Устройство для ликвидации дифференциального прихвата

 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и позволяет повысить надежность работы устройства. Для этого в корпусе (К) 1 устройства выполнены окна, в которых размещен нижний упор 8 и жестко связан с телескопически установленным в корпусе полым штоком (ПШ) 3, а с К 1 жестко связан верхний упор 9. Длина окон в их продольном сечении не менее длины рабочего хода ПШ 3. В нижней части ПШ 3 размещены обратный клапан 4 и поршень 5 с радиальными отверстиями 6. С К 1 и ПШ 3 взаимодействует через упоры 9 и 8 торцовыми поверхностями пакер 7. При натяжении бурильных труб (БТ) ПШ 3 через упор 8 поднимает нижний торец пакера 7, который, находясь в зацеплении с К 1 через упор 9, сжимается. В момент распакеровки пакера 7 в скважине поршень 5 поднимается до совмещения радиальных отверстий 6 с радиальными отверстиями 2 в К 1. Подпакерное пространство соединяется в внутренней полостью БТ, что вызывает мгновенную депрессию под пакером 7, т.е. в зоне прихвата. Снятие перепада давления приводит к освобождению прихваченной колонны БТ. 4 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Al (51) 4 Е 21 В 31/03

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4249846/23-03 (22) 27.05.87 (46) 23.09.89, Бюл. И 35 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) А.В. Аниськовцев, Т.Г. Головатый, В.Г. Ясов, Е,Д. Спивак и В.С. Розновец (53) 622.248. 13(088.8) (56) Справочник инженера по бурению/

Под ред. В.И. Мищевича, Н.А. Сидорова, M. 1973, т. 2, с.. 283-285.

Спивак Е.Д. и др. Ликвидация прихватов бурильной колонны путем резкого уменьшения гидростатического давлЕния в скважине. вЂ,РНТС сер.

"Бурение", M. 1982, И 1, с. 9-10, .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ПРИХВАТА (57) Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и позволя-, ет повысить надежность работы устрва. Для этого в корпусе (К) 1 устр- ва выполнены окна, в которых разме-:

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам для ликвидации дифференциального прихвата.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 изображено устройство разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 1.

2 щен нижний упор 8 и жестко связан с телескопически установленным в корпусе полым штоком (ГПП) 3, а с К 1 .жестко связан верхний упор 9. Длина окон в их.продольном сечении не менее длины рабочего хода ПШ 3. В нижней части ПШ 3 размещены обратный клапан 14 и поршень 5 с радиальными отверстиями 6. С К 1 и ПШ 3 взаимодействует через упоры 9 и 8 торцовыми поверхностями пакер 7. При натяжении бурильных труб (БТ) ПШ 3 через упор 8 поднимает нижний торец пакера 7, который, находясь в зацеплении с К 1 через упор 9, сжимается.

В момент распакеровки пакера 7 в скважине поршень 5 поднимается до совмещения радиальных отверстий 6 с радиальными отверстиями 2 в К 1; Подпакерное пространство соединяется в внутренней полостью БТ, что вызывает мгновенную депрессию под пакером 7, т.е. в зоне прихвата. Снятие перепада давления приводит к освобождению прихваченной колонны БТ, 4 ил.

Устройство состоит из корпуса 1 с радиальными отверстиями 2, телескопически установленного в корпусе полого штока 3 с размещенным в его нижней части обратным клапаном 4 и пор" шнем 5 с радиальными отверстиями б, и накера 7. Нижний торец пакера 7 через упор 8 взаимодействует с полым штоком 3, корпус для размещения упо-. ра имеет окна,. длина которых в про". дольном сечении не менее длины рабо1509511

С (со М+ р sine) +A

D>-й

h (1- — — — ) д2 Д2

G стр

<К(— — — — — — — >

ПгДЯ

h(1- —" — -) Э -й е..15 где К - жесткость пакера;

С - вес прихваченной части бурильной колонны, н

6,, — страгивающая нагрузка в теле бурильной колонны, н; 20

h — начальная длина пакера, м, р — коэффициент трения, бурильных труб по глинистой корке в скважине; (— зенитный угол ствола сква- 25 жины, град, А - сила адгезии бурильных труб к глинистой корке, н

Д вЂ” диаметр распакеровки, м;:

Д„ - наружный диаметр пакера, м, 39

d — внутренний диаметр пакера, м.

Устройство работает следующим образом.

После возникновения ифференциального прихвата определяют его гра яцы, З5 отворачивают неприхваченную часть труб в выбранном месте, спускают на бурильных трубах устройство и соединяют корпус 1 с прихваченной частью колонны. Благодаря наличию .об= ратного клапана А, бурильные трубы, на которых спускают устройство в скважину, могут быть полностью опорожненными или частично заполненными жидкостью в зависимости от требуемой величины создаваемой депрессии, Далее. производят натяжение бурильных труб, при этом полый шток 3 через упор 8 поднимает нижний торец пакера 7. Так как верхний торец пакера находится в зацеплении через а чего хода. штока. Верхний торец пакера 7 находится во взаимодействии с корпусом 1 через упор 9. Сальники 10 служат для герметизации порш5 ня 5 по отношению к внутренней поло- сти корпуса 1.

Для обеспечения работоспособности устройства жесткость такера К должна удовлетворять следующему соотношению: 10 упор 9 с корпусом 1, то пакер- 7 при натяжении вышерасположенных труб сжимается. В момент распакеровки пакера

7 в скважине поршень 5 поднимается до совмещения радиальных отверстий

6 с радиальными отверстиями 2 корпуса 1.

Таким образом, подпакерное пространство соединяется с внутренней полостью бурильных труб, что вызывает мгновенную депрессию под пакером, т.е. в зоне прихвата. Снятие перепада давления приводит к освобождению прихваченной колонны труб.

Затем разгружают бурильные трубы,.при этом полый шток 3 вместе с упором 8 движется вниз, что устраняет.силу прижатия нижнего торца пакера 7. Поскольку верхний торец пакера жестко соединен связью 11 (например, путем вулканизации) с упо- . ром 9 корпуса 1, то при разгрузке бурильных труб гидростатическое давление вышерасположенного столба бурового раствора способствует разжатию пакера. Так как жесткость пакера удовлетворяет указанному условию, то нижерасположенные трубы не препятствуют подъему освобожденной колонны из скважины.

Формула из об р е т ения

Устройство для ликвидации дифференциального прихвата включающее корпус с радиальными отверстиями, телескопически установленный в нем полый шток с размещенными в его нижней части обратным. клапаном и поршнем с радиальными отверстиями, пакер, установленный с возможностью взаимодействия торцовыми поверхностями через упоры с корпусом и полым штоком, а тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности рабаты, в корпусе выполнены окна, нижний упор размещен в последних и жестко связан с полым штоком, а верхний упор жестко связан с корпусом, при этом длина окон в их продольном сечении не менее длины рабочего хода штока.

1509511

Фиа!

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

Редактор Л. Зайцева

Заказ 5776/27

ВНИИПИ Государственного

113035, Составитель И, Левкоева

Техред А.Кравчук Корректор М. Максимишинец

Тираж 514 Подпис но е комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж -35, Раушская наб., д. 4/5