Устройство для установки моста в скважине

 

Изобретение относится к области бурения скважин и позволяет повысить надежность работы устройства и исключить необходимость разбуривания моста . Устройство включает корпус 1 в виде полого металлического уплотнительного элемента (ПУЭ) с дном 2 и узлом их установки (УУ) 3. Дно 2 соединено с УУ 3 разрывной тягой 5. Боковая поверхность дна 2 выполнена в форме обращенного вниз основанием усеченного конуса с углом конусности, определяемым из специального соотношения . При создании давления в колонне труб (КТ), на которой устройство спущено в скважину, головка УУ 3 раздор нирует корпус 1 в виде ПУЭ снизу вверх (кроме нижнего участка). Его раздорнируют при подъеме УУ 3 вверх с необходимым осевым натяжением КТ. После закрепления ПУЗ в скважине нижний участок ПУЭ прижимают к внутренней поверхности обсадной колонны коническим дном. С увеличением осевого напряжения КТ тяга 5 разрывается и УУ 3 извлекается из скважины. 4 ил. Р (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (!9) (И) (su 4 Е 21 В 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ, (21) 4066694 /22.-03 (22) 07. 04. 86 (46) 15.05.88. Бюл. ¹ 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) А.А.Цыбин, С.М.Никитин, А.В.Савинов и Ю.M.Ìàòâååâ (53) 622.245.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 599047, кл. Е 21 В 33/12, 1979.

Авторское свидетельство, СССР № 659724, кл. E 21 В 33/12, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ МОСТА

В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к области бурения скважин и позволяет повысить надежность работы устройства и исключить необходимость разбуривания моста. Устройство включает корпус 1 в виде полого металлического уплотнительного элемента (ПУЭ) с дном 2 и узлом их установки (УУ) 3. Дно 2 соединено с УУ 3 разрывной тягой 5. Боковая поверхность дна 2 выполнена в форме обращенного вниз основанием усеченного конуса с углом конусности, определяемым из специального соотношения. При создании давления в колонне труб (КТ), на которой устройство спущено в скважину, головка УУ 3 раздорнирует корпус 1 в виде ПУЭ снизу вверх (кроме нижнего участка). Его раздорнируют при подъеме УУ 3 вверх с необходимым осевым натяжением КТ.

После закрепления ПУЭ в скважине нижний участок ПУЭ прижимают к внутренней поверхности обсадной колонны коническим дном. С увеличением осевого напряжения КТ тяга 5 разрывается и

УУ 3 извлекается из скважины. 4 ил.

1395804

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для установки мостов в скважинах.

Цель изобретения — повышение на5 дежности работы моста в скважине и

Исключение необходимости его разбуривания.

На фиг. 1 изображено устройство для установки моста в скважинах, общий 10 1ид; на фиг.2 — устройство в промежуточном положении, соответствующем операции закрепления уплотнителъного лемента в обсаженной скважине перед установкой в нем дна; на фиг.3 — уст- 15 1ойство в положении, соответствующем закреплению дна в нижнем концевом участке уплотнительного элемента; на фиг.4 — устройство в положении, соответствующем съему дна (его падению 20

На забой) при создании расчетного избыточного давления на мост сверху вниз.

Устройство включает корпус 1 в виде полого уплотнительного элемента с 25 дном 2 и узлом 3 их установки.

Боковая поверхности дна 2 выполнена в форме обращенного вниз основанием усеченного конуса с углом конусности К, определяемым из соотношения где S — площадь поперечного сечения 35 разрывной тяги, см ; б — предел текучести материала, кгс/см ;

Н — твердость материала уплотнительного элемента по Бринел-40 лю„ кгс/см ;

0 — диаметр нижнего основания дна, см;

h — высота дна, см, 1 — молекулярный коэффициент 45 трения пары уплотнительный элемент — дно моста, Ь вЂ” чистота обработки конической внутренней поверхности нижнего концевого участка уп- 50 лотнительного элемента;

Р„ — контактное давление между дном и концевым участком уплотнительного элемента при

1 .их фрикционном соединении 55 (Р Р„ Р ), кгс/см2;

Р, — давление, при котором концевой участок уплотнительного элемента деформируется до внутренней поверхности,обсадной колонны, кгс/см ;

Р— давление опрессовки обсадной колонны, кгс/cM

При этом внутренняя поверхность нижнего концевого участка уплотнительного элемента 1 выполнена с ответной конической поверхностью 4 для взаимодействия с дном 2 при его осевом перемещении.

