Устройство для установки мостов в скважине

 

Использование: при креплении нефтяных и газовых скважин. Обеспечивает повышение надежности работы устройства за счет возможности автоматической остановки процесса продавливания. Сущность изобретения: устройство включает полый корпус с верхними и нижними радиальными отверстиями. Над нижними радиал( чыми отверстиями в корпусе помещен опорный башмак. Он выполнен с осевым каналом и подпружиненными относительно корпуса шарнирными лепестками. Они выполнены с возможностью перекрытия канала в корпусе . В корпусе помещена втулка. Она выполнена в нижней части с наружной кольцевой проточкой. В этой проточке зафиксированы шарнирные лепестки. Устройство содержит механизм его привода в рабочее положение . Он выполнен в виде гильзы. Она помещена снаружи корпуса и закреплена на нем срезными элементами. Гильза перекрывает верхние и нижние радиальные отверстия корпуса. Она выполнена с радиальными отверстиями в верхней части. Имеет фиксаторы конечного положения и бурт,. Бурт выполнен с калибровочными осевыми каналами . Гильза жестко связана с втулкой. Она связана с втулкой с помощью шпилек. Под эти шпильки корпус выполнен с прорезями. Эти прорези имеют высоту, равную ходу втулки при ее осевом перемещении. Корпус выполнен с наружными кольцевыми канавками , выполненными под фиксаторы конечного положения гильзы. 5 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.. Ж 1802090 А1 (я)5 Е 21 В 33/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР „-, » (ГОСПАТЕНТ СССР) дц,, "--"- :4ЦР(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4942889/03 (22) 05,06.91 (46) 15.03.93. Бюл. Ь 10 (71) Центральная йаучно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" (72) С. В. Шумега (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1239273, кл, Е 21 В ЗЗ/14, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N 825866,,кл. Е 21 В 33/14, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ МОСТОВ В СКВАЖИНЕ (57) Использование: при креплении нефтяных и газовых скважин, Обеспечивает повышение надежности работы устройства за с4ет возможности автоматической остановки процесса продавливания. Сущность изобретения; устройство включает полый корпус с верхними и нижними радиальными отверстиями. Над нижними радиал чыми отверстиями в корпусе помещен опорный башмак. Он выполнен с осевым каналом и

Изобретение относится к технике бурения и крепления нефтяных и газовых скважин и может быть использовано для установки мостов в скважине.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства за счет вОзможности автоматической остановки процесса продавливания тампонажного раствора.

На фиг. 1 изображено устройство для установки мостов в скважине в исходном положении; нэ фиг. 2 — то же, в момент перекрытия лепестками осевого канала я. подпружиненными относительно корпуса шарнирными лепестками. Они выполнены с возможностью перекрытия канала в корпусе. В корпусе помещена втулка. Она выполнена в нижней части с наружной кольцевой проточкой, В этой проточке зафиксированы шарнирные лепестки. Устройство содержит механизм его привода в рабочее положение. Он выполнен в виде гильзы. Она помещена снаружи корпуса и закреплена на нем срезными элементами. Гильза перекрывает верхние и нижние радиальные отверстия корпуса. Она выполнена с радиальными отверстиями в верхней части. Имеет фиксаторы конечного положения и бурт,. Бурт выполнен с калибровочными осевыми канаl лами, Гильза жестко связана с втулкой. Она З связана с втулкой с помощью шпилек. Под эти шпильки корпус выполнен с прорезями.

Эти прорези имеют высоту, равную ходу втулки при ее осевом перемещении, Корпус выполнен с наружными кольцевыми канавками, выполненными под фиксаторы конечного положения гильзы. 5 ил. опорном башмаке; на фиг. 3 — то же, в момент открытия радиальных отверстий для перелива промывочной жидкости из трубного в затрубное пространство при подьеме инструмента; на фиг. 4 — сечение А-А на фиг.

2; на фиг, 5 — сечение Б — Б на фиг. 2.

Устройство для установки мостов в скважине включает полый корпус 1 с верхними 2 и нижними 3 радиальными отверстиями, опорный башмак 4. помещенный в корпус 1 над радиальными отверстиями 3 и выполненный с осевыми каналом 5, а также втулку 6. помещенную в корпусе 1 и выпол

1802090. ненную в нижней части с наружной кольцевой проточкой 7. Опорный башмак 4 выполнен с подпружиненными относительно корпуса 1 шарнирными лепестками 8, зафиксированными в транспортном положении в кольцевой проточке 7 втулки 6, и выполненными в виде секторов с возможностью перекрытия канала 9 корпуса 1 s рабочем положении устройства. Механизм привода устройства в рабочее положение выполнен в виде гильзы 10, помещенной снаружи корпуса 1 на срезных элементах 11, перекрывающей верхние 2 и нижние З.радиальные отверстия корпуса 1 и выполненной с радиальными отверстиями 12 в верхней части. фиксаторами 13 ее крайнего положения, буртом 14 с калиброванными осевыми каналами 15 и шпильками 16, жестко связывающими гильзу 10 с втулкой 6, при этом корпус 1 выполнен с прорезями 17 под шпильки 16, имеющими высоту, равную ходу втулки 6 при ее осевом перемещении, и с наружной кольцевой канавкой 18 под фиксаторы 13 конечного положения гильзы, 10.

Устройство изображено в колонне 19.

Устройство работает следующим образом.

