Устройство для ремонта обсадной колонны

 

1. УСТРОЙСТЮ ДЛЯ РЕМОНТА ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ по авт.св. № 1086118, отличающееся тем, что, с целью повьвпения надежности устройства и эффективности его работы за счет уменьшения рабочего усилия протягивания расширяющих конусов, каждое внутреннее утолщение концов расширяемого патрубка выполнено в виде разрезных втулок или винтовых цилиндрических пружин. 5 оо со

СОЮЗ COBETCHHX

93 ЛЮН

РЕСПУ6ЛИН

4(5)) Е 21 В 29/ОО

Д

f

g% (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AB TOPCHOMV СВЩатЕЛьстви

ГОСУДФРОТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

l5 " @Май М (61) 1 086118 (21) 3661 290/22-03; 366752? /22-03 (22) 09. 11.83 (46) 30.04.85. Бюл. N - 16 (72) К.М. Гарифов, Б.Е. Доброскок, И.И. Андреев, Л.М. Гарифова, Б.А. Лерман и И.А. Потемкин (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промьппленности (53) 622.248 (088.8)

{56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 1086118, кл. Е 21 В 29/00, 1982.

„„SIJ„„1153037 A (54) (57) 1. .УСТРОЙСТВО ДЛя РЕМОНТА

ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ по авт.св.

1086118, отличающееся тем, что, с целью повьинения надежности устройства и эффективности его работы за счет уменьшения рабочего усилия протягивания расширяющих конусов, каждое внутреннее утолщение концов расширяемого патрубка выполнено в виде разрезных втулок или винтовых цилиндрических пружин.

2. Устройство по п.i, о т л ич а ю щ е е с я тем, что внутреннее утолщение концов расширяемого

1153037 патрубка выполнено с кольцевой сту— пенью по внутренней поверхности утолщения с торцов патрубка.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в част— ности, к средствам ремонта обсадной колонны в скважине.

По основному авт.св. Р 1086118 известно устройство для ремонта обсадной колонны, содержащее расширяемый патрубок с внутренними утолщениями концов и два расширяющих конуса (11.

Недостатком известного устройства является необходимость применения больших рабочих усилий (35-40 т) для протягивания расширяющих конусов через утолщенные концы. Это.требует применения высоких (до 400 кгс/см ) давлений закачки жидкостей в гидропривод, которых имеющимся промысловым оборудованием достичь затруднительно. Кроме того, столь высокие давления закачки могут приводить к порыву насосно-компрессорных труб (НКТ), через которые ведется закачка жидкости. Помимо этого, устройство характеризуется низкой надежностью, иэ-за возможности порыва кромки утолщенного конца при его расширении.

Цель изобретения — повышение надежности устройства и эффективности его работы за счет уменьшения рабочего усилия протягивания расширяющих конусов.

Цель достигается тем, что в устройстве каждое внутреннее утолщение концов расширяемого патрубка выполнено в виде разрезных втулок или винтовых цилиндрических пружин.

Кроме того, внутреннее утолщение концов расширяемого патрубка выполнено с кольцевой ступенью rro внутренней поверхности утолщения с торцов патрубка.

В случае, когда внутреннее утолщение выполнено в виде разрезных втулок, усилие затрачивается лишь на расширение самого патрубка, так как втулки выполнены разрезными.

В случаях, когда не допустимо попадание на забой скважины частей раэрезных втулок, утолщение концов

5 расширяемого патрубка выполнено в виде винтовых цилиндрических пружин. Что касается наличия кольцевой ступени, то благодаря этому при прохождении расширяюшего корпуса

10 патрубок с торцов остается нерастянутым.

На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства с разрезными втулками, на фиг.2 — то же, с вин15 товой цилиндрической пружиной, на фиг.3 — то же, с кольцевыми ступенями.

Устройство содержит патрубок 1 с внутренним утолщением 2, которое

20 может быть выполнено в виде разрезных втулок 3 или пружин 4, два расширяющих конуса 5, связанных с приводом (не показан), и кольцевую ступень 6 на внутренней поверхности

25 утолщения.

Устройство работает следующим образом.

