SU976020A1 - Устройство дл ремонта обсадных колонн в скважине - Google Patents

Description

Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам для установки перекрывателей в скважине, с целью восстановления герметичности обсадных колонн.

Известно устройство для ремонта ко— 5 лонн обсадных труб, содержащее полую штангу, упор, конусный пуансон, разделитель, гидравлический толкатель, обратный клапан и формирующий дорн, вьь· полненный в виде подвижных секторов, размещенных на упругой цилиндрической диафрагме Г ГЗ .

Недостатком указанного устройства является то, что оно не позволяет устам 15 навливать длинномерные перекрыватели, так как одновременное наращивание полой штанги и профильного перекрывателя вызывает большие затруднения. Кроме того, при механическом дорновании мно- ²⁰ голучевых труб возникают большие осевые усилия на пластырь, которые вызывают сдвиг его с места установки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для ремонта обсадных колонн в скважине, включающее профильный перекрыватель, на концах которого установлены верхний и нижний якорные узлы в виде конусов с уплотнениями и фиксирующих плашек, образующих с перекрывателем гидравлическую камеру, захватную и ловильную головки, одна из которых соединена с конусом верхнего якорного узла, а дру- гая - с конусом нижнего якорного узла [ 2 ] .

Недостатком данного устройства является малая надежность в работе. Объясняется это тем, что каждая конусная фиксирующая плашка имеет две трушиеся поверхности с соседними плашками и грушуюся поверхность с конусом, что в условиях скважины, в которой ранее производились изоляционные работы тампднажными материалами, может привести к их заклиниванию из-за увеличения коэффициента трения.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, 5 что захватная и ловильная головки имеют опорные выступы для взаимодействия с профильной частью перекрывателя.

На фиг. 1 изображено устройство с перекрывателем, опущенным в скважину, 10 общий вид; на фиг. 2 - момент дорнования профильной трубы после выпрямления ее внутренним давлением и зацепления верхнего якорного узла с лорнирующей головкой; на фиг. 3 - сечение ¹⁵ А-А на фиг. 1; на фиг. 4 ~ сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 2.

Устройство содержит профильный перекрыватель 1 (фиг. 1), на цилиндрических 20 концах которого установлены верхний и нижний якорные узлы.

Верхний якорный узел содержит конус 2, на одном конце которого,представляющего собой цилиндрическую втулку, вьшол~25 йена наружная резьба 3 для присоедине- . ния муфты 4, а также проточка 5 для взаимодействия с зацепом 6 подпружиненного хвостовика фиксирующей плашки 7. 30

На другом конце конуса 2, снабженного уплотнителем 8, выполнена внутренняя резьба 9 для присоединения захватной головки 10 в виде цилиндрической втулки с наружной ответной резьбой 11 и внутренним шестигранником. 12 под торцовый ключ на одном конце и опорным выступом 13 с внутренними проточками 14 - на другом. Торец выступа 13 взаимодействует с профильной частью перекрывателя 1.

На конус 2 одета обойма 15 с внутренними, пазами 16, в которых размещены плашки 7 с зубчатыми насечками 17, взаимодействующими с внутренней поверхностью цилиндрического конца перекрывателя 1.

Нижний якорный узел имеет аналогичную конструкцию, только в отличие от верхнего узла снабжен ловильной головкой 18 с кольцами 19 для зацепления с внутренними проточками 14 захватной головки 10. Кольца 19 размещены в кольцевых проточках 20 на наружной поверхности опорного выступа 21.

Внутренние стенки перекрывателя 1, конусы 2 с уплотнителем 8 и торец дорна 22, закрепленного на конце конуса 2 нижнего якорного узла, образуют гидравлическую камеру 23. '

Фиксирование якорных узлов в перекрывателе 1 производят в следующей последовательности, В собранном виде их размещают в цилиндрических концах перекрывателя 1 и осуществляют натяг конуса 2, при котором плашки 7 заклиниваются и зубчатыми насечками 17 врезаются в стенки. Далее, торцовым ключом (не изображен), вращая шестигранники 12 захватной и ловильной головок 10 и 18 добиваются плотного контакта опорных выступов 13 и 21 со стенкой перекрывателя и фиксации якорных узлов.

Устройство работает следующим образом.

