки на участке, пробуренном в геологическом пласте.
Это также обеспечивается посредством способа, в котором дополнительное устройство, предназначенное для изоляции части стенки (5) на участке (6), пробуренном в геологическом пласте, вводят в сжатой конфигурации через систему труб, проходящую дальше в стволе скважины на пробуренном участке, чем устройство, уже переведенное в рабочее положение.
В дальнейшем различные варианты осуществления изобретения описаны со ссылкой на чертежи, в которых
фиг. 1 схематически показывает часть сетки или каркаса из удлиненных элементов, в которой/котором удлиненные элементы соединены посредством промежуточных соединительных элементов, выполненных с возможностью поворота вместе с ними, что обеспечивает увеличение расстояния между удлиненными элементами, при этом часть сетки видна с конца;
фиг. 2 схематически показывает сетку или каркас на фиг. 1, видимую/видимый в сечении А-А;
фиг. 3 схематически показывает часть сетки по фиг. 1 и 2 в расширенном положении;
фиг. 4 схематически показывает собранную сетку или собранный каркас в сжатом состоянии;
фиг. 5 схематически показывает сетку или каркас в расширенном состоянии;
фиг. 6 схематически показывает сжатую сетку или сжатый каркас, размещенную/размещенный внутри сетки или каркаса, находящейся/находящегося в расширенном положении, при этом наружные окружности показывают мешок или сильфон, который должен быть накачан и, тем самым, должен обеспечить герметичное прилегание к стенке ствола скважины в конечном положении при установке;
фиг. 7 схематически показывает клапан, подлежащий использованию во время накачивания мешка или сильфона;
фиг. 8 схематически показывает устройство, включая спускное приспособление, при этом устройство находится в расширенном состоянии;
фиг. 9 схематически показывает устройство, установленное на участке, пробуренном в геологическом пласте, при этом промежуточные соединительные элементы не показаны;
фиг. 10 схематически показывает вид сбоку в сечении, проходящем через середину варианта осуществления удлиненного элемента, где промежуточное соединительное звено (непоказанное) должно быть размещено и зафиксировано;
фиг. 11 схематически показывает вид спереди в сечении, проходящем через середину варианта осуществления удлиненного элемента, где промежуточное соединительное звено (непоказанное) должно быть размещено и зафиксировано.
Далее будут описаны различные варианты осуществления изобретения.
В одном варианте осуществления устройства, предназначенного для изоляции части стенки 5 на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, и подлежащего размещению на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, устройство содержит некоторое количество удлиненных элементов 1, расположенных, по существу, параллельно вдоль замкнутой кривой, при этом соседние удлиненные элементы 1 соединены посредством некоторого количества промежуточных соединительных элементов 2, при этом каждый соединительный элемент 2 выполнен с возможностью перемещения относительно удлиненных элементов 1, к которым он присоединен, из положения расфиксации в положение фиксации. Фиг. 1 и 2 показывают часть сетки или каркаса из удлиненных элементов 1, соединенных с промежуточными соединительными элементами 2, в сжатой конфигурации, и фиг. 3 показывает ту же часть в расширенном состоянии.
В дополнительном варианте осуществления промежуточные соединительные элементы 2 могут быть зафиксированы в сжатом состоянии.
В другом варианте осуществления промежуточные соединительные элементы 2 удерживаются в сжатом состоянии во время вставки устройства посредством гибкого элемента 3.
В еще одном варианте осуществления гибкий элемент 3 представляет собой наружный мешок или сильфон 3.
В другом варианте осуществления устройства, предназначенного для изоляции части стенки 5 на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, и подлежащего размещению на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, длина промежуточных соединительных элементов 2 и количество удлиненных элементов 1 адаптированы для получения наружного диаметра/образования наружной периферии устройства в сжатом состоянии, при этом указанный наружный диаметр меньше внутреннего диаметра устройства, находящегося в активизированном состоянии, показанном на фиг. 4-6. Это обеспечивает возможность введения сжатого устройства в участок 6, пробуренный в геологическом пласте, через существующую систему труб, а также в случае необходимости через устройство, уже размещенное в заданном положении.
В дополнительном варианте осуществления устройства, предназначенного для изоляции части
стенки 5 на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, и подлежащего размещению на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, удлиненные элементы 1 выполнены со средствами фиксации, предназначенными для удерживания промежуточных соединительных элементов 2 в заданном положении, в котором они, по существу, перпендикулярны удлиненным элементам 1. Это обеспечивает получение своего рода жесткого каркаса в расширенной конфигурации. Когда промежуточные соединительные элементы 2 находятся в положении фиксации, что означает, что они не могут быть перемещены таким образом, что расстояние между двумя соседними или двумя смежными удлиненными элементами 1 уменьшится, они обеспечивают придание устройству минимального сопротивления сжатию для устройства, переведенного в рабочее положение.
