Гидравлическая дорнирующая головка

 

Изобретение относится к нефтедобывающей пром-сти и предназначено для бурения и эксплуатации водяных, нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение эффективности работы гидравлической дорнирующей головки за счет обеспечения стабилизации положения подвижных секторов во время работы. Для этого верхний и нижний торцы подвижных секторов выполнены в продольном сечении гидравлической дорнирующей головки с округлением по радиусу, равному половине длины подвижного сектора в продольном сечении с центром в равноудаленной от верхнего и нижнего торцов сектора точке. Максимальный диаметр в поперечном сечении рабочей поверхности секторов выполнен на расстоянии, определяемом по математической ф-ле, от верхних торцов секторов. Последние в рабочем положении перемещаются без перекосов, что создает наивыгоднейшие условия работы секторов и упругой трубчатой диафрагмы, уменьшает осевые и радиальные нагрузки на детали головки и НКТ, на которых спускается головка, и повышает качество расширяемого пластыря в обсадной трубе. Выполнение торцов секторов по радиусу исключает заклинивание и образование кольцевого зазора между секторами и фланцем в случае поворота секторов. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Е 21 В 29/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 641070 (21) 4700534/03 (22) 11.04.89 (46) 15.07.91. Бюл. M 26 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по креплению скважин и буровым растворам (72) А.В. Иванов (53) 622,245,4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 641070, кл. Е 21 В 29/00, 1979, (54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ДОРНИРУ(ОЩАЯ

ГОЛОВКА (57) Изобретение относится к нефтедобывающей пром-сти и предназначено для бурения и эксплуатации водяных, нефтяных и газовых скважин, Цель — повышение эффективности работы гидравлической дорнирующей головки за счет обеспечения стабилизации положения подвижных секторов во время работы. Для этого верхний и

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к бурению и эксплуатации водяных, нефтяных и газовых скважин для установки перекрывателей в скважинах с целью восстановления герметичности обсадных колонн.

Целью изобретения является повышение эффективности работы гидравлической дорнирующей головки за счет обеспечения стабилизации положения подвижных секторов sq время работы.

На фиг. 1 схематично представлена гидравлическая дорнирующая головка, поперечный разрез; на фиг. 2 — то же, с повернутыми секторами в рабочем положении; на фиг. 3— схема сил, действующих на сектор.

БЫ 1663179 А2 нижний торцы подвижных секторов выполнены в продольном сечении гидравлической дорнирующей головки с округлением по радиусу, равному половине длины подвижного сектора в продольном сечении с центром в равноудаленной от верхнего и нижнего торцов сектора точке. Максимальный диаметр в поперечном сечении рабочей поверхности секторов выполнен на расстоянии, определяемом по математической ф-ле, от верхних торцов секторов. Последние в рабочем положении перемещаются без перекосов, что создает наивыгоднейшие условия работы секторов и упругой трубчатой диафрагмы, уменьшает осевые и радиальные нагрузки на детали головки и НКТ. на которых спускается головка, и повышает качество расширяемого пластыря в обсадной трубе, Выполнение торцов секторов по радиусу исключает заклинивание и образование кольцевого зазора между секторами и фланцем в случае поворота секторов. 3 ил.

Гидравлическая дорнирующая головка имеет полую штангу 1, на которую одета упругая трубчатая диафрагма 3, Между фланцами 2 помещены подвижные сектора

4, Верхний и нижний торцы секторов, прилегающие к фланцам, выполнены в продольном сечении дорнирующей головки со скруглением по радиусу, равному половине длины сектора в продольной плоскости с центром в равноудаленной от верхнего и нижнего торцов подвижного сектора точке, а максимальный диаметр в поперечном сечении гидравлической дорнирующей головки рабочей поверхности секторов, . контактирующей с расширяемым пластырем, выполнен на расстоянии X от верхних торцов подвижных секторов в продольном

1663179 сечении последних, определяемом в соответствии со следующей зависимостью;

Х вЂ” — Н (0,3 + sing), 4L где L — длина подвижного сектора в продольной плоскости, Н вЂ” расстояние между прямой, параллельной продольной оси корпуса, проходящей через равноудаленную от верхнего и нижнего торцов подвижного сектора точку, и точкой подвижного сектора, максимально удаленной от продольной оси корпуса;

P — угол наклона к продольной оси гидравлической дорнирующей головки рабочей поверхности подвижного сектора.

К поверхности, прилегающей к диафрагме, каждого второго подвижного сектора присоединены металлические пластины 5. К пластинам со стороны диафрагмы присоединены прокладки 6 из плотной ткани так, что края ткани выступают за края пластин 5.

При создании давления в устройстве„ трубчатая диафрагма 3 расширяется и раздвигает секторы 4 до упора через пластырь

8 в ремонтируемую трубу 7. При этом образующийся между секторами боковой зазор перекрывается выступающими частями пластин 5, которые прижимаются диафрагмой к опорным поверхностям смежных секторов, а края прокладок подгибаются, закрывая оставшиеся зазоры по краям пластин. При протягивании головки чеоез пластырь секторы 4 все время остаются параллельными оси головки. При заходе (или выходе) головки в пластырь 8 сектора наклоняются по отношению к оси головки, при этом идет только перераспределение клинового торцового зазора у с двухстороннего на односторонний 2умакс, но Образования сквозного кольцевого зазора между фланцем 2 и секторами 4 не происходит, а клиновые зазоры заполняются прокладками из ткани, Выполнение рабочей поверхности, контактирующей с расширяемым пластырем подвижных секторов со смещением максимального диаметра, приводит к их параллельному перемещению в рабочем положении без перекосов, что создает наивыгоднейшие условия работы для секторов и упругой трубчатой диафрагмы, уменьшает

5 осевые и радиальные нагрузки на детали головки и. насосно-компрессорные трубы, . на которых спускается головка, и повышает качество прилегания расширяемого пластыря к обсадной трубе, 10 Выполнение торцов секторов по радиусу исключает заклинивание и образование кольцевого зазора между секторами и фланцем в случае поворота секторов.

Формула изобретения

15 Гидравлическая дорнирующая головка по авт. св. М 641070, О т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы гидравлической дорнирующей головки за счет обеспечения стабилизации поло20 жения подвижных секторов во время работы, верхний и нижний торцы подвижных секторов выполнены в продольном сечении гидравлической дорнирующей головки с0 скруглением по радиусу, равному половине дли25 ны подвижного сектора в упомянутом сечении с центром в равноудаленной от верхнего и нижнего торцов подвижного сектора точке, а максимальный диаметр в поперечном сечении рабочей поверхности

30 подвижных секторов выполнен на расстоянии X от.верхних торцов подвижных секторов, определяемом в соответствии со следующей зависимостью:

X = — — Н (0,3 + sing).

4L

6 где L — длина подвижного сектора в продольной плоскости, 40 Н вЂ” расстояние между прямой, параллельной продольной оси корпуса, проходящей через равноудаленную от верхнего и нижнего торцов подвижного сектора точку, и точкой подвижного сектора, максимально

45 удаленной от продольной оси корпуса;

P — угол наклона к продольной оси гидравлической дорнирующей головки рабочей поверхности подвижного сектора.

1663179

1663179

Составитель И.Левкоева

Редактор Ю,Середа Техред М.Моргентал Корректор О,Кундрик

Заказ 2245 Тираж 355 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101