Устройство для ремонта обсадных колонн

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

,899848

Союз Советских

Социалистических

Республик ф

4 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.05.80 (21) 2931738/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М К

Е 21 В 29/02

Государственный комнтет

Опубликовано 23.01.82. Бюллетень №3 ло делан нзобретеннй и открытий (53) УДК 622.248..4 (088.8) Дата опубликования описания 28.01.82

М. Г. Гуфранов, И. И. Букин и Б. 3. Бповин (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский ин тут т нефтепромысловой геофизики (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА ОБСАДНЫХ

КОЛОНН

Изобретение относится к ремонтно-изоляционным работам в скважинах, а именно к устройствам для ремонта обсадных колонн в буровой и эксплуатационных скважинах.

Известно устройство для ремонта обсадной колонны, содержащее корпус с электроприводом, якорь, металлический пластырь, распорную втулку, на которой установлены расширяющийся конус, цанговая втулка. и обойма (1) .

Недостатком этого устройства является то, что цанговая головка освобождается от фиксирующей обоймы до вхождения в перфорированный патрубок. При последующем вхождении уже расширившейся цанговой головки в гофрированный патрубок многократно увеличиваются сопротивления ее перемещению и осевые нагрузки на устройство в целом.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для ремонта обсадных колонн, содержащее спускаемый на кабеле корпус, на котором закреплен металлический пластырь, и взрывчатое вещество (2).

Недостатком известного устройства является малая надежность закрепления металлического пластыря из-за неравномерного распределения давления газов взрывчатого вещества и наличие поршневого эффекта при спуске в скважину, заполненной жидкостью.

Цель изобретения — повышение надежности закрепления металлического пластыря.

Эта цель достигается тем, что взрывча- тое вещество размещено между корпусом и металлическим пластырем.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1.

Устройство для ремонта обсадных колонн содержит массивный корпус 1. На корпусе 1 с зазором 2 размещен пластырь, удерживаемый торцовыми держателями 3. Пластырь выполнен в виде отрезка продольно-гофрированной трубы 4 с адгезионно-герметизирующим покрытием 5, нанесенным с обеих сторон трубы 4. В зазоре 2 устройства размещен

20 привод в виде заряда 6 взрывчатого материала. Корпус 1 спускаемый на кабель 7, выполнен с каналами 8 для пропуска промывочной жидкости.

899848

Работа предлагаемого устройства основана на установке пластыря в месте повреждения обсадной колонны за счет полного и необратимого расширения гофрированной трубы в момент взрыва.

При проведении ремонтно-изоляционных работ устройство на карртажном кабеле ? опускают в нужный интервал ствола скважины. При достижении необходимой глубины и остановки устройства против места повреждения в обсадной колонне по команде с поверхности земли производят взрыв заряда 6 взрывчатого материала. В момент взрыва за счет его энергии продольно-гофрированная труба 4 распрямляется и впрессовывается в стенки ремонтируемой обсадной колонны. При этом адгезионно-герметизиру; ющее покрытие 5 пластыря обеспечивает лучшую герметизацию места повреждения обсадной колонны и предохраняет место повреждения и пластырь от физико-химической коррозии в процессе их дальнейшей службы в агрессивных условиях скважины. Таким образом восстанавливается целостность и герметичность обсадной колонны в месте ее повреждения.

После завершения работ по установке пластыря корпус 1 устройства на каротажном кабеле 7 извлекают из скважины и в случае необходимости подготавливают его для установки следующего пластыря.

Исследования показали, что размещение заряда 6 взрывчатого материала по периметру зазора 2 между массивным корпусом 1 и пластырем обеспечивает необходимую направленность взрыва в радиальном направлении и надежное сцепление пластыря с ремонтируемой колонной. Для обеспечения большей направленности энергии взрыва в радиальном направлении на внешней поверхности корпуса 1 могут быть выполнены пазы для размещения в них зарядов. Тип и величину заряда 6 взрывчатого материала устанавливают опытным путем.

В качестве заряда наиболее целесообразно исгользовать, например, гидроизолированный детонирующий шнур, отрезки которого размещают равномерно по периметру зазора 2 на всю длину пластыря. При этом число шнуров, устанавливаемых в зазоре 2, выбирают в зависимости от соотношений внутреннего диаметра ремонтируемой обсадной колонны среднего диаметра ремонтируемой обсадной колонны, среднего диаметра используемого пластыря и его толщины в исходном состоянии.

В качестве адгезионно-герметизирующего покрытия могут использоваться, например, натуральные или синтетические невулканизированные каучуки. В таком состоянии указанные каучуки облада1от хорошими пластоэластичными свойствами и легко наносятся на соответствующие поверхности продольно-гофрированной трубы.

Под действием давления, возникающего в процессе взрыва, эти каучуки заполняют все дефекты в обсадной колонне и зазоры между колонной и пластырем, а за счет тепловой энергии взрыва в присутствии в невулканизированном каучуке ускорителей и активаторов вулканизации, пластоэластические каучуки переходят в твердое состояние.

Указанный переход каучуков в твердое состояние обеспечиваЬт покрытию пластыря высокую устойчивость к действию агрессивной среды скважины и прочность на истирание.

В результате обеспечивается прочное сцепление пластыря с обсадной колонной и ее герметизация. Кроме того, сам пластырь оказывается надежно защищенным от действия агрессивной среды и механических воздействий, возникающих, например, при прохождении через место установки пластыря различного технологического оборудования.

Использование предлагаемого устройства для ремонта обсадных колонн позволяет повысить надежность закрепления металлических пластырей из-за повышения коэффициента полезного действия энергии взрывчатого вещества и снижения затрат на спускоподъемные операции благодаря снижению эффекта поршневания.

Формула изобретения

Устройство для ремонта обсадных колонн, содержащее спускаемый на кабеле корпус, на котором закреплен металлическии пластырь, и взрывчатое вещество, отличающееся

46 тем, что, с целью повышения надежности закрепления металлического пластыря, взрывчатое вещество размещено между корпусом и металлическим пластырем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3179268, кл. 166 — 14, опублик. 1965.

2. Левин Е. А. и др. Взрывной пакер для изоляции верхних интервалов. «Нефтяное хозяйство», 1977, № 1, с. 52 — 54 (прототип).

899848

A-А

Составитель Н. Панин

Редактор Н. Лазаренко Техред А. Бойкас Корректор Г. Огар

Заказ 12113/44 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4