SU1747673A1 - Устройство дл установки пластыр в обсадной трубе - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике подземного ремонта, а именно к устройствам дл  установки Металлических пластырей дл  восстановлени  герметичности обсадных труб. Цель изобретени  - упрощение конструкции устройства и снижение его массы. Это достигаетс  тем, что полый шток 12, телескопически установленный в корпусе 6, жестко св зан с полой-штангой 3, зафиксирован в исходном положении на корпусе 6 и снабжен ограничителем 5 и фиксатором конечного положени  в виде Стопорного кольца 14, дл  которого на внутренней поверхности транспортной колонны 15 выполнена кольцева  проточка 16. При этом рассто ние между стопорным кольцом 14 и кольцевой проточкой 16 в исходном положении выбрано равным длине хода дорнирую- щей головки 4, т.е. рассто нию от нижнего торца корпуса 6 до ограничител  5. После фиксации устройства в обсадной трубе 20 в заданном интервале приступают к запрессовке пластыр  18 посредством продавле- ни  дорнирующей головки 4 через пластырь 18 весом НКТ. При этом срезаетс  штифт 22, а жидкость под давлением через отверстие 7 поступает в полость манжеты 8 и выдвигает подвижные секторы 9 в рабочее положение . После этого  корь отключаетс  от обсадной трубы 20 и дальнейша  запрессовка пластыр  18 осуществл етс  под давлением в головке 4 при возвратно-поступательном перемещении инструмента, 2 ил. сл с

Description

Изобретение относитс  к технике подземного ремонта, а именно к устройствам дл установки металлических пластырей дл  восстановлени  герметичности обсадных труб нефт ных, вод ных и газовых скважин.

Известно устройство, включающее штангу, на нижнем конце которой размещена дорнирующа  головка, на верхнем конце -  корь, а между ними на штанге расположен пластырь.

Однако дорнирующа  головка при расширении пластыр  до сопр жени  с обсадной трубой прот гиваетс  через пластырь снизу вверх путем осевой нагрузки на инструмент (насосно-компрессорные трубы). В этом случае НКТ подвергаютс  двойной нагрузке: гидравлическому давлению и осевому раст жению, что не исключает порыв труб в процессе их нат жени  при установке пластыр  на больших глубинах (более 3000 м).

XI

Ь

Ч

СА

Известно устройство, включающее сиовой гидравлический толкатель, дорниру- щую головку, полый шток, штангу с асположенными на ней цанговыми упораи пластыр , который размещен на этой 5 танге.

Это устройство.шомоздко и металлоемко за счет Hf лич8||й силовых цилиндров, неуобно в эксплуатации и обслуживании.

Цель изобретени  - упрощение конст- 10 рукции устройства, снижение его массы.

Это достигаетс  тем, что расширение пластыр  до сопр жени  с обсадной трубой обеспечиваетс  путем создани  расчетной осевой нагрузки на дорнирующую головку 15 за счет веса инструмента, опускаемого в скважину.

При этом полый шток жестко св зан с полой штангой, зафиксирован на корпусе в исходном положении и имеет фиксатор ко- 20 печного положени , при этом на внутренней поверхности транспортной колонны труб выполнена кольцева  проточка под фиксатор конечного положени , а полый шток имеет на наружной поверхности огра- 25 ничитель, причем длина хода корпуса гидравлической дорнирующей головки до ограничител  равна рассто нию между фиксатором конечного положени  и кольцевой проточкойтранспортной колонны труб. Кро- 30 ме того, гидравлический  корь устройства, выполн ющий функцию упора пластыр , расположен на конце полости штанги под пластырем. Такое техническое решение позвол ет отказатьс  от применени  в устрой- 35 стве силового толкател . При этом технологи  установки пластыр  путем расширени  его до сопр жени  с обсадной трубой при прот гивании дорнирующей головки сверху вниз обеспечиваетс  весом 40 инструмента, расчетна  нагрузка которого регулируетс  и контролируетс  по гидравлическому измерителю веса (ГИВу).

Така  компоновка устройства и использование массы инструмента дл  создани  45 осевой нагрузки на дорнирующую головку при расширении пластыр  позвол ет

-упростить технологию установки пластыр  при отсутствии возможного попадани  посторонних твердых предметов между колонной труб и пластырем в процессе его 50 расширени ;

-обеспечить установку пластыр  практически на любой глубине, не создава  дополнительной раст гивающей осевой нагрузки на инструмент (НКТ), при этом на небольших 55 глубинах с целью увеличени  веса инструмента используютс  ут желенные бурильные тру бы;

-упростить конструкцию устройства, снизить массу с сохранением его прочностных свойств, обеспечить удобство обслуживани  и эксплуатации.

