SU899850A1 - Устройство дл установки расшир емого хвостовика в скважине - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к креплению скважин и предназначено к использованию при изол ции проницаемых пластов в необсаженных скважинах и ремонте обсадных колонн .

Известно устройство дл  установки расшир емого хвостовика в скважине, включающее закрепленную верхней частью на трубах дл  спуска устройства в скважину полую штангу с поршнем в нижней части и охватываюший поршень цилиндр с расширителем , установленный на штанге с возможностью перемещени  1.

В этом устройстве хвостовик размещен над цилиндром с расширителем, что в аварийных ситуаци х может осложнить ликвидацию аварий из-за оставлени  в скважине массивного цилиндра.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  установки расшир емого хвостовика в скважине, включающее присоединенный к колонне труб цилиндр и размешенный в его полости поршень со штоком в верхней части и расширителем со штангой - в нижней части 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  сложность технологии закреплени  хвостовика, что св зано с необходимостью создани  в трубах избыточного давлени  (120-150 кгс/см2) дл  расширени  хвостовика , что повышает опасность работ и требует использование Наземного источника давлени  (цементировочного агрегата или бурового насоса).

Цель изобретени  - упрощение технологии закреплени  хвостовика.

Эта цель достигаетс  тем, что цилиндр выполнен с каналами дл  сообщени  подпоршневой полости с затрубным пространством , -а поршень снабжен механизмом дл  фиксации его в цилиндре, выполненном в виде подпружиненного в осевом направлении штока с радиально подвижными шарами, размещенными в кольцевых проточках поршн  и цилиндра.

На чертеже изображен общий вид устройства в разрезе перед началом закреплени  хвостовика.

Устройство включает цилиндр 1 с каналами 2 и 3 и поршень 4 с пoдпpyж нeнным штоком 5, штангой 6 и расширителем 7.

Цилиндр 1 в нижней части выполнен с кольцевой проточкой 8 на внутренней поверхности , а поршень 4 имеет радиально подвижные фиксаторы, например шары 9, взаимодействуюш;ие с кольцевой проточкой 8 цилиндра 1 и штоком 5, выполненным с кольцевой канавкой 10 и выступом 11. Канал 3 выполнен в виде седла 12, а расширитель 7 снабжен клапаном 13.

Между цилиндром 1 и расширителем 7 размещен хвостовик 14. Позици  15 обозначает сбрасываемый в трубы груз дл  расфиксации поршн  4 со штангой 6 и расширителем 7. Дл  облегчени  движени  в поршне 4 шток 5 выполнен с каналами 16.

Дл  герметизации штока 5 и поршн  4 предусмотрены уплотнительные элементы 17. Надпоршнева  полость 18 цилиндра 1 сообщена с трубным, а подпоршнева  полость 19 через каналы 3 и 2 - с затрубным пространством .

Устройство работает следующим образом .

В поршень 4 вдавливают шток 5 и фиксируют его шарами 9 в нижнем положении. После этого поршень 4 вставл ют в цилиндр 1 до совмещени  шаров 9 с кольцевой канавкой 8. В этом положении подпружиненный щток 5 своим выступом 11 выдавливает шары 9 в кольцевую канавку 8 и тем самым порщень 4 фиксируетс  относительно цилиндра 1. При спуске устройства в скважину трубы не заполн ют жидкостью или же заполн ют частично. В результате этого давление в подпоршневой полости 19 растет и равно гидростатическому давлению затрубного столба жидкости. При достижении глубины установки хвостовика в трубы сбрасывают груз 15, который вдавливает шток 5 в поршень 4. При этом кольцева  канавка 10 штока совмещаетс  с фиксаторами 9, вталкиваемыми цилиндром 1 в поршень 4, после чего поршень 4 под действием разности давлений в подпоршневой 19 и надпоршневой 18 полост х цилиндра 1 движетс  вверх с прот гиванием расширител  7 через хвостовик 14. Поршень 4 со штангой 6 и расширителем 7 движутс  до тех пор, пока клапан 13 не с дет в седло 12 канала 3. Этим достигаетс  надежное разобщение трубного и затрубного пространства на случай повреждени  уплотнительных элементов 17 между цилиндром 1 и поршнем 4 и между поршнем 4 и штоком 5. На этом заканчиваетс  расширение хвостовика 14 с упором его в цилиндр 1 и устройство поднимают из скважины с прот гиванием расширител  7 через оставшуюс ,часть хвостовика 14.

Предложенное устройство дл  установки расшир емых хвостовиков в скважинах позволит за счет упрощени  технологии путем исключени  использовани  наземных источников давлени , например цементировочных агрегатов, и повышени  уровн  техники безопасности работ на устье повысить эффективность изол ции скважин.

Claims (2)

1.Устройство дл  установки расшир емого хвостовика в скважине, включающее присоединенный к колонне труб цилиндр и размещенный в его полости поршень со штоком в верхней части и расширителем со штангой - в нижней части, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  технологии закреплени  хвостовика, цилиндр выполнен с каналами дл  сообщени  подпоршневой полости с затрубным пространством, а поршень снабжен механизмом дл  фиксации его в цилиндре .

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что механизм фиксации порщн  выполнен в виде подпружиненного в осевом направлении штока с радиально подвижными шарами, размещенными в кольцевых проточках поршн  и цилиндра.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3179168, кл. 166-14, опублик. 1965.

2.«Oil Week, т. 17, № 11, с. 23-32 (прототип).