ЦЕНТРАТОР РАЗДВИЖНОГО РАСШИРИТЕЛЯ Российский патент 2011 года по МПК E21B17/10 

Описание патента на изобретение RU2411340C1

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для центрирования внутрискважинного оборудования, в частности раздвижного расширителя в процессе работы.

Известен центратор обсадной колонны (авторское свидетельство №18122297, E21B 17/10, опубл. Бюлл. №16 от 30.04.93), включающий нижний неподвижный и верхний подвижный хомуты, соединенные центрирующими пластинами, узел их привода в рабочее положение, расположенный над подвижным хомутом, и узел фиксации, размещенный во внутренней канавке подвижного хомута, отличающийся тем, что с целью повышения надежности работы устройства за счет упрощения его конструкции узел привода центрирующих пластин в рабочее положение выполнен в виде жестко связанного с обсадной колонной кольца и пружины из материала, обладающего эффектом памяти, а узел фиксации выполнен в виде клиновидных плашек и рессоры из материала, обладающего эффектом памяти, расположенной между большим основанием клиновидных плашек и торцовой поверхности канавки хомута, причем жесткость пружины до мартенситного перехода меньше жесткости центрирующих пластин, а при мартенситном переходе - больше, при этом температура мартенситного перехода пружины ниже температуры мартенситного перехода рессоры.

Недостатками устройства являются

- невозможность вращения центрируемого оборудования;

- возможность возникновения аварийных ситуаций при спуске оборудования, так как посадка нижнего хомута на уступ стенки скважины приведет к выходу его в рабочее положение;

- необходимость термического воздействия для вывода центратора в рабочее положение, что значительно увеличивает материальные затраты при его применении;

- низкая центрирующая способность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является центрирующее устройство обсадной колонны (авторское свидетельство №1044767, E21B 17/10, опубл. Бюлл. №36 от 30.09.83), включающее пружинные дуги, шарнирно закрепленные одним концом на неподвижном, а другим - на подвижном хомутах, рабочий цилиндр, жестко закрепленный на обсадной трубе, внутри которого расположен поршень, связанный с подвижным хомутом, отличающееся тем, что с целью повышения надежности работы устройства оно снабжено установленными на обсадной трубе по ее образующей между пружинными дугами продольными планками.

Недостатками устройства являются

- невозможность вращения центрируемого оборудования;

- низкая центрирующая способность;

- сложность конструкции, что значительно снижает надежность оборудования.

Техническими задачами предлагаемого центратора раздвижного расширителя являются упрощение конструкции, увеличение надежности оборудования, возможность применения при вращении центрируемого оборудования, создание конструкции центратора, позволяющей центрировать раздвижной расширитель как в процессе врезания его в породу, когда центратор находится в стволе номинального диаметра, так и в процессе расширения, когда центратор находится в расширенном участке ствола скважины.

Техническая задача решается центратором раздвижного расширителя, содержащим трубчатый корпус с радиальными каналами, шарнирно закрепленные пружинные дуги, закрепленные одним концом на неподвижном в продольном направлении, а другим концом - на подвижном хомутах, рабочий кольцевой цилиндр, внутри которого ниже радиальных каналов расположен поршень, связанный с подвижным хомутом.

Новым является то, что корпус снабжен наружной проточкой, в которую установлены с возможностью вращения и ограниченного перемещения верхний хомут, выполненный в виде втулки, жестко соединенной с поршнем, и с возможностью вращения - цилиндр и нижний хомут, выполненный в виде втулки.

На фиг.1 изображен фронтальный разрез центратора раздвижного расширителя в транспортном положении.

На фиг.2 изображен фронтальный разрез центратора раздвижного расширителя в рабочем положении.

