Устройство для перекрытия зоны осложнения в скважине

Устройство для перекрытия зоны осложнения в скважине

Реферат

 

Изобретение относится к бурению и ремонту нефтяных и газовых скважин. Цель - обеспечение возможности извлечения из скважины башмака устройства за один спуско-подъем с самим устройством при одновременном расширении технологических возможностей при сборке устройства. В верхней части полости ремонтного патрубка (РП) установлен развальцеватель (РП) с упором 14 в нижней части. В нижней части полости РП установлен башмак в виде связанных между собой резьбой 6 винта 4 с упором 11 в верхней части и гайки 5 с упором в нижней части и многогранной наружной поверхностью. Между гайкой 5 и РП расположены кулачки 2, взаимодействующие с гранями гайки 5 и внутренней поверхностью РП. Винт 4 башмака в верхней части имеет фиксирующий элемент (ФЭ) 12, а в нижней - ограничитель 7. Над кулачками 2 под упором 11 винта 4 расположено кольцевое уплотнение 10 в виде элемента сжатия и имеет расположенный под ним кольцевой толкатель в виде втулки 9, свободно установленный в кулачках 2. На их наружной поверхности установлены монтажное кольцо 17 и кольцевой упругий элемент 18. На упоре 14 РВ имеет ФЭ 13, ответный ФЭ 12 винта 4, для фиксации винта 4 при рабочем ходе РВ. Расстояние между ограничителем 7 винта 4 и кулачками 2 не менее высоты гайки 5 башмака. Сборку устройства пропроизводят на поверхности и на бурильных трубах спускают в ремонтируемый участок обсадной колонны или скважины. Нагнетанием жидкости в колонну труб РП выправляют и прижимают к стенкам колонны. Затем путем создания осевой нагрузки и вращения устройства осуществляют развальцовку недожимов профилей РП и их соединений с помощью нижней, а затем верхней частей РВ. 8 ил.

