Устройство для установки опоры в стыке муфтового соединения труб в скважине

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для предохранения от падения скважинного оборудования Цель повышение надежности работы в наклонно-направленных скважинах Для этого оно снабжено установленным в полости корпуса подвижным в осевом направлении поршнем с хвостовиком , подпружиненным относительно хвостовика поршня центратором, и штифтами которые жестко связаны с верхним торцом центратора и установлены с возможностью фиксации разрезного пружинного.кольца в сжатом положении, корпус выполнен ступенчатым с радиальными каналами, а опорное кольцо установлено на меньшей ступени корпуса, при этом поршень установлен в полости большей ступени корпуса, а хвостовик образует с меньшей ступенью корпуса кольцевой канал, надпоршневая полость корпуса связана с источником давления, а подпоршневая через радиальные каналы корпуса и кольцевой канал между хвостовиком поршня и меньшей ступенью корпуса - с пространством за корпусом . 1 з. п. ф-лы, 4 ил. Ё

C0lO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. Ы „1825390 A3 гя)s Е 21 В 37/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5019861/03 (22) 08,07.91 (46) 30.06.93. Бюл, ¹ 24 (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) В.А. Андреев, P.Ã. Габдуляин и M,Н. Андреева (73) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (56) Авторское свидетельство

¹ 420757, кл. Е 21 В 23/02, 1972.

Кроль В,С. и Карапетов А.К. Подземный ремонт скважин с помощью канатной техники. М.: Недра, 1985, с. 154-155, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ ОПОРЫ В СТЫКЕ МУФТОВОГО СОЕДИНЕНИЯ

ТРУБ В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для предохранения от падения

Изобретение относится к нефтедобывающей FlpoMblllllleHHOGTH И может быть использовано для предохранения от падения скважинного оборудования, в частности электроцентробежного насоса и т, д, Целью изобретения является повышение надежности установки и возможности контроля полного освобождения опоры от штифтов центратора.

На фиг. 1 изображено устройство для установки опоры, спущенное в скважину, в продольном разрезе, на фиг. 2- то же, после освобождения пружинного кольца (опоры) скважинного оборудования. Цель - повышение надежности работы в наклонно-направленных скважинах. Для этого оно снабжено установленным в полости корпуса подвижным в осевом направлении поршнем с хвостовиком, под !ружиненным относительно хвостоеика поршня центратором, и штифтами, которые жестко связаны с верхним торцом центратора и установлены с возможностью фиксации разрезного пружинного.кольца в сжатом положении, корпус выполнен ступенчатым с радиальными каналами, а опорное кольцо установлено на меньшей ступени корпуса, при этом "поршень установлен в полости большей ступени корпуса, а хвостовик образует с меньшей ступенью корпуса кольцевой канал, надпоршневая полость корпуса связана с источником давления, а подпоршневая через радиальные каналы корпуса и кольцевой канал между хвостовиком поршня и меньшей ступенью корпуса — с пространством за корпусом. 1 з. и. ф-лы, 4 ил. от устройства для его установки; на фиг, 3— устройство в работе; на фиг. 4 — пружинное разрезное кольцо (опора1после размещения его между стыками труб в муфтовой части.

Устройство (см. фиг, 1) содержит корпус

1, выполненный полым и ступенчатым. В большой ступени 2 в стенке корпуса 1 выполнен радиальный канал 3, а внутри ее размещен поршень 4. Хвостовик 5 поршня

4 установлен в меньшей ступени 6 с зазором

7 и образует со стенками корпуса большей ступени 2, поршнем 4 и уступом 8 меньшей ступени камеру 9, сообщенную с наружны

1825390 пространством 10 через упомянутый зазор и канал 3. В меньшей ступени 6 корпуса 1 с наружной стороны размещена опора 11, выполненная в виде разрезного пружинного кольца, Хвостовик 5 поршня снабжен центратором и состоит из плашек 12, пружин 13 и штифтов 14. Опора 11 в сжатом состоянии фиксируется на корпусе 1 в транспортном положении штифтами 14 плашек 12. Длина хода поршня 4 выбирается так, чтобы при крайнем нижнем его положении происходило освобождение опоры 11 от штифтов центратора, Радиальный канал 3 корпуса 1 позволяет контролировать процесс освобождения опоры 11 и положение ее между торцами ступени корпуса 1 и торца плашек

15 центратора (см. фиг, 3). Центратор от выпадания удерживается гайкой 16, завинченной на нижнем конце хвостовика 5 поршня 4. Заполнение насосно-компрессорных труб (НКТ) 17 жидкостью в процессе спуска устройства осуществляется через обратный клапан 18, установленный на НКТ 17.

