Устройство. для ремонта обсадных колонн

 

О П И C A Н И Е 825868

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 23. 05. 77 (21) 2488398/22-03 с присоединением заявки РЙ— (23) Приоритет—

Опубликовано 30.04.81 Бюллетень Ле 16

Дата опубликования описания 30.04.81 (5l)M. Кл.

Е 21 В 41/00

Государстванныа комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.248., 13 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. А. Цыбин, А. А. Гайворонский, и П. А. Иоржиц

Всесоюзный ордена Трудового Кр исследовательский институт бур (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО. ДЛЯ PEMOHTA ОБСАДНЫХ КОЦОНН

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для ремонта не« герметичных обсадных колонн в нефтяных, газовых и других скважинах.

Известны устройства для ремонта обсадных колонн, включающие корпус, S уплотнительный элемент и заряд взрывчатого вещества (1J .

Недостатком такого устройства яв16 ляется трудность достижения взрывным способом равномерного расширения уплотнительного элемента по всей

его длине.

Известно также устройство для реИ монта обсадных колонн при их негерметичности, включающее корпус с закрепленными на нем уплотнительным, упорными и стопорными элементами.

Уплотнительный элемент этого устройства устанавливается в месте негерметичности колонны путем протягива-. ния нерез него расширяющего конуса.

3а счет этого достигается равномерность расширения уплотнительного элемента по его длине 12 .

Однако надежность ремонта колонн при этом низкая, вследствие того, что величина контактного давления не может регулироваться в достаточно широком диапазоне, уплотнительный элемент после раздорнирования не облегает всех неровностей внутренней поверхности трубы, а также не компенсирует ее отклснения от идеально круглого сечения.

Цель изобретения — повышение надежности ремонта эа счет плотного прилегания уплотвительного -элемента к поверхности некруглой обсадной колонны.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство для ремонта обсадных колонн при их негерметичности, включающее корпус с закрепленными на нем уплотнительным, упорными и стопорными элементами, снабжено установленной между корпусом и уплот35

3 82586 нительным элементом, по крайней мере, одной парой резцов, шарнирно сое-, диненных с корпусом и подпружиненных между собой> концы которых выполнены с режущими кромками, направленными вдоль корпуса в противоположные стороны, а упорные элементы выполнены в виде втулок с бандажами, причем к верхней втулке и корпусу прикреплена посредством срезных штифтов гиль- 10 за с пазами, а стопорные элементы выполнены в виде гайки — нижний и .в виде шпонок — верхний, при этом между верхним стопорным элементом и гильзой образован зазор.

На фиг. 1 показано устройство в скважине, общий вид; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — устройство в скважине после прикрепления к колонне уплотнительного. элемента в интервале ее негерметичности °

Предлагаемое устройство для ремонта обсадных колонн состоит из следующих основных элементов. На корпусЕ 1 25 размещены втулки 2 и 3, гильза 4, прикрепленная срезным штифтом 5 к втулке 2 и срезным штифтом 6 к корпусу. На концах корпуса закреплены стопорные шпонки 7 и стопорная гай- 30 ка 8, ограничивающие перемещение в осевом направлении втулок 2 и 3, на

-которых закреплены концы уплотнительного элемента 9 при помощи б андажей 10.

Между уплотнительным элементом 9 и корпусом 1 размещены резцы 11 с режущими кромками 12, шарнирно прикрепленные к. корпусу на осях 13. Резцы

11 межцу собой соединены пружиной 14. 4о

Герметичность соединений отдельных деталей устройства, а также гер- ° метичность на контакте уплотнительный элемент 9 — обсадная колонна 15 обеспечивается резиновыми уплотни- 45 тельными кольцами °

Ремонт негерметичной обсадной колонны осуществляется следующим образ ом.

Устройство спускают внутрь обсадной колонны 15 на трубах, которые присоединяют к верхнему концу корпуса 1 (не показаны), и устанавливают в интервале негерметичности 16.

