Устройство для установки пластыря в обсадной колонне

Устройство для установки пластыря в обсадной колонне

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится К технике и технологии капитального ремонта скважин. Цель - повышение эффективности работЫ' устр-ва за счет гарантированной установки ремонтного пластыря за один спуско-подьем устр-ва. В верхней части полого корпуса 1 установлен гидравлический якорь 5, а в нижней части - упор 9. В полости корпуса 1телескопически установлен полый шток 2 с поршнями 3. На штоке 2 установлена гидромеханическая дорнирующая головка 4. Между головкой 4 и упором 9 расположен ремонтный пластырь 10. Полость корпуса 1 в рабочем положении сообщена с полостью якоря 5 посредством двух телескопически связанных одна с другой втулок 7 и 8 с радиалм1ыми отверстиями А и Б. Внутренняя втулка 7 жестко связана с корпусом 1. Наружная втулка 8 выполнена в виде дифференциального поршня с большей ступенью в верхней части. В корпусе 1 выполнены радиальные отверстия В. Шток 2 в рабочем положении взаимодействует с втулкой 8, установленной с возможностью осевого перемещения и сообщения в ее верхнем положении полости якоря 5с радиальными отверстиями В корпуса 1. При создании давления головка 4 втягивается в пластырь 10, расширяя его начальный участок на длину рабочего хода поршня 3. Верхний тореЦ пластыря 10 удерживается упором 9, 5 ил.

(!9) ((!) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s!)s Е 21 В 29/10

ГОСУДАРСТВЕН1ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4676718/03 (22) 1,1,04.89 (46) 30.01.92. Бюл. М 4 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (72) С.Ф.Петров, О.А.Ледяшов, M,Ë.Êèñåëüман, А.В.Иванов и А.M.Ëàïòåâ (53) 622;245.4(088.8) (56) Авторское -свидетельство СССР

N 976019,. кл. Е 21 В 29/10, 1982.

Патент ГДР М 203767, кл. Е 21 В 43/10, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ ПЛАСТЫРЯ В ОБСАДНОЙ КОЛОННЕ (57) Изобретение относится к технике и технологии капитального ремонта скважин.

Цель — повышение эффективности работы устр-ва за счет гарантированной установки ремонтного пластыря за один спуска-подьем устр-ва. В верхней части полого корпуса

1 установлен гидравлический якорь 5, а в нижней части — упор 9. В полости корпуса 1

Изобретение относится к технике и технологии капитального ремонта скважин и предназначено для восстановления. герметичности обсадных колонн стальными гофрированными пластырями нефтяных, гавовых и водяных скважин.

Цель изобретения — повышение зффективности работы устройства путем гарантированной установки ремонтного пластыря за один спуска-подъем устройства.

На фиг.1 изображена схема предложенного устройства, транспортное положение, общий вид; на фиг.2 — положение дифференциального поршня при отклонении полости гидравлического якоря от гидросистемы; на телескопически установлен полый шток 2 с поршнями 3. На штоке 2 установлена гидро- . механическая дорнирующая головка 4.

Между головкой 4 и упором 9 расположен ремонтный пластырь 10. Полость корпуса 1 в рабочем положении сообщена с полостью якоря 5 посредством двух телескопически связанных одна с другой втулок 7 и 8 с радиальными отверстиями А и Б. Внутренняя втулка 7 жестко связана с корпусом 1. -Наружная втулка 8 выполнена в виде дифференциального поршня с большей ступенью в верхней части. В корпусе 1 выполнены радиальные отверстия В. Шток 2 в рабочем положении взаимодействует с втулкой 8, установленной с возможностью осевого перемещения и сообщения в ее верхнем положении полости якоря 5 с радиальнйми отверстиями В корпуса 1. При создании давления головка 4 втягивается в пластйрь 10, расширяя его начальный участок на длину рабочего хода поршня 3. Верхний тореЦ пластыря 10 удерживается упором 9. 5 ил.. фиг.3 — то же, при сообщении полости якоря со скважиной; на фиг.4 — схема устройства при переводе системы поршней гидродомкрата в нижнее положение; на фиг.5 — то же, при включении гидравлического якоря, начало очередного хода.

Устройство для ремонта обсадной колонны содержит полый корпус 1, гидродомкрат в виде телескопически установленного в полости корпуса полого штока 2 с поршнями 3, на полом штоке гидродомкрата установлена гидромеханическая дорнирующая головка 4, в верхней части корпуса 1 расположен гидравлический якорь 5 с плашками

6 и двумя телескопически связанными одна

1709065 с другой втулками. Внутренняя втулка 7 жестко связана с корпусом и имеет радиальные отверстия А, а наружная втулка 8 выполнена в виде дифференциального пор. шня с большей ступенью в верхней части, имеет радиальные отверстия Б и установлена в корпусе с возможностью осевого перемещения. . Отверстия А и Б служат для сообщения в рабочем положении полости корпуса с полостью гидравлического якоря. 8 корпусе выполнены радиальные отверстия 8 для сообщения со скважиной полос и гидравлического якоря в верхнем положении втулки 8, переводимой в зто положение верхним торцом полого штока,2 при aro a5o о а; В нижней части корпуса 1 расположен упор 9; причем между ним и.гидромеханической дорнирующей головкой размещен стальной пластыр 10.