Дно 2 соединено с узлом 3 установки разрывной тягой 5. На наружной поверхности корпуса 1 нанесен герметик

6. Дно 2 выполнено с уплотнительными кольцами 7. Устройство предусмотрено для установки в обсадной колонне 8.

Устройство работает следующим образом.

При создании давления в колонне труб, на которой устройство для установки моста спущено в скважину, головка узла установки 3 раздорнирует корпус в виде полого металлического уплотнительного элемента 1 снизу вверх, исключая нижний концевой участок (фиг.2).

Разрывная тяга 5 имеет длину больше длины уплотнительного элемента, поэтому в процессе закрепления полого уплотнительного элемента 1 в скважине дно его не касается, Если длина полого металлического уплотнительного элемента, принятая по условиям эксплуатации моста, больше чем ход головки узла 3 установки (приспособления типа "ДОРН" ) вверх под давлением, то оставшуюся часть уплотнительного элемента раздорнируют при подъеме узла установки вверх с необходимым осевым натяжением колонны труб Ч (Q

После закрепления уплотнительного элемента в скважине при осевом натяжении колонны труб, определяемым соотношением

О =тВЫЧ, (1 — — сны) + км, нижний концевой участок полого металлического уплотнительного элемента прижимают к внутренней поверхности обсадной колонны (ствола скважины) коническим дном. При этом дно закрепляется в концевом участке уплотнительного элемента фрикционным соединением.

С увеличением осевого натяжения Q колонны труб, например, до величины

0,(<, О

5 разрывается и узел 3 установки извлекается из скважины (фиг.3) .

Герметичность контактной поверхности между полым металлическим уп5 лотнительным элементом 1 и дном 2 обеспечивается уплотнительными кольцами 7, а между обсадной колонной 8 и уплотнительными кольцами 7 — герметиком 6.

Такой способ установки моста обеспечивает наиболее надежное условие его установки и работы в скважине.

Действительно, перепад давления снизу вверх на мост в скважине действует только на дно моста и нижний торец уплоч нительного элемента. Поэтому мост, имеющий уплотнительный элемент необходимой длины для надежного за-! крепления в скважине, может работать 2р при любых реальных перепадах давления в скважинах.

Формула и з обретения

Устройство для установки моста в скважине, включающее корпус в виде 25 полого металлического уплотнительного элемента с дном и узлом установки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы и исключения необходимости разбуривания ур моста, боковая поверхность дна выполнена в форме обращенного вниз основанием усеченного конуса с углом конусности а, определяемым из соотношения цт Р, 1, S G - Р„и Dh fì + 0 9 Ь (цв) J 35 р(м + 0 95 (H ) ) а внутренняя поверхность нижнего концевого участка уплотнительного элемента выполнена с ответной конической поверхностью для взаимодействия с дном при его осевом перемещении, при этом последний соединен с узлом установки разрывной тягой. где Б б

НВ

P

< площадь поперечного сечения разрывной тяги, см ; предел текучести материала, кгс/см ; твердость материала уплотнительного элемента по Бринеллю, кгс/см диаметр нижнего ос нов ания дна, см; высота дна, см; молекулярный коэффициент трения пары уплотнительный элемент — дно моста чистота обработки конической внутренней поверхности нижнего концевого участка уплотнительного элемента контактное давление между дном и концевым участком уплотнительного элемента при их Арикционном соединении (P сP (P ) кгс/см давление, при котором концевой участок уплотнительного элемента деформируется до внутренней поверхности обсадной колонны, кгс/см, давление опрессовки обсадной колонны, кгс/см, 1395804ч! 395804

) 395804

Составитель B.Гришанов

ТехРедМ пидык КорректОр А.Зимокосов

Редактор A.Äàëèíè÷

Заказ 2476/33

Тираж 531

Подпис ное ВН1ПП1И Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская на6., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Г1роектнан, 4