Изобретение относится к бурению и ремонту нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам для перекрытия зон осложнения скважин и нарушений герметичности обсадных колонн. Целью изобретения является обеспечение возможности извлечения из скважины башмака устройства за один спуско-подъем с самим устройством при одновременном расширении технологических возможностей при сборке устройства. На фиг.1 изображено устройство для перекрытия зоны осложнения в скважине в транспортном положении; на фиг.2 - процесс развальцовки ремонтного патрубка в момент фиксации башмака с упором развальцевателя; на фиг.3 изображен башмак; на фиг.4 - башмак в момент его отвинчивания и фиксации с упором развальцевателя; на фиг.5 - сечение А-А на фиг.3; на фиг. 6 - cечение В-В на фиг.4; на фиг.7 - сечение Б-Б на фиг.3; на фиг.8 - сечение Г-Г на фиг.4. Устройство для перекрытия зоны осложнения в скважине (фиг.1) включает ремонтный патрубок 1 с цилиндрическими участками на концах, в верхнем (головном) из которых установлен якорный узел, а в нижнем (хвостовом) башмак. Башмак устройства (фиг. 5) выполнен в виде цилиндрических сегментных кулачков 2, образующих проходное сечение 3 многогранной формы и размещенных в нем элементов винтовой пары - винта 4 и гайки 5, причем кулачки 2 взаимодействуют с гранями гайки 5, имеющей наружную поверхность с ответным многогранным поперечным сечением 3. Винт 4 с резьбой 6 (фиг.3) выполнен удлиненным, на хвостовой его части установлен ограничитель 7, зафиксированный от отвинчивания штифтом 8, а в верхней его части расположен кольцевой толкатель в виде конической втулки 9, установленной свободно над кулачками 2, при этом кольцевое уплотнение 10 в виде элемента сжатия размещено между упором 11 винта 4 и конической втулкой 9, причем винт 4 в верхней части снабжен фиксирующим элементом 12, выполненным, например, в виде конического выступа с резьбой для соединения и фиксации винта 4 с ответным ему фиксирующим элементом 13 упора 14 развальцевателя (фиг. 1 и фиг.4), например, в виде конического резьбового соединения. На наружной поверхности кулачков выполнены кольцевые проточки 15 и 16 (фиг.3). В кольцевой проточке 15 размещено монтажное кольцо 17, в кольцевой проточке 16 размещен кольцевой упругий элемент сжатия 18. Для удержания гайки 5 от проворота при сборке башмака на имеющемся в ее нижней части упоре выполнена прорезь 19. Концевой участок 20 ремонтного патрубка 1 может быть завальцован до или после установки башмака. Якорный узел содержит развальцеватель (см. фиг.1), на корпусе которого выполнена кольцевая проточка с размещением в ней уплотнителем 21 и патрубок 22, один конец 23 которого завальцован, а на другом выполнена резьба 24 для соединения его с ремонтным патрубком 1. Упор 14 развальцевателя соединен с переводником 25, в котором установлен обратный клапан 26. А верхний конец переводника 25 соединен с верхней частью 27 развальцевателя, которая в свою очередь соединена с бурильными трубами 28. Ремонтный патрубок устанавливают в скважине следующим образом. Сборка устройства производится на поверхности. В нижнюю цилиндрическую часть ремонтного патрубка 1 (фиг.3) устанавливают башмак в собранном виде, затем, удерживая гайку 5 от проворота специальным ключом, вставленным в прорезь 19, производят завинчивание винта 4 до образования натяга. Натяг образовывается за счет перемещения кольцевого уплотнения 10 в направлении увеличения его радиального размера из-за перемещения конической втулки 9 и упора 11 винта 4 друг к другу. Затем монтируют якорный узел, как это показано на фиг. 1. Далее на бурильных трубах 28 (фиг.1) устройство спускают в ремонтируемый участок обсадной колонны 29 или скважины. Нагнетанием жидкости в колонну бурильных труб 28 ремонтный патрубок выправляют и тем самым прижимают к стенкам колонны 29 (фиг.2). Затем путем создания осевой нагрузки и одновременного вращения устройства осуществляют развальцовку недожимов профилей патрубка 1 и их соединений с помощью вначале нижней, а затем верхней частей развальцевателя. После достижения упора 14 развальцевателя элемента 12 соединения и фиксации винта 4 с ответным ему элементом 13 упора 14 развальцевателя последний с винтом 4 соединяются, и винт 4 начинает вращаться. При этом гайка 5 движется поступательно вниз (фиг.2 и 4), поскольку она зафиксирована от вращения в проходном сечении 3 сегментных кулачков 2. После отвинчивания гайка 5 садится на ограничитель 7 и удерживается им от падения на забой скважины. Затем под действием радиальных сил упругости элемента 18 кулачки 2 сближаются друг с другом, при этом монтажное кольцо 17, препятствуя относительному продольному перемещению кулачков 2 один к другому, способствует образованию пакета (фиг.4, 5, 6, 7 и 8) уменьшенного радиального размера, чем размер участка 20 ремонтного патрубка 1. В то же время под действием упругих сил кольцевого уплотнения 10 коническая втулка 9 отходит от упора 11 винта 4, освобождая пространство для радиального уменьшения размера кольцевого уплотнения 10 с возможностью прохода его через размер участка 20. После этого производят развальцовку нижнего конца ремонтного патрубка, а затем по окончании этих работ осуществляют подъем устройства с башмаком и испытание скважины на герметичность. На этом работы по установке ремонтного патрубка заканчивают. При необходимости башмак применяют повторно.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ ЗОНЫ ОСЛОЖНЕНИЯ В СКВАЖИНЕ, включающее ремонтный патрубок, установленный в верхней части его полости развальцеватель с упором в нижней части, установленный в нижней части полости ремонтного патрубка башмак в виде связанных между собой резьбой винта с упором в его верхней части и гайки с упором в ее нижней части и многогранной наружной поверхностью, расположенных между гайкой и ремонтным патрубком кулачков, взаимодействующих с гранями гайки и внутренней поверхностью ремонтного патрубка и расположенного над кулачками кольцевого уплотнения, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности извлечения из скважины башмака устройства за один спуско-подъем с самим устройством при одновременном расширении технологических возможностей при сборке устройства, в верхней части винт башмака имеет фиксирующий элемент, а в нижней - ограничитель, кольцевое уплотнение размещено под упором винта, выполнено в виде элемента сжатия и имеет расположенный под ним кольцевой толкатель, свободно установленный на кулачках, причем последние имеют монтажное кольцо и кольцевой упругий элемент, установленные на их наружной поверхности, развальцеватель на его упоре имеет фиксирующий элемент, ответный фиксирующему элементу верхней части винта для фиксации последнего при рабочем ходе развальцевателя, а расстояние между ограничителем винта и кулачками не менее высоты гайки башмака.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 08.07.2007

Извещение опубликовано: 10.02.2009        БИ: 04/2009