Устройство для установки пластыря в скважине

 

ОП ИCАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Соцналнстическии

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 09.1 1,81 (21) 3352116/22 03 (И) М. К.

Е 21 В 29/10 с присоединением заявки МоГосударственный комитет

СССР но делам изобретений . и открытий (23) Приоритет—

{33) УДК 622. 248. . 4(088. 8) Опубликовано 070383. Бюллетень Йо 9

Дата опубликования описания 070383 (72) Авторы изобретения

В.И. Иасич, A.A. Цыбин, A.A. ГайворОнский, и В.В. Торопынин ин у .;. /

Всесоюзный ордена Трудового Красного бремени ": -- -" f научно-исследовательский институт буровой "техники ю

I ъ . (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ ПЛАСТЫРЯ

В СКВАЖИНВ

Изобретение относится к бурению и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам, используемым для перекрытия мест повреждений обсадной колонны или зоны ухода промывочной жидкости.

Известно устройство для установки пластыря в обсадной колонне, включающее гофрированный пластырь и закрепленную на нижнем конце сердечника гидравлическую дорнирующую головку с направляющим наконечником и конусным пуансоном (1 ).

Однако применение указанного устройства связано с значительными труд15 ностями по изготовлению гофрированных труб для пластырей и установке пластырей в скважине. Последнее объясняется тем, что при недостаточной прочности предварительного сцепления пластыря с колонной при протяжке гофрированной трубы она может сместиться и место повреждения останется не перекрытым.

Наиболее близким к изобретению является устройство для установки пластыря в скважине, включающее полый перфорированный корпус, с закрепленным на нем эластичным трубчатым элементом, расширяемый пластырь и узел фиксации пластыря от продольного перемещения Г2).

Недостатком данного устройства является низкая надежность в работе, связанная с несовершенством конструкции узла фиксации пластыря. Это может привести к неполной распрессовке пластыря и заклиниванию всего устройства в скважине.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для установки пластыря в скважине, включающем полый перфорированный корпус с закрепленным на нем эластичным трубчатым элементом, расширяемый пластырь и узел фиксации пластыря от продольного перемещения, последний выполнен в виде подпружиненных упоров и закрепленной внутри корпуса средними штифтами втулки с седлом для сбрасываемого шара и выемками на наружной поверхности, при этом корпус имеет сквозные радиальные отверстия для размещения в них подпружиненных упоров, установленных в плоскости выемок втулки.

На фиг. 1 изображено устройство, в транспортном положении, общий вид; на фиг. 2 — разрез A-A на фиг. 1;

1002514 нп 1пг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на Фпг. 4 и 5 — устройство в рабочем положении; на фиг. 6 — то же, после окончания работы.

Устройство (фиг. 1) состоит из составного полого перфорированного корпуса 1 с надетым на него эластичным трубчатым элементом 2. Поверх эластичного элемента 2 помещен расширяемый пластырь 3, изготовленный из антикоррозионного металла, обладающего необходимыми прочностными и упругими свойстнами, например, нержавеющей стали.

Эластичный трубчатый элемент 2 крепится к корпусу 1 при помощи муфт 4. В верхней части корпуса 1 имеется резьба для подсоединения перенодника 5. Нижняя часть состанного корпуса, имеющая радиальные отверстия а и о,снизу закрыта крышкой

6 с калиброванным отверстием б .

Узел фиксации пластыря 3 от продольного перемещения выполнен в -виде нтулки 7 с седлом Ъ, выемками д и глухими пазами на наружной поверхности. В сквонных отверстиях О корпуса 1 расположены упоры 8, снабженные пружинами 9. На упоры 8 опирается пластырь 3 при спуске устройства в скважину. Втулка 7 удерживается от ЗО самопроизвольного перемещения срезной шпилькой 10 ° Ограничителем перемещения втулки 7 служит срезной элемент 11, установленный в нижней части корпуса 1. 35

Устройство работает следующим образом.