Собранное в исходном положении устройство (см. фиг. 1) подсоединяют к спущенному в скважину инструменту (насоснокомпрессорным или бурильным трубам), длина которого равна сумме интервала установки моста и высоты столба в затрубном пространстве подлежащей использованию эластичной полимерной композиции с рас.четным значением предельного напряжения сдвига (в дальнейшем полимерная композиция), и спускают в скважину, подсоединив его к инструменту, При спуске низ инструмента устанавливают нэ глубине нижней границы интервала установки мос. та, устройство при этом расположится выше верхней границы моста на интервал, равный высоте столба в затрубном пространстве подлежащей использованйю полимерной композиции. После установки устройства и . проведения подготовительных работ в трубное пространство вводят расчетное количество. полимерной композиции, закачивают расчетный объем тампонажного рэствора и производят продавливание тампонажного раствора промывочной жидкостью в зэтрубное пространство, фиксируя изменения давления.

Полимерная композиция, двигаясь со скоростью движения продавочной жидкости, достигнув бурта 14, срежет срезные элементы 11 и сместит гильзу 10 и втулку 6 вверх. При этом шпильки 16, сместившись s прорезях 17 корпуса 1, ограничат движение

45 ка промывочной жидкости при подъеме инструмента из трубного в затрубное пространство во время вымыва тампонажного раствора, увеличением скорости потока промывочной жидкости через калиброванные осевые каналы 15 в бурте 14 и зазоре между ним и стенкой скважины создают дополнительное давление на срезные элементы фиксаторов 13, вследствие чего последние срезаются (или выходят с зацепления с кольцевой канавкой 18 корпуса 1)и гильза 10, совместно с втулкой 6 перемещается вниз до упора шпилек 16 в прорезях 17 корпуса 1, а радиальные отверстия 12 гильзы 10. совместившись с радиальными отверстиями 2 корпуса 1, соединяют трубное и затрубное пространства.

Максимально возможный наружный диаметр бурта 14 гильзы 10 определяют исходя иэ условия спуска устройства в компогильзы 10 и втулки 6, фиксаторы 13 войдут в кольцевую канавку 18 корпуса 1, зафиксируют положение гильзы 10 и втулки 6, гильза

10 откроет радиальное отверстие 3 в корпу-, се 1 и втулка 6 расфиксирует лепестки 8, которые под действием пружин и потока промывочной жидкости, повернувшись в горизонтальное положение и перекрыв осе вой канал 5 в опорном башмаке 4, 10 автоматически остановят процесс продавливания тампонажного раствора. Для управления процессом возрастания давления в трубном пространстве в момент перекрытия лепестками 8 осевого канала 5 в опор15 ном башмаке 4 в нагнетательную линию устанавливают датчик давления, с помощью которого производят отключение насосов при возрастании давления на определенную величину. Далее производят подьемин20 струмента выше интервала установки моста. При этом тампонажный раствор, находящийся в трубном пространстве ниже лепестков 8, выливается в интервал установки моста через низ труб под действием

25 на него давления.столба промывочной жидкости затрубного пространства через нижнйе радиальные отверстия 3 в корпусе 1, а тампонажный раствор, находящийся в трубном пространстве выше лепестков 8, подни30 мается в колонне труб

После подъема инструмента выше интервала установки моста создают обратную промывку скважины через радиальные отверстия 3 в корпусе 1 и осевой канал 5 s

35 опорном башмаке 4 и вымывают тампонажный раствор на поверхность. При этом лепестки 8 открывают осевой канал 5 в опорном башмаке 4 под действием потока промывочНОЙ жидкости.

40 Для обеспечения возможности перето1802090

1

1Ф

1а

27

1l

g3

15

11

12

У

b

4

5

25 новке инструмента на заданную глубину без проведения дополнительных работ (например, проработки) в скважине, Диаметр калиброванных осевых каналов 15 в бурте 14 гильзы 10 и полимерную композицию по величине предельного напряжения сдвига и высоте столба в эатрубном пространстве выбирают из условия, чтобы полимерная композиция не разру.шилась в калиброванных осевых каналах

15 бурта 14 и кольцевом пространстве между ним и стенкой скважины при действии на нее давления, рассчитанного из условия обеспечения срезания срезных элементов 11.

В качестве полимерной композиции может быть использована композиция на основе акриловых полимеров, например гидролизованного полиакрилнитрила, Формула изобретения

Устройство для установки мостов в скважине, включающее полый корпус с верхними и нижними радиальными отверстиями, опорный башмак, помещенный в корпусе над нижними радиальными отверстиями и выполненный с осевым каналом, и механизм привода устройства в рабочее положение,отл ича ю щеесятем,что,c целью повышения надежности в работе устройства путем обеспечения автоматической остановки процесса продавливания тампонажного раствора, оно снабжено

5 втулкой, помещенной в корпусе и выполненной в нижней части с наружной кольцевой проточкой, опорный башмак выполнен с подпружиненными относительно корпуса шарнирными лепестками, зафиксированны10 ми в транспортном положении в кольцевой проточке втулке и выполненными в виде секторов с возможностью перекрытия канала корпуса в рабочем положении устройства, а механизм привода устройства в

15 рабочее положение выполнен в виде гильзы, помещенной снаружи корпуса на срезных элементах, перекрывающей верхние и .нижние радиальные отверстия корпуса и выполненной с радиальными отверстиями в

20 верхней части, фиксаторами ее конечного положения, буртом с калибровочными осевыми каналами и шпильками, жестко связывающими гильзу с втулкой, при этом корпус выполнен с прорезями под шпильки, имею25 щими высоту, равную ходу втулки при ее осевом перемещении, и с наружными кольцевыми канавками под фиксаторы конечного положения гильзы, 1802090

1802090

У

О

Составитель С, Шумегa

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор Л. Филь

Редактор

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

Заказ 835 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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