Это также обеспечивается в варианте осуществления, в котором устройство, предназначенное для изоляции части стенки 5 на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, и подлежащее размещению на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, имеет фиксирующий элемент 7, образованный канавкой или выступом 7, простирающейся/простирающимся в направлении, по существу, перпендикулярном продольному направлению удлиненных элементов 1.
В одном варианте осуществления устройства, предназначенного для изоляции части стенки 5 на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, и подлежащего размещению на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, надувной мешок или сильфон 3 расположен на наружной периферии устройства для образования герметизирующего элемента у стенки 5 на участке 6, пробуренном в геологическом пласте. Таким образом, существует возможность эффективного герметичного прилегания устройства к стенке 5 пробуренного участка 6. Мешок или сильфон 3 выполнен с возможностью увеличения наружного диаметра устройства более чем в два раза по отношению к наружному диаметру каркаса в расширенной конфигурации.
В дополнительном варианте осуществления устройства, предназначенного для изоляции части стенки 5 на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, и подлежащего размещению на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, удлиненные элементы 1 выполнены с концами, наклоненными в направлении к стенке 5 участка 6, пробуренного в геологическом пласте. Тем самым обеспечивается проход для приспособлений и дополнительных устройств, например, для изоляции зоны, расположенной дальше внизу относительно пробуренного участка 6. В этом случае наклонные концы будут служить в качестве своего рода воронки, обеспечивающей направление оборудования по каналу, образованному внутренней периферией устройства.
В еще одном варианте осуществления устройства, предназначенного для изоляции части стенки 5 на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, и подлежащего размещению на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, устройство переводится в положение применения посредством накачивания мешка или сильфона 8, расположенного вдоль внутренней периферии устройства, образованного удлиненными элементами 1, соединенными с промежуточными соединительными элементами 2. Это обеспечивает возможность использования доступного вида текучей среды/флюида для накачивания мешка или сильфона 8 и, тем самым, перевода устройства в положение применения. Кроме того, существует возможность достижения более высокого давления при использовании воды или другой текучей среды вместо газа или просто атмосферного воздуха. Существует возможность использования газа или воздуха, но жидкая текучая среда может обеспечить достижение более высокого давления.
Примерами доступных текучих сред могут быть текучая среда/флюид из участка 6, пробуренного в геологическом пласте, или текучая среда, перемещаемая в спускном приспособлении 10.
В альтернативном варианте любая текучая среда или газ, или материал на основе эпоксидной смолы, или вспененный материал могут быть использованы для наполнения наружного мешка или сильфона
В одном варианте осуществления устройства, предназначенного для изоляции части стенки 5 на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, и подлежащего размещению на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, промежуточные соединительные элементы 2, находящиеся в положении рас-фиксации, могут быть перемещены в плоскости в продольном направлении удлиненных элементов 1, в результате чего обеспечивается возможность расширения своего рода каркаса из удлиненных элементов 1 посредством промежуточных соединительных элементов 2.
В другом варианте осуществления устройства, предназначенного для изоляции части стенки 5 на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, и подлежащего размещению на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, промежуточные соединительные элементы 2, находящиеся в положении рас-фиксации, могут быть перемещены в плоскости, по существу, перпендикулярной к продольному направлению удлиненных элементов 1, что обеспечивает возможность образования кривой с более резкими изгибами из удлиненных элементов 1.
За счет наличия устройства в соответствии с изобретением можно применить устройство при любой геометрии участка 6, пробуренного в геологическом пласте.
Благодаря своей конфигурации устройство приобретает надежное сопротивление смятию, тем самым обеспечивается возможность поддержания созданной изоляции посредством использования устройства.
Когда устройство будет установлено, по-прежнему будет можно обеспечить возможность пропускания другого или дополнительных устройств, которые могут быть установлены за устройством, через которое они прошли.
Существует возможность изготовления устройства почти любой длины. Единственным ограничением является максимальная длина спуска, определяемая длиной лубрикатора каната.
Кроме того, существует возможность размещения устройств в заданном положении близко и рядом
друг с другом.
Устройство может быть переведено в нерабочее состояние посредством простого пробивания отверстия в наружном мешке или сильфоне 3.
Устройство может быть предусмотрено с приспособлением для выпуска текучей среды из наружного мешка или сильфона 3 посредством пробивания отверстия в мешке или сильфоне 3 или посредством выпуска текучей среды из мешка или сильфона 3 посредством обеспечения возможности выхода среды, заключенной в мешке или сильфоне 3, например, через клапан или закрываемое отверстие 9 другого вида.