После спуска устройства на бурильных или насосно-компрессорных трубках в скважину на необходимую глуби- 4О ну в трубы набрасывается шар 12, который садится в седло Z втулки 7 и перекрывает в ней центральный канал (Фиг. 4). Под действием давления закачиваемой жидкости эластичный 45 элемент 2 расширяется и входит в контакт с пластыреМ 3. При достижении определенного давления во внутренней полости труб и эластичного элемента

2 пластырь 3 деформируется и прижимается к стенкам скважины, перекрывая место повреждения обсадной колонны или зону поглощения жидкости. В случае ликвидации повреждения обсадной колонны по концам оболочки 3 в расточках помещаются резиновые уплотнительные кольца, обеспечивающие герметичность пластыря °

После того, как участок пластыря .3, контактирующий с рабочей частью эластичного элемента 2, прижмется к 60 стенке скважины, давление жидкости в трубах повышают до такой величины, при которрй срезная шпилька 10 разру. шается. При этом втулка 7 перемещается вниз до упора в срезной эле- 5 мент 11 (фиг ° 5). Преждевременный срез элемента 11 при перемещении нтулк 7 исключается за счет того, что дросселирование жидкости, вытесняемой из корпуса 1 двигающейся втулкой 7 через калиброванное отверстие 3 н крышке 6, создает гидравлический демпфер, который обеспечивает плавное без удара перемещение втулки 7. При этом положении втулки

7 (фиг, 5) выемки д оказываются против упоров 8. Под действием пружин

9 упоры 8 перемещаются внутрь корпуса

1 и утаплинаются в выемках д втулки

7 (фиг. 5). Для деформации и герметичного прижатия к стенке скважины нижней аЬти пластыря 3 давление в трубках снижают, эластичный трубчатый элемент 2 приобретает первоначальную форму, затем устройство приспускают на определенную величину. Нагнетая н трубы жидкость и повышая ее давление до известного предела, производят деформацию нижней части пластыря

3. После окончания операции по устанонке пластыря перед подъемом инструмента на поверхность давление жидкости н трубах повышают до срезания шпильки 10, при этом втулка 7 перемещается в крайнее нижнее положение (фиг. 6). Паз 8 во втулке 7 совмещается с радиальным отверстием 0 в корпусе 1 и внутренняя полость труб сообщается с затрубным пространством, что обеспечивает опорожнение труб при подъеме инструмента. Упоры 8 остаются в .таком положении, при котором может быть осуществлен беспрепятственный подъем инструмента на поверхность. Переместив втулку 7 в крайнее. верхнее положение и заменив срезные элементы 10 и 11 на новые, готовят устройство для проведения следующих операций по установке пластырей в скважинах. Для удобства сборки элемент 10 можно устанавливать в корпусе 1 под втулкой 7.

Удерживание пластыря 3 при спуске инструмента в скважину осуществляется при помощи узла (элементы

7 - 9), размещенного в нижней части корпуса 1 (фиг. 1) и являющегося оптимальным вариантом. Кроме указанного, могут. быть применены два узла, однотипных по конструктивному исполнению и размещенных в верхней и нижней части корпуса 1. Возможен и такой вариант удерживания оболочки 3, при котором используется описанный узел, размещенный в нижней части корпуса и разрушаемый штифт, фиксирующий оболочку 3 н верхней ее части. Разрушение штифта и освобождение о6олочки 3 может быть осуществлено либо при деформации эластичного элемента 2, либо при перемещении нтулKH 7 °

1002514

Формула изобретения

Применение предложенного устройства позволяет увеличить надежность операций по ликвидации негерметичности колонны или эоны поглощения промывочной жидкости за счет исключения некачественного сцепления пласты-, ря устройства со стенками скважины.

Кроме того, исключается необходимость изготовления на специальном оборудовании дорогостоящих гофрированных обечаек-пластырей.

Таким образом, технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства заключается в значительной экономии средств, расходуемых на ликвидацию негерметичности колонны или уход промывочной жидкости при бурении скважин.

Устройство для установки пласты-. ря в скважине, включающее полый пер1 форированный корпус с закрепленным на нем эластичным трубчатым элемен том, расширяемый пластырь и узел фиксации пластыря от продольного перемещения, о т л и ч а ю щ е е с и тем, что, с целью повышения надежности его в работе, узел фиксации пластыря от продольного перемещения выполнен в виде подпружиненных упоров и закрепленной внутри корпуса средними штифтами втулки с седлом для сбрасываемого шара и выемками на наружной поверхности, при этом корпус имеет сквозные радиальные отверстия для размещения в них подпружиненных упоров, установленных в плоскости выемок втулки °

Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе

1. Патент C2lA 9 3179168, кл. 166-14, опублик. 1965.

2. Патент США Р 3111991, кл. 166-14, опублик. 1963 (прототип).

1 002 >1 4

1002514

Составитель И. Кепке

Редактор Н. Швыдкая Техред К. (ыцьо Корректор С. Шекмар

Заказ 1484/3 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4