Шаблон

Шаблон

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: контроль состояния ствола обсадных, эксплуатационных и других колонн труб с целью определения врзможности спуска через них подземного оборудования . Сущность изобретения: шаблон содержит полый корпус с радиальными окнами , в которых установлены с возможностью радиального перемещения калибрующие элементы с фиксаторами, В полости корпуса расположены последовательно соединенные между собой держатель и сердечник. Держатель размещен в верхней части корпуса и соединен с ним посредством срезных штифтов. Сердечник включает несколько секций, каждая из которых выполнена со ступенчатой наружной калиброванной поверхностью для взаимодействия с калибрующими элементами . 8 ил. 1 табл

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,и> Я2 1758220 А l (51)5 Е 21 В 47/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1...; .: —: :;.::-,: .2 (21) 4813383/03 . " : : - -:, . можности спуска через них йодземногообо(22) 13.04.90: -... .:::::.:. :..:. -.:..:, :..-::, рудования; Сущность изобретения:-шаблон (46)30.08.92, Бюл. ¹32 - :.:.:.: : :, содержит полый корпус с радиальными ок(71) Особое конструкторское бюро по проек-" " нами; в которых установлены с возможно- тированию нефтегазодобывающих машин и стью радиального перемещения оборудования ....: . ::.::: ..:.. ..: .:.:., калибрующие элемейты: с фиксаторами, В (72) Х. Ю. Ахмедов и А,-М, С. Рагимов - полости корпуса расположены последова(56) Авторское свидетельство СССР ..., ;: тельно соединенные между собой держа¹ 309119, кл. Е 21 В 41/О, 1969., . .. тель и сердечник. Держатель размещен в

Авторское свидетельство СССР . - .. верхней части корпуса и соединен с ним

¹ 949167, кл, Е 21 В 47/08, 1980.:: : посредством срезных штифтов. Сердечник включает несколько секций, каждая из кото(54) ШАБЛОН: ..:: -. . -: рыхвыполненасоступенчатойнаружнойка(57) Использование: контроль состояния: либрован ной поверхностью для ствола обсадных, эксплуатационных и дру- взаимодействияскалибругощимиэлементагих колонн труб с целью определения воз- ми. 8 ил. 1 табл... Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию и предназначено для контроля состояния ствола обсадной (эксплуатационной) и другой колонны труб с целью определения возможности спуска подземного эксплуатационного и др. оборудования.

Известен шаблон, применяемый для проверки состояния ствола обсадной колонны, состоящий из полого корпуса с приваренными к нему двумя группами пластин, обрабатываемых после сварки по всей длине и расположенными одна относительно другой под углом 60".

Однако необходимо изготовление индивидуальных шаблонов в зависимости от наружного диаметра и толщины обсадных труб.

Так, для проверки обсадных колонн, составленных из труб с условными диаметрами 140; 146; 168 и 178 мм с различной толщиной необходимо изготавливать в среднем 12 шаблонов. При этом их использование затрудняется и с экономической точки зрения становится нецелесообраз- ным, так как требуется специальное помещение и стелла>ки для их хранения, А при оснащении скважин обсаднйми трубами различного диаметра и толщины, которые широко распространены в практике бурения и эксплуатации скважин с большими С) аномальными давлениями и глубинами, становится необходимым транспортировать к одной скважине несколько типоразмеров шаблона.

Приваренные к корпусу шаблона под определенным углом пластины образуют с ним жесткое неразборное соединение.

Вследствие этого попадание между пластинамй и стенками обсадных труб твердых частиц приводит к обязательному прихвату шаблона в скважине, освобождение которо3 ..: 1758220 . 4 готребует сложнйхтрудоемких работ, часто : Известен шаблон. содержащий корпус заканчивающихся:: заталкиванием шаблона "с приваренными к нему несколькими рядана забой или его разбуриванием,::::: .. :- ми втулок

Из-за отсутствия возможности настрой-, Эта конструкция шаблона имеет все те ки шаблона на необходимый наружный ди- 5 недостатки. которые изложены для упомяа метр, эту кон.струкц ию шаблон а . ": нуты х конструкци и шабло нов. необходимо изготавливэть,индивидуально "."".. Целью изобретения является повышес учетом каждого" конкретного внутреннего ние надежности шаблонов за счет увеличедиаметра обсадных труб:.:: .: " .: - ::; -":::::::. : йия жесткости конструкцйи.