Это обеспечивается за счет наличия устройства, предназначенного для изоляции части стенки 5 на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, и подлежащего размещению на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, при этом указанное устройство содержит некоторое количество удлиненных элементов 1, расположенных по существу параллельно вдоль замкнутой кривой, при этом соседние удлиненные элементы 1 соединены посредством некоторого количества промежуточных соединительных элементов 2, при этом каждый промежуточный соединительный элемент 2 выполнен с возможностью перемещения относительно удлиненных элементов 1, к которым он присоединен, из положения расфик-сации в положение фиксации.
Устройство, предназначенное для изоляции части стенки 5 на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, и подлежащее размещению на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, в котором длина промежуточных соединительных элементов 2 и количество удлиненных элементов 1 адаптированы для получения некоторого наружного диаметра/образования наружной периферии устройства в сжатом состоянии; при этом указанный наружный диаметр меньше внутреннего диаметра устройства, находящегося в активизированном состоянии; обеспечивает возможность введения сжатого устройства в участок 6, пробуренный в геологическом пласте, через устройство, уже размещенное в заданном положении.
Кроме того, это обеспечивает возможность введения устройства через систему труб и в скважину.
Устройство, предназначенное для изоляции части стенки 5 на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, и подлежащее размещению на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, в котором удлиненные элементы 1 предусмотрены со средствами фиксации для удерживания промежуточных соединительных элементов 2 в положении, в котором они по существу перпендикулярны удлиненным элементам 1, обеспечивает образование своего рода жесткого каркаса в расширенной конфигурации. Когда промежуточные соединительные элементы 2 находятся в положении фиксации, что означает, что они не могут быть перемещены таким образом, что расстояния между двумя соседними или двумя смежными удлиненными элементами 1 уменьшатся, они придают устройству минимальное сопротивление устройства, переведенного в рабочее положение, смятию.
В одном варианте осуществления изобретения материал, из которого изготовлены промежуточные соединительные элементы, имеет минимальное сопротивление сжатию/смятию устройства, переведенного в рабочее положение, которое превышает 35 бар.
В другом варианте осуществления изобретения весь узел может быть спущен на гибких трубах (с наружным диаметром, составляющим 2" (5,08 см)), малой бурильной трубе (с наружным диаметром 3 1/2" дюйма (8,85 см)) или тягаче. Устройство может быть снабжено одним или несколькими электрическими кабелями или аккумуляторными батареями для обеспечения возможности использования электрического тока в качестве источника энергии.
В одном варианте осуществления гидравлический насос (непоказанный) может обеспечить подачу в устройство скважинных флюидов (нефти, воды или смеси) через фильтр для накачивания наружного мешка или сильфона 3. Аналогичное устройство (непоказанное) используется для накачивания внутреннего мешка или сильфона 8 для расширения сетки, как показано на фиг. 8.
При накачивании наружного мешка или сильфона 3 может быть использован клапан 9. Когда клапан 9 соединен с устройств, срезной штифт 12 будет подпружинен 11. Срезной штифт 12 будет разрушаться при заданном внутреннем давлении, и гибкая стальная труба 13 будет "выталкиваться" под действием данного давления. Клапан 9 предусмотрен с усилительным элементом 15, простирающимся во внутренний сильфон 8, так что клапан не будет отсоединяться от внутреннего сильфона 8.
После достижения давления, соответствующего полному расширению, большее давление будет приложено для отделения гидравлической магистрали 13 спускного приспособления 10 от наружного мешка или сильфона 3. Обратный проточный клапан 14 вместе со срезным штифтом 12 гарантирует то, что будет достигнуто определенное давление и что давление текучей среды в мешке или сильфоне 3 не будет снижаться при отделении гидравлической магистрали 13.
При увеличении давления и срезании срезного штифта 12 внутренний мешок или сильфон 8 сдува
ется, и затем спускное приспособление 10 отводят.
Изобретение также относится к способу применения устройства, предназначенного для изоляции части стенки 5 на участке 6, пробуренном в стволе скважины, включающему следующие этапы:
размещение устройства, предназначенного для изоляции части стенки 5 на участке 6, пробуренном в стволе скважины, в заданном положении относительно части стенки 5, подлежащей изоляции, при этом устройство устанавливают в заданном положении в сжатой конфигурации;
расширение сетки или каркаса в устройстве, при этом указанная сетка или указанный каркас образована/образован посредством некоторого количества удлиненных элементов 1, соединенных промежуточными соединительными элементами 2;
расширение наружного мешка или сильфона, расположенного у/на наружной периферии устройства, для его герметичного прилегания к стенке 5 на участке 6, пробуренном в геологическом пласте.