Устройство работает следующим образом.

Устройство в сборе, как это изображено на фиг. 1, спускают в скважину на НКТ 17 в зону установки в намеченном муфтовом соединении 19, определяемое по кривым магнитного локатора. При спуске в случае удара о стенки обсадной трубы плашки 12, находящиеся в сжатом состоянии надежно предохраняют опору 11 от механического воздействия. Далее внутри НКТ 17 повышают давление нагнетанием жидкости, под действием которого поршень 4 свободно перемещается в крайнее нижнее положение до уступа 8, вйтесняя жидкость из камеры через канал 3, а далее — зазор 7. Хвостовик

5 поршня 4 при своем перемещении вместе с плашками 12 выводят штифты 14 из зацепления с опорой. Последняя, освобождаясь от штифтов 14, за счет действия своих упругих сил распрямляется, увеличиваясь в диаметре, но не до первоначального значения, При этом опора 11, ограниченная сверху корпусом 1, а снизу плашками 12, не имеет воэможности отклоняться от вертикального положения относительно ствола скважины.

Далее плашки 12 приобретают новые свойства — роль центратора.

Контроль освобождения опоры 11.от корпуса устройства осуществляется по падению давления на манометре насоса (на фиг. манометр и насос не изображены) и появлению циркуляции в затрубном пространстве скважины через радиальный канал 3 корпуса 1.

Затем HKT 17 перемещают вниз, с целью расположения опоры 11 между тор5

50 цом ступени 2 корпуса 1 и торцом 15 плашки

12 в горизонтальном положении (см. фиг. 3), при этом поршень 4 возвращается в исходное положение эа счет сопротивления жидкости и плашек центратора о стенки обсадной трубы. Контроль готовности устройства к работе осуществляется по повышению давления на манометре насоса и

J отсутствию циркуляции через радиальный канал 3 в трубном пространстве, В таком положении устройство, как это изображено на фиг. 3. перемещают вниз до попадания опоры 11 в зазор между стыком обсадных труб (см, фиг. 4) в муфтовом соединении 19, где они расширяясь эа счет действия упругих сил до первоначального значения, где и фиксируются. Контроль посадки опоры 11 осуществляют по гидравлическому индикатору веса (ГИВ-6) путем нагрузки устройства на опору 11, На этом работа по установке в стыке муфтового соединения труб завершается, далее НКТ с устройством поднимают на поверхность. Скважина готова к эксплуатации.

Технико-экономические преимущества предложения заключаются в следующем.

Использование устройства такой конструкции обеспечивает надежность установки опоры, что отпадает необходимость проведения дополнительных спускоподъемных операций, необходимых для повторных работ по извлечению и повторной установке кольца, а это, в свою очередь, позволит по сравнениюс устройством, принятым эа про.тотип, достичь следующих показателей: снизить износ колонны НКТ, особенно реэьбовых соединений не менее. чем в 6 раэ; ускорить проведение работ на 5 — 10 сут; сэкономить материалы (горюче-смазочные материалы и т. д.) не менее, чем в 3 раза: снизить затраты труда не менее, чем в 2-3 раза.

Такое устройство обеспечивает надежность установки опоры на 100, С учетом перечисленных технико-экономических показателей экономия от использования предложения составит 5-6 тыс. руб. на одну скважино-операцию в условиях производственного объединения "Татнефть".

Формула изобретения

1. Устройство для установки опоры в стыке муфтового соединения труб в скважине, состоящее из посадочного инструмента, включающего полый корпус и связанную с ним опору, выполненную в виде пружинного разрезного кольца, о тл и чаю ще е с я тем, что оно снабжено установленным в полости корпуса с возможностью осевого пе1825390

Т7

I!

Т

Т7 ремещения поршнем с хвостовиком, подпружиненным относительно хвостовика центратором и штифтами, которые жестко связаны с верхним торцом центратора и установлены с воэможностью фиксации разрезного пружинного кольца в сжатом положении, при этом корпус выполнен ступенчатым с радиальными каналами, а разрезное пружинное кольцо установлено на меньшей ступени корпуса.

2. Устройство пои, 1, о т л и ч а ю щеес я тем, что поршень размещен в полости большей ступени корпуса, а хвостовик образует с меньшей ступенью корпуса кольце5 вой канал, при этом надпоршневая полость корпуса связана с источником давления, а подпоршневая через радиальные каналы корпуса и кольцевой канал между хвостовиком поршня и меньшей ступенью корпуса—

10 с пространством эа корпусом.

1825390

РИТ . 4

Составитель А. Баэдырев

Техред М,Моргентал Корректор М.Самборская

Редактор Т,Ходакова

Заказ 2233 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государствен ого 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