C целью исключения кривизны по длине 10 . -: " Для достижения этой цели шаблон, сошаблона после приварки к корпусу пласти- . держащий" полный корпус и устайовленные ны; необходимо обработать шаблон по всей подвижно в радиальном направлеными кадлине, но это очень трудоемкая работа из-за : .: либрующие элементы q ôèêñаторами, снаб- большой длины и веса и ее невозможно жен держателем и секцирнным осуществить на каждом токарном станке. 15 сердечником, последовательно соединенB настоящее время:на промыслах часто, ными между собой и расположенными в поиспользуют патрубок с муфтой одного раз- лости корпуса, держатель размещен в мера труб для проверки прохода"следующе- . ::.:верхней части корпуса и соединен с йим го размера труб. Например; патрубок с: посредством срезных:штифтов, причем кор муфтой, изготовленные из 2 трубы по ГОСТ 20 пус выполнен С радиальнйми окнами для

II

633-80, используются для шаблонировки: установки xàëèáðóþùIIjõ элементов, а кажпрохода 3 труб по ГОСТ 633-80. Патрубок c .. дая секция сердечника - " со ступенчатой наII муфтой; изготовленные из 3. труб по ТОСТ - ружной калиброванной поверхностью для

I I -.

633-80, используются для nðîàåðêèпрохода. " взаимодействия с:калибрующими элемента4п трубы:по ГОСТ 633-80 и т.д. . .:- . :.: " :; ." 25 ми;

Длины таких самодельных конструкций . :: Haфйг,1 и2показанаконструкцияшаб- шаблонов не превышает 0;5 м. Поэтому да- лона, общий вид: на фиг,3-6— - соответственже при нормальном проходе такйх шабло- . но разрезы"А- А, Б-Б, В-В и Г-Г на фиг, 1 (в ноа еще не гарантируется спуск через трубы" качестве примера и риаедено расположение инструментов тросоаой техники для управ- 30 вкладышей); на фиг; 7 — схема установки ления скаажинным оборудованием, "длина вкладышей на ступени сердечников на фиг. которых иногда превышает 2 м, или при 8-"схема установки винтов 5(показаны па- . спуске глубинных устройста часто наблюда- зы л для вййтов 9): = ется прихаBT последних, устранение чего .. Шаблон состоит иэ"корпуса 1, держатезакайчивается глушением скважины и подь- 35 ля 2 к которому присоедин6йы шесть одинаемом скважинного оборудования а целом, : . ковых сердечников 3, предварительно

Количество типоразмеров шаблона соединенных другс другом, каждый из котоможно уменьшить путем настройки наруж- . рых имеет семь Ступеней а, б; в. г, д, е и ж ногодиаметра. - : ..-.::::-:.":.,- :: :: - .: . (фиг. 7).

Йаиболее близким к предлагаемому яв-. 40 Снизу к .корпусу 1 йрисоединен ойор ляется универсальное устройство для про- ный регулировочный переаодйик 4. Кроме верки состояния ствола обсадных колонн, того, верхййй конец корпуса1ймеет восемь содержащее корпус, гайку-фиксатор, конус, рядов резьбовых отверстйй з под срезные закрепленную с ними планку-направляю- винтй 5, их количество в одном ряду, матещу о c âîçìoæíîñòüþ настройки на прове- 45 риал и дйаметр выбираются на максимальряемый диаметр, . ": :.::. -,. :- - : но допустимые усил.я при натяжении труб

Однако настройка диаметра шаблона,:: или канатов, на которых опускается шаблон основана на раздвижении секторов по кону - а скаажийу. -.

<у. .... - . .:. :,::... ... .::--. . -. -." ..- : Два ряда (l"и ll сверху) предназначены

Поскольку при оп ределейном внутрен- 50 для установки Срезных винтов 5; которые нем и наружном диаметре кбрпуса длина служат для подъема корпуса t с регулироконуса будет ограничена изготовлением од-" "вочной гайкой 4 после среза винтов 5. устаного шаблойа, то по данной конструкции новленных на других рядах. невозможно даже обеспечить асе вйутрен- ... Винти. установленные сверху а первых ние проходы одйой обсадной трубы .Поэто- 55 двух рядах, срезаются только в случае приму данная конструкция уменьшает:- хвата шаблона в скважине.

"- количество типоразмеров шаблона для од- .: Расстояниемеждурядамисрезныхаинной обсадной трубы. -: : " : . тов 5 (фиг. 7) равно расстоянию между цен: " трами любых двух.ступеней сердечников 3 (фиг.. 8).

