Устройство для определения места негерметичности в обсадной колонне Советский патент 1984 года по МПК E21B47/10 

00

го

Изобретение относится к ремонту обсадных колонн в скважинах и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности.

Известны гидравлические пакеры, нрименяющиеся для определения места негерметичности обсадных колонн путем их поинтервальной опрессовки. Указанные пакеры спускаются на бурильных или насоснокомпрессорных трубах и приводят в рабочее состояние, например, путем нагнетания жидкости в трубы с поверхности 1.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения места негерметичности в скважине, содержащее корпус с осевыми и радиальными каналами, узел крепления каната, дифференциальный поршень, надпоршневую полость, пакер и камеру с рабочим агентом.

Канат, на котором подвешено устройство, крепится к подпружиненному штоку с возможностью сообщения камеры и скважинного пространства. Устройство снабжено также камерой с герметиком и локаторами, свободно скользящими по внутренней поверхности обсадной колонны при спуске устройства, но упирающимися в муфтовые соединения колонны при его подъеме. Устройство спускают ниже дефектной муфты, а затем поднимают до упора локаторов в торец обсадной трубы муфтового соединения. От повышенного натяжения каната шток перемешается относительно корпуса устройства, открывая доступ скважинной жидкости в полость над дифференциальным поршнем. Под действием давления жидкости поршень смещается вниз, вытесняя рабочую жидкость в пакерующие элементы, вследствие чего последние расширяются, герметично перекрывая обсадную колонну. Продолжая движение, поршень вытесняет герметик под давлением в межпакерное пространство и дефект муфтового соединения.

Известное устройство предназначено для ремонта муфтовых соединений обсадных колонн, но может быть использовано и для их опрессовки, например, при поиске негерметичного соединения 2.

Недостатком известного устройства является одноразовость действия, т. е. после каждой операции его необходимо поднимать на поверхность для перезарядки, на что (при многократных спусках для опрессовки обсадной колонны) требуется дополнительное время.

Цель изобретения - повышение надежности работы и обеспечение многократного использования устройства за од,ин спуск в скважину.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения места негерметичности в обсадной колонне, содержащее корпус с осевыми и радиальнь ми каналами.

узел крепления каната, дифференциальный поршень, надпоршневую полость, пакер и камеру с рабочим агентом, снабжено штоком, электроприводным и обратным к тапанами, двумя дросселями и установленными в нижней части корпуса шлипсами, причем шток жестко взаимодействует одним концом с узлом крепления каната, а другим с дифференциальным поршнем, надп())щневая полость сообщена со скважинным пространством через электроприводной клапан, при этом один дроссе.1ь расположен между камерой с рабочим игснтом и шлипсами, а другой зашунтирован )брат)ым клапаном и размещен между камерой с рабочим агентом и пакером.

Дроссель, paaMciuciiiibiH между )o с рабочим агентом м шлипсами, имеет большее сечепие, чем другой дроссель.

На чертеже изображепа схема чроллагаемого устройства.

В корпусе 1 раз и-чцен диффереициа.И)ный поршень 2, образующей с корпусом налпоршневую полость 3, камеру 4, заполненную газом при атмосферном давлении, и габочую камеру 5 с рабочим aiCiiTOM. соединенную через клапан () и дроссель 7 с пакорующим узлом 8, а через дроссель 9 со щлипсами 10. Причем дроссель 7 имеет отверстие меньшего сечения, чем дроссс.11 9. Падпорптеиая полость и ск 5ажинн()с пространство сообщаются между с()б)й через

0 электропривОлТной клапан 11. Шток 12 е()единен с уз.юм крепления кабель-каната 1о дифференциальным Г1 гршне. и стаиов, в корпусе с возможн(,)стыо перемещения по его оси. Электроприводной K.ianan eo(-;i.:iнен с кабель-канат(м проводам 4

Устройство работает с.1еду101ипм образом.

При закрытом клаг1аио 11 Устройство через лубрикатор, уста1()вле11пый па колопр.е, спускается в скважину на r,iy6nHv ниже

0 предполагаемого мест; п с герметичности. Затем по команде сиерху открывается клапан 11 и жидкост из скважины под гидростатическим давлепием, соотвстствуюп1им данной глубине, поступает в надпорпшевую полость 3, перемещая поршень 2 вниз.

5 При этом поршень вытесняет жидкость из рабочей камеры 5 через дроссель 9 к шлипсам 10, а через дроссе.ь 7 (при этом клапан 6 закрыт) к паксрующему узлу 8. Шлипсы выдвигаются и в контакт с поверхностью колонь.ы, удерживая устройство

0 от перемещения вниз, а плотнительиый элемент пакерующего узла; раздуваясь, герметично перекрывает колонну. Причс с возрастанием давления в обсадной колопне в процессе опрессовкн соответствещи)

5 возрастает давление и в рабочей камере 5, что приводит к еще более сильн()М прижатию уплотнитсльного эле еита и И1 л и псов к поверхности колонны. По окпь.чани:. on

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА НЕГЕРМЕТИЧНОСТИ В ОБСАДНОЙ КОЛОННЕ, содержащее корпус с осевыми и радиальными каналами, узел крепления каната, дифференциальный поршень, надпоршневую полость, пакер и камеру с рабочим агентом, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности работы и обеспечения многократного использования устройства за один спуск в скважину, оно снабжено щтоком, электроприводным и обратным клапанами, двумя дросселями и установленными в нижней части корпуса щлипсами, причем щток жестко взаимодействует одним концом с узлом крепления каната, а другим с дифференциальным порщнем, надпорщневая полость сообщена со скважинным пространством через электроприводной клапан, при этом один дроссель расположен между камерой с рабочим агентом и щлипсами, а другой защунтирован обратным клапаном и разi мещен между камерой с рабочим агентом и пакером. СЛ 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дроссель, размещенный между камерой с рабочим агентом и щлипсами, имеет больщее сечение, чем другой дроссель.