Его опускают в скважину на колонне бурильных труб. По достижении интервала установки в трубы закачивают промывочную жидкость и давление в гидравлической камере 23 повышается, под воздействием которого стенки гофрированного перекрывателя 1 выправляются, плотно прилегая к стенке обсадной колонны (фиг. 4). При этом опорные выступы 13 и 21 освобождаются. Бурильную колонну подают вниз. При этом конус 2 перемещается относительно обоймы 15 с плашками 7, которые под действием пружин на хвостовиках складываются и их насечки 17 выходят из зацепления с цилиндрической частью перекрывателя 1, а зацепы 6 входят в проточку 5. Таким образом, происходит фиксирование обоймы 15 с плашками 7 относительно конуса 2. При дальнейшем опускании верхнего якорного узла захватная головка 10 входит в контакт ловильной головкой 18, пружинные кольца 19 входят в зацепление с внутренними проточками 14, осуществляя тем самым соединение верхнего и нижнего якорных узлов. При подъеме бурильной колонны происходит освобождение нижнего якорного узла(аналогично верхнему якорному узлу) и протаскиванием дорна 22 через перекрыватель 1 с целью устранения недожимов (рис. 4, 5), после чего устройство извлекают на поверхность.

Данное устройство по сравнению с * известным более надежно в работе и не требует дополнительного оборудования для развальцовывания участков недожима перекрывателя. Кроме того, оно имеет более простую конструкцию за счет выполнения концевых участков перекрывателя с цилиндрическими участ5 976020 6 ками и упрощения ппашенных узлов. Применение устройства позволит значительно повысить производительность труда бригад по капитальному ремонту скважин, занятых восстановлением гер- $ метичности обсадных колонн.

Claims (2)

