Устройство для герметизации внутритрубного пространства при подъеме труб из скважины под давлением

 

Изобретение относится к бурению и предназначено для герметизации внутритрубного пространства при подъеме труб из скважины под давлением. Сущность изобретения: корпус имеет элементы фиксации относительно трубы и элементы герметизации. Имеются соответствующие гидроприводы. Устройство помещается в насосно-компрессорные трубы (НКТ) и прокачивается на заданную глубину. При этом под давлением в нагнетательной линии элементы фиксации устройства относительно трубы находятся внутри корпуса. На заданной глубине давление в нагнетательной линии сбрасывается, при этом под давлением скважины распакеровывается элемент герметизации внутритрубного пространства. Соответствующий поршень перемещается относительно корпуса гидропривода фиксации элементов фиксации и создает давление, под действием которого перемещается корпус относительно поршня и происходит фиксация относительно трубы. При этом элементы фиксации перемещаются по клиновидным пазам поршня и выходят из корпуса, фиксируя устройство относительно трубы. После контроля качества герметизации НКТ устройством трубы готовы к подъему. Использование изобретения позволяет за счет конструктивного размещения корпусов гидропривода элементов фиксации за элементами герметизации обеспечить возможность увеличения площади их поршней, что позволяет увеличить их мощность и обеспечить надежность работы устройства при его спуске и фиксации относительно трубы даже при малых пластовых давлениях. 4 ил.

Изобретение относится к бурению и предназначено для герметизации внутритрубного пространства при подъеме труб из скважины под давлением.

Известно устройство для герметизации внутритрубного пространства при подъеме труб из скважины под давлением содержащее конических центратор устройства, корпус, элементы герметизации внутритрубного пространства, элементы фиксации устройства относительно трубы с гидравлическим приводом фиксации в корпусе устройства, который выполнен в виде корпуса привода с установленным в нем с возможностью осевого перемещения поршнем и с гидравлическим приводом фиксации элементов относительно трубы, который выполнен в виде корпуса привода с установленным в нем с возможностью осевого перемещения поршнем (прототип).

В указанном устройстве площадь поршней гидроприводов элементов фиксации ограничена конструкцией с габаритными размерами устройства. Габаритные размеры устройства зависят от диаметра поднимаемой трубы. При малых пластовых давлениях недостаточная площадь поршня привода фиксации элементов фиксации устройства относительно трубы приводит к снижению надежности работы элементов фиксации. При спуске устройства в колонну труб элементы фиксации должны быть надежно зафиксированы в транспортном положении. Для этой цели необходима достаточная площадь поршня привода фиксации элементов фиксации относительно корпуса устройства.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования устройства для герметизации внутритрубного пространства при подъеме труб из скважины под давлением, в котором за счет конструктивного размещения корпусов гидроприводов элементов фиксации обеспечивается возможность увеличения площади их поршней, что позволяет увеличить их мощность и обеспечить надежность работы устройства при его спуске и фиксации относительно трубы даже при малых пластовых давлениях.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для герметизации внутритрубного пространства, содержащем элементы фиксации устройства относительно трубы с гидравлическим приводом фиксации элементов фиксации в корпусе устройства, который выполнен в виде корпуса привода с установленным в нем с возможностью осевого перемещения поршнем, новым является то, что корпуса гидроприводов установлены симметрично относительно корпуса устройства за элементами герметизации ввнутритрубного пространства.

Корпуса гидроприводов, разложенные симметрично относительно корпуса устройства за элементами герметизации внутритрубного пространства, позволяют увеличить площадь поршней приводов элементов фиксации, что позволяет обеспечить достаточную надежность фиксации элементов в транспортном положении и относительно трубы при малых пластовых давлениях.

На фиг. 1 показан общий вид устройства, пробка и корпус гидропривода; на фиг. 2 общий вид устройства, корпус, элементы фиксации и поршень; на фиг. 3 общий вид устройства втулки, конических центратор, корпус гидропривода и плунжер; на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 2.

Устройство содержит корпус 1, в котором размещены элементы фиксации 2 и поршень 3, к которому жестко через втулки 4 симметрично относительно корпуса крепятся элементы герметизации внутритрубного пространства 5 и корпуса гидроприводов 6, один из которых жестко соединен с коническим центратором 7, а другой с пробкой 8. Корпус гидропривода содержит собственно корпус 9 с установленным в нем с возможностью осевого перемещения плунжером 10.

Устройство работает следующим образом.

При проведении ремонтных работ на устье без задвижки скважины необходимо загерметизировать внутритрубное пространство.

Устройство помещается в НКТ коническим центратором 7 вниз и прокачивается на заданную глубину. При этом под давлением нагнетательной линии через пробку 8 элементы фиксации 2 устройства относительно трубы перемещаются внутри корпуса 1. На заданной глубине давление в нагнетательной линии сбрасывается, при этом под давлением скважины распакеровывается элемент герметизации 5 внутритрубного пространства, жестко связанный через втулки 4 с поршнем 3, плунжер 10 перемещается относительно корпуса, гиропривода 9 и создает давление 6 полости А, под действием которого перемещается корпус 1 относительно поршня 3.

При этом элементы фиксации 2 перемещаются по клиновидным пазам поршня 3 и выходят из корпуса 1, фиксируя устройство относительно трубы. После контроля качества герметизации НКТ устройством трубы готовы к подъему.

Формула изобретения

Устройство для герметизации внутритрубного пространства при подъеме труб из скважины под давлением, содержащее конический центратор устройства, корпус, элементы герметизации внутритрубного пространства, элементы фиксации устройства относительно трубы с гидравлическим приводом фиксации элементов фиксации в корпусе устройства, который выполнен в виде корпуса привода с установленным в нем с возможностью осевого перемещения поршнем, и с гидравлическим приводом фиксации элементов фиксации относительно трубы, который выполнен в виде корпусов гидравлического привода с установленными в них с возможностью осевого перемещения поршнями, отличающееся тем, что корпуса гидравлического привода установлены симметрично относительно корпуса устройства за элементами герметизации внутритрубного пространства.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4