Дополнительно описан вариант осуществления способа, в котором дополнительное устройство, предназначенное для изоляции части стенки 5 на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, вводят в сжатой конфигурации через внутреннюю периферию устройства, уже переведенного в рабочее положение.
В другом варианте осуществления способа дополнительное устройство, предназначенное для изоляции части стенки 5 на участке 6, пробуренном в геологическом пласте, вводят в сжатой конфигурации через систему труб, проходящую дальше в стволе скважины в пробуренном участке, чем устройство, уже переведенное в рабочее положение.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство для изоляции части стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте, подлежащее размещению в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте, при этом указанное устройство содержит множество удлиненных элементов (1), расположенных, по существу, параллельно вдоль замкнутой кривой, причем длина промежуточных соединительных элементов (2) и количество удлиненных элементов (1) приспособлены для образования наружного диаметра устройства в сжатом состоянии, при этом указанный наружный диаметр меньше внутреннего диаметра устройства, находящегося в активизированном состоянии, причем соседние удлиненные элементы (1) соединены посредством множества промежуточных соединительных элементов (2), при этом каждый соединительный элемент (2) выполнен с возможностью перемещения относительно удлиненных элементов (1), к которым он присоединен, из сжатого состояния в расширенное состояние, отличающееся тем, что у наружной периферии множества удлиненных элементов расположен надувной мешок или сильфон (3) для образования герметизирующего элемента у стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте, причем надувной мешок или сильфон (3) содержит клапан 9 для его накачивания и/или сдувания.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что удлиненные элементы (1) выполнены со средствами фиксации для удерживания промежуточных соединительных элементов (2) в положении, в котором они, по существу, перпендикулярны удлиненным элементам (1).
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что фиксирующий элемент (7) образован посредством канавки или выступа (7), простирающейся/простирающегося в направлении, по существу, перпендикулярном продольному направлению удлиненных элементов (1).
4. Устройство по одному или нескольким из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что удлиненные элементы (1) выполнены с концами, наклоненными в направлении к стенке 5 разреза (6), пробуренного в геологическом пласте.
5. Устройство по одному или нескольким из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что устройство переводится в положение применения посредством накачивания мешка или сильфона (8), расположенного вдоль внутренней периферии устройства, образованного удлиненными элементами (1), соединенными с промежуточными соединительными элементами (2).
6. Устройство по одному или нескольким из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что промежуточные соединительные элементы (2), находящиеся в положении расфиксации, выполнены с возможностью перемещения в плоскости в продольном направлении удлиненных элементов (1).
7. Устройство по одному или нескольким из предшествующих пп.1-5, отличающееся тем, что промежуточные соединительные элементы (2), находящиеся в положении расфиксации, выполнены с возможностью перемещения в плоскости, по существу, перпендикулярной к продольному направлению удлиненных элементов (1).
8. Способ применения устройства для изоляции части стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в стволе скважины по п.1, включающий следующие этапы, на которых осуществляют
размещение устройства для изоляции части стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в стволе скважины, в заданном положении относительно части стенки (5), подлежащей изоляции, при этом устройство устанавливают в заданном положении в сжатом состоянии;
расширение сетки или каркаса в устройстве, при этом указанная сетка или указанный каркас образована/образован посредством множества удлиненных элементов (1), соединенных промежуточными
соединительными элементами (2);
накачивание и/или сдувание надувного мешка или сильфона (3), расположенного у наружной периферии множества удлиненных элементов, посредством отсоединяемого клапана, для герметичного прилегания надувного мешка или сильфона (3) к стенке (5) в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что дополнительное устройство, предназначенное для изоля-
ции части стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте, вводят в сжатой конфигурации
через внутреннюю периферию устройства, уже переведенного в рабочее положение.
10. Способ по п.8, отличающийся тем, что дополнительное устройство, предназначенное для изоля-
ции части стенки (5) в разрезе (6), пробуренном в геологическом пласте, вводят в сжатой конфигурации
через систему труб, проходящую дальше в стволе скважины в пробуренном участке, чем устройство, уже
переведенное в рабочее положение.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
025673
025673
- 1 -
- 1 -
025673
025673
- 1 -
- 1 -
025673
025673
- 1 -
- 1 -
025673
025673
- 1 -
- 1 -
025673
025673
- 4 -
- 3 -
025673
025673
- 7 -
025673
025673
- 7 -
|