1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА ОБСАДНЫХ КОЛОНН В СКВАЖИНЕ Изобретение относитс  к буровой тех нике, в частности к устройствам дл  уст новки перекрьшателей в скважине, с целью восстановлени  герметичности обсад ных колонн. Известно устройство дл  ремонта колонн обсадных труб, содержащее полую штангу, упор, конусный пуансон, разделитель , гидравлический толкатель, обратный , клапан и формирующий дорн, выг попненный в виде подвижных секторов, размешенных на упругой цилиндрический диафрагме С 1 . Недостатком указанного устройства  вл етс  то, что оно не позвол ет уста-навливать длинномерные перекрыватели, так как одновременное наращивание полой штанги и профильного перекрывател  вызывает большие затруднени . Кроме того, при механическом дорновании многолучевых труб возникают большие осевые усили  на пластырь, которые вызывают сдвиг его с места установки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату 5гел етс  устройство дл  ремонта обсадных колонн в скважине, включающее профильный первкрыватель, на концах которого установлены верхний и нижний  корные узлы в виде конусов с уплотнени ми и фиксирующих плашек, образующих с перекрывателем гидравлическую камеру, захватную и ловильную головки, одна из которых соединена с конусом верхнего  корного узла, а дру- га  - с конусом нижнего  корного уэла 2 3 . Недостатком данного устройства  вл етс  мала  надежность р работе. Объ сн етс  это тем, что кажда  конусна  фиксирующа  плашка имеет две трушиес  поверхности с соседними плашками и трущуюс  поверхность с конусом, что в услови х скважины, в которой ранее производились изол ционные работы тампбнажными материалами, может привести к их заклиниванию из-за увеличени  коэффициента трени . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы устройства. Поставленна  цель досЕтигаетс  тем, что захватна  и ловильна  головки имеют опорные выступы дл  взаимодействи  с профильной частью перекрывател . На фиг, 1 изображено устройство с перекрывателем, опущенным в скважину, обглий вид; на фиг, 2 - момент дорновани  прО(|)ильиой трубы после вьшр млени  ее внутренним давлением и зацеплени  верхнего  корного узла с дорни- рующей головкой; на фиг, 3 - сечение А-А на фиг. li на фиг. 4 сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг, 5 - сечение В-В на фиг. 2, Устройство содержит профильный пере крыватель 1 (фиг. 1), на цилиндрически концах которого установлены верхний и нижний  корные узлы. Верхний  корный узел содержит конус 2, на одном конце которого,представл ю щего собой цилиндрическую втулку, вьшо нена наружна  резьба 3 дл  присоединени  муфты 4, а также проточка 5 дл  взаимодействи  с зацепом б подпружиненного хвостовика фиксирующей плащки 7. На другом конце конуса 2, снабженного уплотнителем 8, выполнена внутрен н   резьба 9 дл  присоединени  захватн головки 1О в виде цилиндрической втулки с наружной ответной резьбой 11 и внутренним шестигранником. 12 под торцовый ключ на одном конце и опорным выступом 13 с внутренними проточками 14 - на другом. Торец выступа 13 взаимодействует с профильной частью перек рьтател  1. На конус 2 одета обойма 15 с внут ренними, пазами 16, в которых размещены плашки 7 с зубчатыми насечками 17, взаимодействующими с внутренней поверхностью цилиндрического конца перекрывател  1. Нижний  корный узел имеет аналогич ную конструкцию, только в отличие от верхнего узла снабжен ловильной головкой 18 с кольцами 19 дл  зацеплени  с внутренними проточками 14 захватной головки 10, Кольца 19 размещены в кольцевых проточках 20 на наружной по верхности опорного выступа 21. Внутренние стенки перекрьтател  1, конусы 2 с уплотнителем 8 и торец дор 22, закреплешюго на конце конуса 2 нижнего  корного узла, образуют гидравлическую камеру 23. Фиксирование  корных узлов в перекрывателе 1 производ т в следующей последовательности , В собранном виде их размещают в цилиндрических концах перекрьшател  1 и осуществл ют нат г конуса 2, при котором плашки 7 заклиниваютс  и зубчатыми насечками 17 врезаютс  в стенки. Далее, торцовым ключом (не изображен), враща  шестигранники 12 захватной и ловильной головок 1О и 18 добиваютс  плотного контакта выступов 13 и 21 со стенкой перекрьтател  н фиксации  корных узлов, Устройство работает следующим . Его опускают в скважину на колонне бурильных труб. По достижении интервала установки в трубы закачивают промьгвочную жидкость и давление в гидравлической камере 23 повыщаетс , под воздействием которого стенки гофрированного перекрывател  1 вьшравл ютс , плотно прилега  к стенке обсадной колонны (фиг, 4), При этом опорные выступы 13 к 21. освобождаютс . Бурильную колонну подают вниз. При этом конус 2 перемешаетс  относительно обоймы 15 с плашками 7, которые под действием пружин на хвостовиках складываютс  и их насечки 17 выход т из зацеплени  с цилиндрической частью перекрывател  1, а зацепы 6 вход т в проточку 5, Таким образом , происходит фиксирование обоймы 15 с плашками 7 относительно конуса 2, При дальнейД1ем опускании верхнего  корного узла захватна  головка 10 входит в контакт ловильной головкой 18, пружинные кольца 19 вход т в зацепление с внутренними проточками 14, осуществл   тем самым соединение верхнего и нижнего  корных узлов. При подъеме бурильной колонны происходит освобождение нижнего  корного узла(аналогично верхнему  корному узлу) и протаскиванием дорна 22 через перекрыватель 1 с целью устранени  недожимов (рис. 4, 5), после чего устройство извлекают на поверхность. Данное устройство по сравнению с известным более надежно в работе и не требует дополнительного оборудовани  дл  развальцовывани  участков недожима перекрывател . Кроме того, оно имеет более простую конструкцию за счет вьшолнени  концевых участков перекрывател  с цилиндрическими участкамв в упрощени  плашенных узлов. Применение тройства позволит значительно повысить производительность труда бригад по капитальному ремонту скважин, зан тых восстановлением герметичности обсадных Еолона. Формула изобретенв  Устройство дл  ремонта обсадных колон ;в скважине, включающее профильный п&рекрывагель , на. концах которого установ лены верхний и нижний  корные узлы в ввде конусов с уплотнени ми и фиксируюпшх плашек, образующих с перекрывателем гидравлическую камеру, захватную и ловильную головки, одна из которых соединена с конусом верхнего  корного узла, а друга  - с конусом нижнего  корного удла, отличающеес  тем, что, с целью повьпиени  надежности его работы, захватна  и ловнльна  головки ; имеют опорные выступы дл  вэаЕмодей |Стви  с профильной частью перекрыв тел . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизу 1.Авторское свидетельство СССР NS 388650, кл. Е 21 В 43/1О, 197О.
2. 2.ABTOJpcKoe свидетельство ССХЗР № 6О795О, кл. Е 21 В 25/00, 1976 (прототип).

   .1

   Фиг.