Устройство для ремонта обсадных колонн

Иллюстрации

Устройство для ремонта обсадных колонн (патент 899848)
Устройство для ремонта обсадных колонн (патент 899848)
Устройство для ремонта обсадных колонн (патент 899848)
Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

,899848

Союз Советских

Социалистических

Республик ф

4 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.05.80 (21) 2931738/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М К

Е 21 В 29/02

Государственный комнтет

Опубликовано 23.01.82. Бюллетень №3 ло делан нзобретеннй и открытий (53) УДК 622.248..4 (088.8) Дата опубликования описания 28.01.82

М. Г. Гуфранов, И. И. Букин и Б. 3. Бповин (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский ин тут т нефтепромысловой геофизики (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА ОБСАДНЫХ

КОЛОНН

Изобретение относится к ремонтно-изоляционным работам в скважинах, а именно к устройствам для ремонта обсадных колонн в буровой и эксплуатационных скважинах.

Известно устройство для ремонта обсадной колонны, содержащее корпус с электроприводом, якорь, металлический пластырь, распорную втулку, на которой установлены расширяющийся конус, цанговая втулка. и обойма (1) .

Недостатком этого устройства является то, что цанговая головка освобождается от фиксирующей обоймы до вхождения в перфорированный патрубок. При последующем вхождении уже расширившейся цанговой головки в гофрированный патрубок многократно увеличиваются сопротивления ее перемещению и осевые нагрузки на устройство в целом.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для ремонта обсадных колонн, содержащее спускаемый на кабеле корпус, на котором закреплен металлический пластырь, и взрывчатое вещество (2).

Недостатком известного устройства является малая надежность закрепления металлического пластыря из-за неравномерного распределения давления газов взрывчатого вещества и наличие поршневого эффекта при спуске в скважину, заполненной жидкостью.

Цель изобретения — повышение надежности закрепления металлического пластыря.

Эта цель достигается тем, что взрывча- тое вещество размещено между корпусом и металлическим пластырем.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1.

Устройство для ремонта обсадных колонн содержит массивный корпус 1. На корпусе 1 с зазором 2 размещен пластырь, удерживаемый торцовыми держателями 3. Пластырь выполнен в виде отрезка продольно-гофрированной трубы 4 с адгезионно-герметизирующим покрытием 5, нанесенным с обеих сторон трубы 4. В зазоре 2 устройства размещен

20 привод в виде заряда 6 взрывчатого материала. Корпус 1 спускаемый на кабель 7, выполнен с каналами 8 для пропуска промывочной жидкости.

899848

Работа предлагаемого устройства основана на установке пластыря в месте повреждения обсадной колонны за счет полного и необратимого расширения гофрированной трубы в момент взрыва.

При проведении ремонтно-изоляционных работ устройство на карртажном кабеле ? опускают в нужный интервал ствола скважины. При достижении необходимой глубины и остановки устройства против места повреждения в обсадной колонне по команде с поверхности земли производят взрыв заряда 6 взрывчатого материала. В момент взрыва за счет его энергии продольно-гофрированная труба 4 распрямляется и впрессовывается в стенки ремонтируемой обсадной колонны. При этом адгезионно-герметизиру; ющее покрытие 5 пластыря обеспечивает лучшую герметизацию места повреждения обсадной колонны и предохраняет место повреждения и пластырь от физико-химической коррозии в процессе их дальнейшей службы в агрессивных условиях скважины. Таким образом восстанавливается целостность и герметичность обсадной колонны в месте ее повреждения.

После завершения работ по установке пластыря корпус 1 устройства на каротажном кабеле 7 извлекают из скважины и в случае необходимости подготавливают его для установки следующего пластыря.

Исследования показали, что размещение заряда 6 взрывчатого материала по периметру зазора 2 между массивным корпусом 1 и пластырем обеспечивает необходимую направленность взрыва в радиальном направлении и надежное сцепление пластыря с ремонтируемой колонной. Для обеспечения большей направленности энергии взрыва в радиальном направлении на внешней поверхности корпуса 1 могут быть выполнены пазы для размещения в них зарядов. Тип и величину заряда 6 взрывчатого материала устанавливают опытным путем.

В качестве заряда наиболее целесообразно исгользовать, например, гидроизолированный детонирующий шнур, отрезки которого размещают равномерно по периметру зазора 2 на всю длину пластыря. При этом число шнуров, устанавливаемых в зазоре 2, выбирают в зависимости от соотношений внутреннего диаметра ремонтируемой обсадной колонны среднего диаметра ремонтируемой обсадной колонны, среднего диаметра используемого пластыря и его толщины в исходном состоянии.

В качестве адгезионно-герметизирующего покрытия могут использоваться, например, натуральные или синтетические невулканизированные каучуки. В таком состоянии указанные каучуки облада1от хорошими пластоэластичными свойствами и легко наносятся на соответствующие поверхности продольно-гофрированной трубы.

Под действием давления, возникающего в процессе взрыва, эти каучуки заполняют все дефекты в обсадной колонне и зазоры между колонной и пластырем, а за счет тепловой энергии взрыва в присутствии в невулканизированном каучуке ускорителей и активаторов вулканизации, пластоэластические каучуки переходят в твердое состояние.

Указанный переход каучуков в твердое состояние обеспечиваЬт покрытию пластыря высокую устойчивость к действию агрессивной среды скважины и прочность на истирание.

В результате обеспечивается прочное сцепление пластыря с обсадной колонной и ее герметизация. Кроме того, сам пластырь оказывается надежно защищенным от действия агрессивной среды и механических воздействий, возникающих, например, при прохождении через место установки пластыря различного технологического оборудования.

Использование предлагаемого устройства для ремонта обсадных колонн позволяет повысить надежность закрепления металлических пластырей из-за повышения коэффициента полезного действия энергии взрывчатого вещества и снижения затрат на спускоподъемные операции благодаря снижению эффекта поршневания.

Формула изобретения

Устройство для ремонта обсадных колонн, содержащее спускаемый на кабеле корпус, на котором закреплен металлическии пластырь, и взрывчатое вещество, отличающееся

46 тем, что, с целью повышения надежности закрепления металлического пластыря, взрывчатое вещество размещено между корпусом и металлическим пластырем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3179268, кл. 166 — 14, опублик. 1965.

2. Левин Е. А. и др. Взрывной пакер для изоляции верхних интервалов. «Нефтяное хозяйство», 1977, № 1, с. 52 — 54 (прототип).

899848

A-А

Составитель Н. Панин

Редактор Н. Лазаренко Техред А. Бойкас Корректор Г. Огар

Заказ 12113/44 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4