Центратор раздвижного расширителя содержит трубчатый корпус 1 (см. фиг.1) с радиальными каналами 2 и проточкой 3, шарнирно закрепленные пружинные дуги 4, закрепленные нижним концом на неподвижном в продольном направлении хомуте 5, а верхним концом на подвижном хомуте 6, выполненном с возможностью ограниченного перемещения по проточке 3, рабочий кольцевой цилиндр 7, внутри которого ниже радиальных каналов 2 расположен поршень 8, жестко связанный с верхним подвижным хомутом 6, переводник 9, накрученный снизу корпуса 1 и поджимающий снизу хомут 5, присоединительные резьбы 10 и 10'. При этом поршень 8, рабочий кольцевой цилиндр 7, выполненные в виде втулок, и хомуты 5, 6 установлены с возможностью вращения в проточку 3. При этом для ограничения движения поршня 8 на проточку 3 установлена ограничительная втулка 11, а для уменьшения износа цилиндра 7 между ним и уступом 12 корпуса 1 установлена твердосплавная шайба 13.

Герметичность цилиндра 7 и поршня 8 обеспечивается уплотнительными кольцами 14 и 15 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Центратор раздвижного расширителя при помощи присоединительных резьб 10 и 10' (см. фиг.1) присоединяют соответственно к колонне бурильных труб (не показана) и раздвижному расширителю (не показан) и спускают в требуемый интервал скважины (не показана). Затем в колонну труб подают промывочную жидкость под давлением, которая, проходя через радиальные каналы 2 трубчатого корпуса 1, благодаря перепаду давлений с наружной областью трубчатого корпуса 1, попадает в рабочий кольцевой цилиндр 7 и передает усилие на поршень 8, который, противодействуя внешнему усилию пружинных дуг 4, перемещается вниз вместе с хомутом 6 по проточке 3 (см. фиг.2) до упора в ограничительную втулку 11, при этом пружинные дуги 4, опирающиеся на хомут 5, изгибаются и прижимаются к стенкам скважины, тем самым центрируют раздвижной расширитель относительно стенок скважины.

При работе элементы центратора раздвижного расширителя (см. фиг.2), расположенные на проточке 3, совершают преимущественно поступательное движение вдоль оси скважины из-за наличия сил трения пружинных дуг 4 о стенки скважины (не показано), противодействующих их вращению вместе с трубчатым корпусом 1, а при попадании оборудования в суженный интервал скважины под действием внешней реакции стенок скважины пружинные дуги 4, противодействуя давлению промывочной жидкости, частично возвращаются в транспортное положение и приподнимают поршень по проточке 3.

По завершению работ давление в колонне труб сбрасывается, и поршень 8 под действием упругих сил пружинных дуг 4 перемещается вверх в исходное положение (см. фиг.1).

Преимущество предлагаемой конструкции центратора раздвижного расширителя заключается в упрощении конструкции, увеличении надежности оборудования, в возможности применения при вращении центрируемого оборудования и создании конструкции центратора, позволяющей центрировать раздвижной расширитель как в процессе врезания его в породу, когда центратор находится в стволе номинального диаметра, так и в процессе расширения, когда центратор находится в расширенном участке ствола скважины.