1758220

5 6

Последняя стуйень сердечников 3 пред- мальный диаметр и длина скважинного обоназначена для утапливания вкладышей 6 до: рудования, Например, если в состав скванаружного диаметра корпус 1 при извлече- .: жийного оборудованйя входит пакерующее нии шаблона самого меньшего диаметра -устройство, то диаметр шаблона в основном (см. таблицу) из скважины..: 5 принимается на 3 мм больше диаметра паВ одном из других шести рядов устанав- * кера; а если просто rIðîèçâîäèòñÿ"øàáëîù ливаются такие же срезные винты, íî pac- : ровка эксплуатационной колонны или счйтанные на значительйо меньшее усилие, - - - любой другой трубы, то диаметр шаблона достаточное для их среза и обеспечения пе-::, выбирается в основном на 3 мм меньше, чем ремещения держателя 2 совместно с сер- 10 внутренний диаметр трубы. дечниками 3 до захвата срезных винтов 5,: -: В таблице приведены самые распрост-

- установленных на .втором сверху ряду и :.- райенные размеры эксплуатационных койодьеме корпуса 1, При этом вкладйши 6 "лонн в нефтегазодобывающей попадаютнаследующиеступенисердечни- ." промышленности и рекомендуемьй к ним ков 3 и шаблон в целом легко поднимается 15 пакера. Здесь же приводятся размеры шабна поверхность. В случае прихвата корпуса лонов которые легко получаются путем ус-

1 в скважине путем создания обратной цир- ..:тановки в соответствующие ступени

- куляции вкладыши 6 могут выталкиваться : "Сердечйиков 3 вкладышей 6 и свинчивания . вовнутрь корпуса 1, а именно до упора их в "" регулировочногб проводника 4 до упора в стуйени ж сердечника 3, при котором де- 20 нижний торец сердечника 3. ржатель" 2 с сердечниками 3 будут извле- ...": Держатель 2 сверху имеет резьбу для каться на поверхность, а. корпус с соедйнения с колонной труб йли для соедирегулировочным переводником 4 останутся: нения переводника (ропсокет) для спуска в скважине. "::-";;.":.::,.:, - .... -: . ::: :: его"на канате,"- . :" - - . :;.:;

На корпусе 1 кроме отверстий под срез- 25 .: - Регулйровочная гайка имеет на нижнем йые винты 5 профрезировано еще" шесть ... конце наружную резьбу для соединения с рядов окон под вкладыши 6 (фиг, 1) по три в, -: "ней скребка или другого технологического каждом ряду. Окна сверху расположены от- .. забойного оборудования в случае необходи-, носйтельно друг друга, таким образом, что, — мости. вкладыши, установленные сверху в трех ря- 30 Шаблон работает следующим образом. дах, полностью обхватывают всю внутрен-:: .,:.„. " Для проверки прохода "эксплуатацион- нюю.поверхность трубы при спуске и., iibtx или других труб шаблон подготавливаподьеме шаблона..: . - . .-..:.;. ется к спуску в скважину, для чего; если

В трех других рядах такое расположе- .: -внутренний проход эксплуатацйонных или ние повторяется, а именно сверху первый и 35 других труб или наружный диаметр пакера четвертый, второй и пятый, третий и шестой находятся в диапазоне; приведенном в табряды имеют одинаковое расйоложение . " лице, то производится установка вклады- вкладышей. Пример расположения вклады-:: шей 6 на соответствующие стуйени (фиг. 7) шей 6 показан на фиг. 1 (не попадающие в сердечников 3 и винты 5 завинчиваются в . разрез вкладыши 6 не показаны), 10 соответствующие ряды корпуса 1 и проверя-

Перемещейие вкладышей вовнутрь кор- ется габаритный диаметр шаблона (фиг. 7 и пуса 1 ограничивается одной из ступеней .: 8). Послеэтогорегулировочныйпереводник сердечников 3, а их максимальный размер 4 наворачивается до упора в торец сердечвыступающей части снаружи корпуса 1 or- нйка 3. Потом через пазы л в держатель 2 раничивается полукольцами 7, закреплен- 45 ввинчиваются винты 9. ными с корпусом 1 винтами 8. На держатель Спуск шаблона в скважину произвадиг2 навинчены два вийта 9 друг против друга, . ся или при помощи колонны труб. или при которые выступающими частями заходят помощи канатов. В последнем случае на де. вовнутрь пазов л корпуса 1 и в случае необ- ржатель 2 необходимо предварительно находимости через них передают крутящие 50 вернуть переводник (ропсокет) для моменты.. закрепления каната. При нормальном спуДержатель 2 на наружной поверхности ске шаблона на установленную глубину имеет четыре канавки и для ограничения (обычно шаблон спускается на глубину 30свинчивания винтов 5 (фиг; 3).. 50 м ниже глубины установки пакера или до