При протягивании через разрезную втулку 3 конуса 5 она расширяется и расширяет находящийся против нее конец патрубка 1.

Аналогична работа устройства на фиг.2. При прохождении расширяющего конуса 5 через пружину 4 она расширяется, ее витки передают усилие от расширяющего конуса на расширяемьм патрубок 1 и расширяют его концы. После прохождения конуса 5 через пружину 4 она вновь принимает первоначальные размеры, причем первоначальные наружные размеры пружины 4 могут быть меньше внутреннего диаметра патрубка 1. Это позволяет протащить их через патрубок

1 и поднять вместе с расширяющимися конусами на поверхность.

1153

Таким образом, применение для утолщения концов расширяемого патрубка разрезных втулок или винтовых цилиндрических пружин позволяет более чем вдвое снизить рабочие усилия, необходимые для расширения концов патрубка. Это позволяет производить работы с меньшим давле35 кием закачки рабочей жидкости для гидропривода, перемещающего расширяющие конусы, что предотвращает порыв колонны НКТ и исключает потребность в специальном оборудовании. Выполнение утолщенных концов со ступенью исключает возможность их порыва и, соответственно, повышает надежность всего устройства в целом.

Благодаря этому исключаются возможные при этом аварийные ситуации, а также дорогостоящие ремонтные работы по удалению порванного расширяемого патрубка из скважины. случае наличня кольцевой ступе-: ни устройство работает следующим образом. При протаскивании через концы 2 патрубка 1 конусов 5, концы 2 патрубка расширяются до диаметра обсадной колонны. Но участок ступени не расширяется из-за того, что диаметр ее равен или более максимального диаметра корпуса. Благодаря этому устраняется возмож- 10 ность порыва концов патрубка, которые часто происходят при больших деформациях, особенно при наличии каких-либо концентраторов напряжения: царапин, рисок, вмятин и др.

Пример 1. Для ремонта

146 мм обсадной колонны с внутренним диаметром 130 мм применили патрубок из стали 10 с наружным диаметром

120 мм и толщиной стенки 5 мм. В его 2р концы вставили выполненные с четырьмя продольными разрезами втулки из той же стали высотой 200 мм, наружным диаметром 110 мм и внутренним диаметром 100 мм, причем, чтобы втулки 25 не распадались при сборке устройства, разрезы на кромках втулки были выполнены не на всю глубину. Для расширения этих концов конусами с углом в 7 и большим диаметром

110 мм потребовалось усилие в 17 т, причем после прохождения конусов части разрезных втулок упали на забой скважины. На кольцах лучше выполнять несколько разрезов, так как согласно условиям примера 1 при одном разрезе его ширина после деформации составляет 31 мм. Патру— бок в этом месте может недорасшириться, Разрезы можно выполнить и по наклонной линии.

П р и и е р 2. Для ремонта

146 мм обсадной колонны с внутренним диаметром 130 мм применили патрубок из стали 10 с наружным диаметром 120 мм и толщиной стенки

5 мм. Hего концы вставляли винтовые цилиндрические пружины из проволоки диаметром 5 мм с наружным диамет037 4 ром 109 мм, шагом навивки 5 мм н длиной 200 мм. Для расширения патруб-! ка использовали конусы с углом в

7 и диаметром 110 и 98 мм. Потребовалось усилие в 15 т. После прохоьпения конуса пружины приняли первоначальные размеры и захватами, находящимися за конусами, были подняты вместе с расширяющими конусами из скважины.

Пример 3. Для ремонта 146 мм .обсадной колонны с внутренним диаметром 130 мм изготовили стальной патрубок, утолщенные концы которого длиной 200 мм, наружным диаметром

120 мм и толщиной стенки 10 мм имели внутреннюю кольцевую ступень диаметром 120 мм и толщиной стенки

10 мм (длина патрубка 1" м, наружный диаметр 114 мм, внутренний — 100 мм). Дпя расширения концов этого патрубка использовали конусы, больший диаметр которых бып

110 мм. При расширении патрубка его кромки остались нерасширенными.

1353А37

ИР. Р

Составитель И. Леэкоева

Техред R,Кастелевич Корректор . Синицкая

Редактор С. Писииа

Заказ 2465/2б

Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

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

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