Во внутреннзй полости уплотнитель55 ного элемента 9 через отверстия 17 в корпусе l закачкой жидкости создают избыточное давление, При задан8 4 пом давлении уплотнительный элемент деформируется, плотно прижимаясь к внутренней поверхности обсадной колонны 15. После сброса давления внутри устройства уплотнительный элемент 9 ос тается прижатым к об садной колонне за счет остаточных (пластических) деформаций. При создании избыточного давления внутри устройства втулка 2 вместе с гильзой 4 перемещается вверх до упора в стопорные шпонки 7, срезая при этом штифт 6, который предназначен для предотвращения поворота гильзы 4 относительно корпуса 1 в период спуска устройства в скважину. Перемещение втулки вниз ограничено стопорной гайкой 8.

После сброса избыточного давления внутри устройства, начинают вращать его корпус 1 вместе с трубами, на которых устройство спущено в скважи— ну, с последующим его перемещением вниз. При этом стопорные шпонки 7 войдут в продольные пазы гильзы 4, а шрифт 5 срежется. При осевом перемещении корпуса 1 с резцами 11 вниз и его непрерывном вращении нижний резец кромкой 12 прорезает нижнюю часть уплотнительного элемента 9. Далее корпус 1 приподнимают с непрерывным вращением, в результате чего верхний резец своей кромкой 12 прорезает верхнюю часть уплотнительного элемента и устройство извлекают из скважины, а отрезанная часть уплотнительного элемента 9 остается в обсадной колонне °

Для регулирования осевой нагрузки на резцы 11 при прорезании уплотнительного элемента 9 над устройством устанавливают телескопическое соединение с мощной пружиной (не показано). Над устройством также устанавливают центратор, который предохраняет его от повреждения при спуске и подъеме в скважине.

После извлечения устройства из скважины с втулок 2 и 3 снимают бандажи 10 и освобождают оставшиеся после резки концы уплотнительного элемента 9. Далее берут новый уплотнительный элемент, прикрепляют его концы бандажами 10 к втулкам 2 и 3, после чего устройство может быть использовано заново для очередного ремонта обсадных колонн.

При использовании предлагаемого устройства повышается коэффициент

5 82 надежности ремонта обсадных колонн в скважинах за счет возможности регулирования величины контактного давления в достаточно широком диапазоне и достижения плотного облегания всех неровностей внутренней поверхности труб, а также компенсации их отклонений от идеального круглого сечения.

Формула из обретения

Устройство для ремонта обсадных колонн при их негерметичности, включающее корпус с закрепленными на нем уплотнительным, упорными и стопорными элементами, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности ремонта за счет плотного прилегания уплотнительного элемента к поверхности некруглой обсадной колонны, оно снабжено установленной между корпусом и уплотнительным элементом, по крайней мере, одной парой

5868 резцов, шарнирно соединенных с корпусом и подпружиненных между собой, концы которых выполнены с режущими кромками, направленными вдоль корпуса в противоположные стороны. а упорные элементы выполнены н виде втулок с бандажами, причем к верхней втулке и корпусу прикреплена посредством срезных штифтов гильза с пазами, а стопорные элементы выполнены в виде гайки-нижний и в виде шпонок — верх- ний, при этом между верхним стопорным элементом и гильзой образован зазор .

Источники информации, принятые во внимание. при экспертизе

1. Восстановление герметичности обсадных колонн в нефтяных и газо20 вых скважинах. Тематические научнотехнические обзоры, сер. "Бурение", M. ВНИИОЭНГ, 1972, с. 55-64.

2. Авторское свидетельство СССР № 560971, кл. Е 21 В 41/00, 1976 .

ro825868

Составитель В. Аниканов

Редактор В. Матюхина Техред А.Савка Корректор С.Шекмар

Заказ 2326 22 Тираж 627 . Подписное

ВНИИПИ Государственного коиитета СССР по делам. изобретений и открытий

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

Филиап ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4