Изобретение обеспечивает в момент захода дорнирующей головки в пластырь синхронность подачи жидкости на подвижные секторы с взаимодействием хода головки до ее нижнего ограничител  и кольцевой канавки со стопорным кольцом.

На фиг.1 изображено устройство в сборе с пластырем, спущенное в скважину к месту дефекта обсадной колонны; на фиг.2

-дорнирующа  головка, разрез,

Устройство содержит гидравлический  корь 1 с подвижными плашками 2, который посредством полой штанги 3 соединен с гидравлической головкой 4, состо щей из нижнего упора 5, корпуса 6 с отверстием 7, манжеты 8, подвижных секторов 9, обойм 10, конусного пуансона 11, штока 12, уплот- нительных колец 13, стопорного кольца 14 и верхнего патрубка 15 с кольцевой проточкой 16, над головкой размещен циркул ционный клапан 17, а между  корем и головкой

-пластырь 18, спускаемый на инструменте (НКТ) 19 в обсадную трубу 20 к месту дефекта 21. Дл  npeflof вращени  преждевременного захода в пластырь дорнирующей головки она снабжена срезным штифтом 22.

После спуска устройства в сборе с пластырем 18 на инструменте 19 в обсадную трубу 20 и ориентации пластыр  на дефект 21 в системе создаетс  избыточное гидравлическое давление. Жидкость под давлением поступает в полость  кор  1, который своими плашками 2 с размещенными на нем зубь ми  коритс  за обсадную трубу 20, обеспечива  упор пластырю. Запрессовка пластыр  18 к внутренней стенке обсадной трубы 20 дл  перекрыти  дефекта 21 осуществл етс  при прот гивании дорнирующей головки 4 через пластырь весом инструмента 19. При этом срезаетс  штифт 22, а избыточное давление в полость манжеты 8 поступает через отверстие 7 и передает радиальную нагрузку на подвижные секторы 9 в момент захода головки в пластырь, т.е. тогда, когда нижний торец А корпуса 6 доходит до упора 5 и стопорное кольцо 14 занимает место в кольцевой проточке 16.

После прохода дорнирующей головки 4 в пластыре на заданную величину (например , 1,5 м), котора  обеспечивает контактное сопр жение пластыр  18 с обсадной трубой 20,  корь 1 автоматически отключаетс  от обсадной трубы с сохранением избыточного даЁлени гДОрнирующа  головка

4 весил инструмента расшир ет пластырь на всей его длине.

Так как дорнирующа  головка благодар  нижнему упору 5 и соединению стопорного кольца 14 с кольцевой протолкай 16 после прохода отрезка I не имсет осевого черзмещени , то калибропсу пластыр  (повторные проходы) осуществл ют под давлением в головке 4 как снизу вверх подъемом инструмента, так и сверху вниз - весом инструмента . При этом нагрузки на инструмент при его подъеме незначительные.

После установки пластыр  устройство поднимаетс  на поверхность, слив жидкости с поднимаемого инструмента обеспечиваетс  через циркул ционный клапан 17.

Устройство имеет следующие преимущества:

- дл  осевого перемещени  дорнирующей головки по всей длине пластыр  сверху вниз используетс  вес инструмента без дополнительной осевой нагрузки на него; -упрощаетс  технологи  установки пластыр  практически на любой глубине с отсутствием возможного попадани  посторонних твердых предметов между обсадной трубой и пластырем;

- упрощаетс  конструкци , снижаетс  масса без потери прочностных свойств устройства .

Экономический эффект от применени  данного технического решени  ориентировочно составит 1-2 тыс.руб. на одну операцию .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  установки пластыр  в обсадной трубе, включающее установленный на транспортной колонне труб полый корпус с радиальными отверсти ми и гидравлической дорнирующей головкой, телескопически установленный в корпусе полый шток, образующей с корпусом гидравлическую камеру, полую штангу с гидравлическим  корем и пластырь, размещенный на полой штанге, отличающеес  тем, что,

   с целью упрощени  конструкции устройства и снижени  его массы, полый шток жестко св зан с полой штангой, зафиксирован на корпусе в исходном положении и имеет фиксатор конечного положени , при этом на

   внутренней поверхности транспортной колонны труб выполнена кольцева  проточка под фиксатор конечного положени , а полый шток имеет на наружной поверхности ограничитель, причем длина хода корпуса

   гидравлической дорнирующей головки до ограничител  равна рассто нию между фиксатором конечного положени  и кольцевой проточкой транспортной колонны труб.

   18

   2t

   фиг i

   риг 2