Бурты канавок и предназначены для 55 верхнего интервала перфорации) он норсреза {в случае необходимости) винтов 5 при мально и поднимается. извлечении шаблона из скважины. При натяжении колонны труб или канаВ практике нефтегазодобывающей про- та для извлечения шаблона он может поднимышленности наружный диаметр 3 мм, а маться втакомже состоянии, как спущен, а длина шаблона на 30 / больше, чем макси- именно без среза винтов 5. установленных

> «>

« «

Условный диаметр эксплуатационной .: колонны,ни нутренний иайетр экплуатацион ной кол>н", ы мм

Наружный . Номера студиаметр пеней сер" пакера, дечййков мм, под вкладыши 6

Номера рядов резьбовых отверстий под срезные>> винт ы 5 Диаметр иаблона, «»

14о

««й «Й

127,7 ". 122

125,7 " 118

123,7

Т21. 7 112

Т19,7

117,7

133 . 126 1 32

13о 128 . 122

124 118

155,3 145

154,3

152,3

150,3

148 3 74о .

146,3

144,3 136

155,1: 145

153,1

149,1 : 14о

ЧЕи II 125

IV I и ЕЕ 121

ЕЕЕ,Х и II 115 Ч>Е и II ., 125 д е а.

IV Е и II,121

ЕЕЕ,Е и ЕЕ " . 115

VIII, I и ТЕ 148

168

ТЕЕ,I и ЕЕ 143

178

VI,I u II -: 139

VIII,I u II 148

VlI I u II 143

7 ., 1758220 .::. .::: 8 в одном иэ ill, И, V, Vl, Ы! или VIII рядов в с целью п>ромывки места его остановки пе зависимости от размера шаблона. При этом ред подъемом,"причем циркулирующий покорйус1срегулйровочнымпереводнйком4 ." ток заставляет выйада>ть вкладыши 6 до остаатся неподвижными, а держатель 2 с упора в ступень ж, а именно ниже размера сердечниками 3 перемещаются наверх, спо- 5 верхней:ступени а (фиг. 7}.собствуя пойадайию вкладышей 6 ниже на - - . Таким образом. применение в нефтега- следующую ступейь, после чего бурты к де- - ::- зодобывающе>й промышленности шаблона ржателя 2 захватывают винты 5, установ-- по предлагаемому иэобретенйю позволяет лейные во И ряду и поднимают корпус 1: с отказаться от ра>зличных>конлструкций шабрегулировочным переводником 4; тем са- 10 л6нов, почти исключает прихват йх в сквамйм шаблон. легко извлекается. --"....:::,: :;-:.:::::" жине, а в случае прихвата -исключается

Но при прихвате шаблона винты 5, уста- . необходи>м>ост>ь отворота колонны и обрез новленные во II ряду, тоже срезаются и : каната в забое",поскольку в любых случаях корпус 1 буртом к захватывает винты 5, ус-, прихвата в скважийе вся внутренняя начинтановленные в I ряду. Если опять шаблон в, 15 ка шаблона извле>кается а оставшаяся часть целом не извлекается, то последний раз . в скважине легко эалавливается. срезаются срезные винты 5, установленные -.: О о р. м у л а и. з о б р е т е н и я . в! ряду корпуса 1, При этом держатель 2.с ;. -; . Шабл>ов, содержащий полый корпус и сердечниками 3 извлекаются, вклады выпадают вовнутрь корпуса 1, залавливают- 20 правлении к>алибрующите элементы с фикса ся регулировочным переводником 4 и оста- :- торами, о т>л"и ч а е шийся тем, что, с ются в скважине... .. . -, - целью l1î13ûøåíè11 надежности его работы.

Это г случай скорее всего возможен при ::::за счет увеличения жесткости конструкции, спуске и подъеме шаблона канатом иэ-за : -шаблонснабж>ен держателем исекционным его. низкой п>рочйос>ти относительно колон- 25 сердечником; последовательно соединенны труб, по1 .к пьку в данном случае усилие . ными между собой и"расположвнными "в пОсреза винтов 5 ограничивается, .::::;: :,:." .::;-::..;:: ::лести корпуса",держатель размещен в

Оставшаяся часть шаблона потом иэ-. верхней части, xîðïóñà и соедйнен с ним влекается спуском ловильного инструмен

Нижний сердечник> 3 на последней сту- секция сердечника — Со ступенчатой наруж пени.имеет отверстие м для"создаййя цир.- .. ной калибров>анной п>оверхностью для вэаикуляции(в случае спуска шаблона на трубах) модействия с калибрующими элементами.

1758220

q)az В

Составитель X. Ахмедов

Редактор Т. Лазоренко Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н. Буцок

Заказ 2979 . Тираж - . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и.открытиям при ГКНТ СССР

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

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