Устройство для резки труб в скважине

 

СОЮЗ СООЕТСНИХ .ШИЮМИ Н

РЕСПУБЛИК

9825 А ае 01) ф щ. Е 21 В 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автаеенааi c v

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И Of HÐÛÒÈÉ (21) 3641870/22-03 (22) 11. 07. 83 (46) 15.02.85. Бюл, р 6 (72) Л.ф.Петряшнн, М.ВЛпак, И.В.Ко- роп и П. В.Тарабаринов (71) Ивано-франковский институт нефти и газа (53) 622.245.15(088.8) (56) 1. Патент СНА 2680486, кл. 166-35, опублик. 1954.

2, Авторское свидетельство СССР

Ф 977699, кл. Е 21 В 29/00, 1980 (прототип). (54),(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ

В СКВАЖИНЕ, содержащее корпус иэ изоляционного материала с размещен-.. ным в нем кольцевым катодом и радиально установленные сопла для ,выхода электролита, о т л н ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше: ния эффективности работы устройства за счет приближения сопел к трубе с одновременным их вращением, устройство снабжено связанным с корпусом с возможностью поворота относительно последнего прикимным механизмом, выполненным в виде вертлюга с полым штоком и трубчатыми лапами, иа конце каждой из которых расположено сопло, и снльфона, размещенного на полом штоке н связанного одним основанием жестко с последним, а другим посредством подвижной обоймы и рычагов — с трубчатыми лапами, причем полый шток имеет отверстие для сообщения с полостью сильфона, а сопла выполнено с до.полнительным каналом, расположенным под углом 15-90 относительно основного.

1 1139825 2

Изобретение относится к бурению лом, расположенным по скважин, в частности к резке труб в относительно основног скважинах при их ликвидации или На фиг. 1 изображе проведении аварийных работ. общий вид; на фиг. 2

Известно устройство для резки на фиг. 1. труб в сважине, содержащее неподвиж- Устройство для рез ный корпус и подвижный элемент, жине состоит из корпу выполненный в виде режущей голов- цевым катодом 2 и упо ки, в которой имеются винтовые ра- ком 3, вертлюга 4, рь бочие каналы, направленные под оп- 10 движными лапами 6 и r ределенным углом для создания крутя. ми 7, полого штока, 8, щего момента (13. с подвижной 10 и непо

Основными недостатками устройст- обоймами, сопел 12. У ва являются неспособность обрабаты- пится в нижней части вать трубы разных типоразмеров, а 15 рессорных труб 13, к также низкая производительность об- кабель 14. работки из-за большого гидродинами- Устройство работае ческого сопротивления скважинной,,образом. жидкости прохождению рабочего агента На трубах 13 устро от канала режущей головки до стенки 20 бочем исходном состоя разрезаемой трубы. в скважину на необхо

Наиболее близким по технической Для беспрепятственног сущности к предлагаемому является . устройства в скважину устройство для резки труб в скважине,,ходится в свободном с содержащее корпус из изоляционного 25 чаги 5 занимают полож материала с Размещенным в нем кольце- к веРтикальномУ, Разд вым катодом и радиально установлен прижаты, гибкие орган ные сопла для выхода электроли- ны. По кабелю 14 на к та (23. 2 подается отрицатель

Данному устройству. присущи два основных недостатка: малая производительность при большом расходе электролита и неспособность обрабать1,вать трубы разных диаметров.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства эа счет приближения сопел к трубе с одновременным их вращением.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство для резки труб в . .40 скважине, содержащее корпус из изоляционного i материала с размещенным в нем кольцевым катодом и радиально установленные сопла для выхода электролита, снабжено связанным с корпу сом с воэможностью поворота относительно последнего прижимным механиз мом, выполненным в виде вертлюга с полым штоком и трубчатыми лапами на конце каждой из которых расположено сопло, и сильфона, размещенного на полом штоке и связанного одним осно-, ванием жестко с последним, а другим посредством подвижной обоймы и рычагов — с трубчатьпы лапами, причем полый шток имеет отверстия для сообщения с полостью сильфона, а сопло выполнено с дополнительным канад углом 15-90о ое но устрсЛство, сечение А-А ки труб в скваса 1 с кольрным подшипнииагов 5 с разибкими органасильфона 9 движной 11 стройство кренасосно-компнему подведен т следующим йство в нерании опускается димую глубину. о опускания сильфон 9 наостояник, рыение, близкое вижные лапы 6

ы ? Расправлеольцевой катод ный электрический потенциал. При этом обсадная колонна служит нулем. По трубам 13 в устройство под давлением начинает поступать электролит водный раст вор НС ь или ИаС 3) . Проходя через корпус. 1, омывая кольцевой катод ?, электролит заряжается отрицательно и устремляется в распределительную камеру вертлюга 4, откуда попадает через полый шток 8 в полость сильфона 9 и через систему каналов в раздвижных лапах — к соплам 12. Под воздействием избыточного давления обойма 10 сильфона 9 поднимается вверх, скользя по полому штоку 8, толкает рычаги 5, которые, в свою очередь, разводят в стороны раздвижные лапы 6 и прижимают их к стенке обсадной трубы. При этом происходит координирование положения сопел 12 относительно внутренней поверхности труб эа счет прогибов гибких органон 7.

Электролит, попадая в полость сопел 12, разделяется в спаренных каналах л и 5 на две струи: действие одной направлено на разрушение стенки обсадной трубы, а твкж» на обеспечение необходим<>го для враще11398

20

А-A

Фиг 2

Р1ЩЩИ Звказ 244 23 Тидаж 540 llo acmoe

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 ния устройства зазора между соплами

12 и стенкой трубы, с помощью другой

I достигается вращение устройства на упорном подшипнике 3 за счет реактивной энергии истечения электролита. Разрушение стенки трубы происходит вследствие контакта ее с отрицательно заряженной струей электр ролита. При этом наблюдается электрохимическое (анодное) растворение 10 металла трубы. Полное разрушение трубы достигается за счет вращения устройства.

На основании экспериментальных данных спаренные каналы о и 6 сопел устройства могут быть расположены друг к другу под углом t5-90 в зависимости от среды, в которой оно будет работать. Так как устройство может применяться при работах в нефтяных, газовых или водозаборных скважинах, рабочей средой соответственно может быть нефть, газ, вода.

Предельные значения углов между спаренными каналами ц и б, полученные опытным путем, следующие:

Среда Угол, град.

Нефть 90

Вода 45-60

Газ 15-30

Условием выбора конкретного угла между каналами является обеспечение реактивного вращения подвижной части устройства в рабочей среде.

Энергия струй жидкости из каналов

C тратится только на процесс резания, энергия струй из каналов при работе в среде нефть — на вращение подвижной части устройства из-за высокой вязкости нефти, следовательно о = 90, а в других средах наряду с этим — на процесс резания труб, т;е. 15 (d < 90 .

Экономическую эффективность от использования устройства получают за счет уменьшения расхода электролита и увеличения скорости резки.