Похожие патенты RU2411340C1

название год авторы номер документа
ЦЕНТРАТОР СКВАЖИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ 2009
  • Хамитьянов Нигаматьян Хамитович
  • Киршин Анатолий Вениаминович
  • Вильданов Наиль Назымович
  • Ягафаров Альберт Салаватович
  • Пронин Виталий Евгеньевич
RU2387791C1
СПОСОБ РАСШИРЕНИЯ СТВОЛА СКВАЖИНЫ, КОМПОНОВКА ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, РАЗДВИЖНЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСШИРИТЕЛЬ, ЦЕНТРАТОР И СТАБИЛИЗАТОР 2012
  • Карасевич Александр Мирославович
  • Хан Сергей Александрович
  • Баранцевич Станислав Владимирович
RU2513923C2
ЦЕНТРАТОР СКВАЖИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ 2010
  • Хамитьянов Нигаматьян Хамитович
  • Ягафаров Альберт Салаватович
  • Киршин Анатолий Вениаминович
  • Пронин Виталий Евгеньевич
  • Емельянов Алексей Вячеславович
RU2421590C1
РАСШИРИТЕЛЬ-КАЛИБРАТОР РАЗДВИЖНОЙ 2010
  • Хамитьянов Нигаматьян Хамитович
  • Ягафаров Альберт Салаватович
  • Киршин Анатолий Вениаминович
  • Багнюк Сергей Леонидович
  • Филиппов Виталий Петрович
RU2425944C1
СКВАЖИННЫЙ РАЗДВИЖНОЙ РАСШИРИТЕЛЬ 2007
  • Редфорд Стивен Р.
  • Шу Скотт С.
  • Захрадник Антон Ф.
  • Бо Дж. Линдли
RU2451153C2
ЦЕНТРАТОР ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЙ 2010
  • Витязев Олег Леонидович
  • Секисов Андрей Васильевич
  • Хайруллин Булат Юсупович
  • Хомутовский Вячеслав Владимирович
RU2432447C1
Расширитель для управляемого бурения и расширения на обсадной колонне 2021
  • Ягафаров Альберт Салаватович
RU2751906C1
ЦЕНТРАТОР И ОБСАДНАЯ КОЛОННА 2001
  • Рамазанов Г.С.
  • Гилязов Р.М.
  • Янтурин Р.А.
  • Гилязов Р.Р.
  • Хайруллин В.Ф.
  • Алексеев Д.Л.
  • Ханипов Р.В.
RU2209291C1
ЦЕНТРАТОР СКВАЖИННОГО ОБОРУДОВАНИЯ 2008
  • Рахманов Рауф Нухович
  • Ахмадишин Фарит Фоатович
  • Киршин Анатолий Вениаминович
  • Рахманов Илгам Нухович
  • Кашапов Ильгиз Камаевич
RU2374422C1
Устройство для вырезания участка обсадной колонны 2021
  • Абдуллин Наиль Мулахметович
RU2760545C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 411 340 C1

Реферат патента 2011 года ЦЕНТРАТОР РАЗДВИЖНОГО РАСШИРИТЕЛЯ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для центрирования внутрискважинного оборудования, в частности раздвижного расширителя в процессе работы. Центратор раздвижного расширителя включает трубчатый корпус с радиальными каналами, шарнирно закрепленные пружинные дуги, закрепленные одним концом на неподвижном в продольном направлении, а другим концом на подвижном хомутах, рабочий кольцевой цилиндр, внутри которого ниже радиальных каналов расположен поршень, связанный с подвижным хомутом. Корпус снабжен наружной проточкой, в которую установлены с возможностью вращения и ограниченного перемещения верхний хомут, выполненный в виде втулки, жестко соединенной с поршнем, и с возможностью вращения - цилиндр и нижний хомут, выполненный в виде втулки. Упрощается конструкция, повышается надежность и эффективность центрирования, расширяются возможности для применения. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 411 340 C1

Центратор раздвижного расширителя, включающий трубчатый корпус с радиальными каналами, шарнирно закрепленные пружинные дуги, закрепленные одним концом на неподвижном в продольном направлении, а другим концом - на подвижном хомутах, рабочий кольцевой цилиндр, внутри которого ниже радиальных каналов расположен поршень, связанный с подвижным хомутом, отличающийся тем, что корпус снабжен наружной проточкой, в которую установлены с возможностью вращения и ограниченного перемещения верхний хомут, выполненный в виде втулки, жестко соединенной с поршнем, и с возможностью вращения - цилиндр и нижний хомут, выполненный в виде втулки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2411340C1

Способ и приспособление для выработки бесконечных ремней на ткацком станке 1938
  • Гуков Г.Н.
SU65550A1
Центрирующее устройство обсадной колонны 1981
  • Александров Владимир Степанович
  • Силкин Василий Федорович
  • Аржанов Феликс Григорьевич
SU1044767A1
SU 1181297 А1, 30.04.1993
Устройство для центрирования скважинных приборов 1983
  • Шариязданов Шайхулла Шагизиганович
  • Агапитов Виктор Васильевич
  • Ахмадеев Расим Наилович
SU1165773A1
ИСКУССТВЕННАЯ СТОПА 2001
  • Смольский Ю.И.
  • Кузнецов А.Н.
  • Толмачев И.А.
  • Василенков В.П.
RU2201176C1

RU 2 411 340 C1

Авторы

Ахмадишин Фарит Фоатович

Киршин Анатолий Вениаминович

Ягафаров Альберт Салаватович

Пронин Виталий Евгеньевич

Исмагилов Марат Азатович

Даты

2011-02-10Публикация

2009-09-11Подача