Устройство работает следующим образом.

Устройство с установленным на нем пластырем спускают на трубах 11 к месту дефекта К в обсадной колонне 12, Создается давление, под действием которого гидродомкрат втягивает дорнируещую головку 4 в пластырь 16, расширяя его начальный участок на длину своего ears (рабочего хода поршня); Верхний торец пластыря при этом удерживается упором 9. Затем давление сбрасывается, устройство с помощью труб .. поднимается на длину шага гидродомкрата. а дорнирующая головка 4 и связвнныв с ней поаый втек 2 и поршень 3 удерживаются йервсширенной частью пластыря. Первый жап - расширение, начального участка пластыря - закончен.

Сном создается давление, дорнирую-. щая головка расширяет пластырь на длину . второго. шага гидродомкрата, прием пластырь от осевого смещения удерживается уже за счет начального расширенного участìa. Одновременйо давление подается в полость. siepi 5, расширяя манжету Г (фиг.2) и йрижимая плашки 6 к обсадной колонне, т.е. обеспечиаая передачу через якорь S возникающего в устройстве осевого усилия на обсадную колонну 12. В конце рабочего хода: (за ИО-150 мм до конца} полый шток 2 гидродомкрата достигает нижней части втулки В и смещает ее вверх. Вначале отключаетс» полость якоря 5от гидросистемы, так как цилиндрическая часть втулки 8 перекрывает отверстия А втулки 7 (фиг.2). затем в конце перемещения, втулки 8 ее отверстия Б пефемепают уплотнение 13 на внутренней пбверхности корпуса 1, сообщая полость якоря 5 через отверстия В со скважиной (фиг.3). В результате плавки втягиваются в корпус и якорь перестает взаимодействовать с обсадной колонной, Затем вновь трубы с устройством перемещаются вверх на шаг гидродомкрата (фиг.4); при очередном создании давления вначале дифференциальный поршень вследствие большего усилия, действующего на него сверху, возвращается в исходное положение (фиг.5), а затем цикл работы повторяется, 10 причем количество циклов включения сооТветствует количеству "шагов", необходимых для расширейия пластыря на всей его длине. Заметим, что момент отключения якоря, свидетельствующий о полном проходе шага

15 гидродомкрата, фиксируется на индикаторе веса грузоподьемной установки, позволяя контролировать завершение каждого цикла расширения пластыря.

Необходимо учитывать, что включение

20 якоря при создании давления и его отключение в конце хода гидродомкрата имеют

aeecto также при расширении начального участка пластыря. Однако на первом этапе, когда пластырь удерживается упором 9 в якоре еще нет необходимости и его включение не выполняет полезной функции.

Третий этап — полная занрессовка пластыря в обсадной колонне повторным проФягиванием в нем дорнирующвй головки под давлением

Как отмечалось, при движении в расширенном пластыре дорнирующей головки 4 с давлением 12-15 МПа осевое усилив не превышает. 40-50 кН, Поэтому при создании

35 такого давления поршневая система гидродомкрата сразу перемещается в верхнее положение; я корь 5 отключается от гидросистемы и.не взаимодействует с обсадной колонной (фиг.Э)..Операция по пол40 ной запрессовке пластыря протягиванием дорнирующей головки под давлением выполняется насосно-комп рессорными трубами в грузо .одъемной установкой. Операция не связана с значительной дополнительной нагрузкой колонны труб и грузоподьемной установки, которая не превышает 40-50 кН и находится на уровне дополнительной нагрузки, действующей при очистке того же участка обсадной колонны гидромехеническим скребком перед спуском устройства

8 случае резкого роста сопротивления на дорнирующей головке на отдельном участке пластыря {уступ на обсадной колонне, сварочный шов пластыря) давление должно быть сброшено, поршневая система в гидродомкрате смещена в нижнее положение и включением давления участок повторно пройден гидродомкатом с опорой через якорь на колонну, то есть без создания до1709065

11

t1

7

12

РЗ

А

Г полнительной нагрузки на грузоподъемную установку.Формула изобретения

Устройство для установки пластыря в обсадной колонне, включающее полый «орпус с установленным а его верхней части гидравлическим якорем и улррам — в нижней части, гидродомкрат в виде телескопически связанного с корпусом полого штока с поршнями, установленную на полом штоке гидродомкарата гидромеханическую дор ни рующую головку и расположенный между ней и упором корпуса ремонтный пластырь, отл и ча ю щее с я тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем гарантированной установ«и ремонтного пластыря за один спуска= подъем устройства; оно снабжено двумя телескопически связанными одна с другой втулками с радиальными каналами, сообщающими в рабочем положении полость кор5 пуса с полостью гидравлического якоря, и ри этом внутренняя втулка жестко связана с корпусом, наружная выполнена в виде дифференциального поршня с большей ступенью в верхней части, в корпусе

10 выполнены радиальные отверстия, а полый шток гидравлического домкрата выполнен с возможностью взаимодействия при рабочем ходе с наружной втулкой, установленной с воэможностью осевого перемещения

15 и сообщения в ее верхнем положении поло-. сти гидравлического якоря с радиальными отверстиями корпуса.

1709065

Составитель И,Левкоева

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор С,Черни

Редактор М,Келемеш

Заказ 414 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

11