Оборудование для опрессовки обсадной колонны

 

Использование: для испытания труб внутренним давлением. Сущность изобретения: оборудование включает головку, установленные на ее входе манометр и обратный клапан. С головкой посредством обвязки связан насос с предохранительным клапаном и узлом сброса давления. Между обратным и предохранительным клапанами расположен узел поддержания давления, ограничивающий превышение величины заданного давления опрессовки. Излишнее количество жидкости удаляется из оборудования через узел сброса давления. Для стравливания жидкости после опрессовки из обсадной колонны на выходе головки установлен дополнительный узел сброса давления. 1 ил.

Изобретение относится к горному делу, более конкретно к оборудованию для опрессовки обсадных колонн.

Известно оборудование обсадной колонны, включающее головку, установленную на обсадной колонне, насос с предохранительным клапаном на выходе и узлом сброса давления, обвязку, соединяющую насос с головкой, и установленный на входе в головку манометр [1].

Данное оборудование опасно применять из-за возможности разрыва обсадной колонны во время ее опрессовки.

Наиболее близким к предлагаемому является оборудование для опрессовки обсадной колонны, включающее головку, установленную на обсадной колонне, насос с предохранительным клапаном на выкиде и узлом сброса давления, обвязку, соединяющую насос с головкой, и установленные на входе в головку манометр и обратный клапан [2].

Так как в насосе есть пропуски в клапанах, то трудно обеспечить качество опрессовки. Отсутствие узла сброса давления, установленного между обратным клапаном и головкой, не дает возможности исполнителю в нужный момент сбросить с обсадной колонны давление и предотвратить ее разрыв.

Основными недостатками известного оборудования являются низкое качество опрессовки обсадных колонн из-за малой точности проводимых работ при высокой их опасности.

Целью изобретения является повышение точности проводимых работ с обеспечением безопасности их проведения.

Достигается это тем, что в известном оборудовании для опрессовки обсадной колонны, включающем головку, установленную на обсадной колонне, насос с предохранительным клапаном на выкиде и узлом сброса давления, обвязку, соединяющую насос с головкой, и установленные на входе в головку манометр и обратный клапан, оно снабжено установленным между предохранительным и обратным клапаном узлом поддержания опрессовочного давления и установленным между обратным клапаном и головкой дополнительным узлом сброса давления.

На чертеже приведено оборудование для опрессовки обсадной колонны.

Оборудование содержит насос 1 с выкидом 2, на котором установлен узел сброса давления 3, предохранительный клапан 4 и манометр 5, и обвязку 6, соединяющую насос 1 с головкой 7, навинченной на верх обсадной колонны 8. В обвязке 6 установлен узел 9 поддержания опрессовочного давления, расположенный между предохранительным 4 и обратным клапаном 10, пропускающий жидкость в направлении от насоса 1 к обсадной колонне 8. На входе в головку 7 установлен дополнительный манометр 11, а между обратным клапаном 10 и головкой 7 - дополнительный узел 12 сброса давления.

Возможны различные варианты выполнения узла 9 поддержания опрессовочного давления. Например, этот узел может быть выполнен в виде диафрагмы /кольца с внутренним отверстием/, рассчитанной таким образом, чтобы при прокачивании всей жидкости буровым насосом 1 через узел 9 давление в системе достигало заданной величины.

Опрессовку обсадной колонны 8 предлагаемым оборудованием производят следующим образом. На верх обсадной колонны 8 навинчивают головку 7 с дополнительным узлом 12 сброса давления и обратным клапаном 10. На входе в головку 7 устанавливают манометр 11. Обратный клапан 10 с насосом 1 соединяют обвязкой 6. После окончания сборки оборудования для опрессовки обсадной колонны пускают буровой насос 1 и производят заполнение колонны 8 и всех элементов оборудования. Во время нагнетания жидкости наблюдение за давлением ведут по манометрам 5 и 11. Как только давление по обеим манометрам станет равным опрессовочной величине, насос 1 выключают. Так как в буровом насосе 1 много вращающихся частей с большой массой, то после выключения он продолжает работать еще некоторое время. И все это время буровой насос 1 продолжает нагнетать жидкость в систему. Но благодаря тому, что на выкиде 2 бурового насоса 1 установлен узел 9 поддержания опрессовочного давления, то нагнетаемая насосом 1 жидкость больше не подается в обсадную колонну 8 и ее обвязку: элементы 6, 10 и 12, а вся выходит на сброс через узел 9. В результате этого обеспечивается гарантированная защита обсадной колонны 8 от перегрузки и разрыва.

После остановки бурового насоса 1 за счет наличия обратного клапана 10 предотвращаются утечки жидкости из обсадной колонны 8. В результате в обсадной колонне 8 постоянно остается то давление жидкости, которое создано насосом 1 при его работе с конкретно установленным на нем узле 9. В этот момент в обвязке 6 и элементах выкида 2 давление падает до нуля. В течение 30 мин наблюдают за падением давления в обсадной колонне 8 по манометру 11, установленному на головке 7. Если давление падает не более, чем на 5 кгс/см² /при опрессовочном давлении выше 70 кгс/см²/, то колонна 8 признается герметичной. При опрессовочном давлении до 70 кгс/см² падение давления допускается не более 3 кгс/см².

По окончании опрессовки открывают задвижку на узле 12 сброса давления и стравливают жидкость из обсадной колонны 8. Разбирают обвязку, соединяющую обсадную колонну 8 с буровым насосом 1, и подготавливают для использования при опрессовке следующей обсадной колонны.

Применение предлагаемого оборудования позволяет повысить качество опрессовки обсадных колонн при высоком уровне их безопасности, дает возможность снизить затраты времени и средств, особенно на удаленных буровых, так как опрессовка производится без использования ЦА.

Формула изобретения

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОПРЕССОВКИ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ, включающее головки, установленную на обсадной колонне, насос с предохранительным клапаном на выкиде и узлом сброса давления, обвязку, соединяющую насос с головкой и установленные на входе в головку манометр и обратный клапан, отличающееся тем, что, с целью повышения точности проводимых работ с обеспечением безопасности их проведения, оно снабжено установленным между предохранительным и обратным клапанами узлом поддержания опрессовочного давления и установленным между обратным клапаном и головкой дополнительным узлом сброса давления.

РИСУНКИ

Рисунок 1