Устройство для ликвидации дифференциального прихвата Советский патент 1989 года по МПК E21B31/03 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам для ликвидации дифференциального прихвата.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 изображено устройство разрезj на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1J на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Устройства состоит из корпуса 1 с радиальными отверстиями 2, телескопически установленного в корпусе полого штока 3 с размещенным в его нижней части обратным клапанокГ 4 и поршнем 5 с радиальными отверстиями 6, и пакера 7. Нижний торец пакера 7 через упор 8 взаимодействует с полым штоком 3, корпус для размещения упо-. ра имеет окна, длина которых в продольном сечении не менее длины рабо31509

чего хода, штока. Верхний торец пакера 7 находится во взаимодействии с корпусом 1 через упор 9. Сальники 10 служат для герметизации порш- ня 5 по отношению к внутренней полости корпуса 1.

Для обеспечения работоспособности устройства жесткость лакера К должна удовлетворять следующему соотношению:

G(coso(+.sino)+A . GcTp

::7 5Га% K -;--DFd :

Ь() hCi-gTig) ,

. .... . .

где К жесткость пакера; , G - вес прихваченной части бу-

рильной колонны, HJ (.р - страгивающая нагрузка в теле бурильной колонны, н; h - начальная длина пакера, Mi р коэффициент трения, бурильных труб по.глинистой корке в скважине; о( зенитньй угол ствола сква-

жины, град. А сила адгезии бурильных труб

к глинистой корке, HJ Др - диаметр распакеровки, м; Д„ - наружный диаметр пакера, Mi d - внутренний диаметр пакера, м Устройство работает следующим образом.

После возникновения фференциаль- ного °пр1-гхвата определяют его гранида отворачивают неприхваченную часть труб в выбранном месте, спускают на бурильных трубах устройство и соединяют корпус 1 с прихваченной частью колонны. Благодаря наличию .об-г ратного клапана 4J бурильные трубы, на которых спускают устройство в скважину, могут быть полностью опорожненными или частично заполненными жидкостью в зависимости от требуемой величины создаваемой депрессии,

Далее производят натяжение бурильных труб, при этом полый шток 3 через упор 8 поднимает нижний торец пакера 7о Так как верхний торец па

кера находится и зацеплении через

4

упор 9 с корпусом 1, то пакер- 7 при натяжении вьшерасположенных труб сжимается, В момент распакеровки пакера 7 в скважине поршень S поднимается до совмещения радиальных отверстий б с радиальными отверстиями 2 корпу-. са 1.

Таким, образом, подпакер ное пространство соединяется с внутренней полостью бурильных труб, что вызывает мгновенную депрессию под паке- ром, т,е, в зоне прихвата. Снятие перепада давления приводит к освобождению прихваченной колонны труб.

Затем разгружают бурильные трубы, . при этом полый шток 3 вместе с упором 8 движется вниз, что устраняет силу прижатия нижнего торца пакера 7. Поскольку верхний торе ц пакера жестко соединен связью 11 (например, путем вулканизации) с упо- . ром 9 корпуса 1, то при разгрузке бурильных труб гидростатическое давление вьшгерасположенного столба бурового раствора способствует разжатию пакера. Так как жесткость пакера удовлетворяет указанному условию, то нижерасположенные трубы не препятствуют подъему освобожденной колонны из скважины. Формула из об р е т ения

Устройство для ликвидации диффе- ренциального прихвата включающее корпус с радиальными отверстиями, телескопически установленный в нем польй шток с размещенными в его нижней части обратным клапаном и поршнем с радиальными отверстиями, пакер, установленный JC возможностью взаимодействия торцовьши поверхностями через упоры с корпусом и полым штоком, отличающее с я тем, что, с целью . повьш1ёния надежности работы, в корпусе выполнены окна, нижний упор размещен в последних и жестко связан с полым штоком, а верхний упор жестко связан с корпусом, пр) этом длина окон в их продольном сечении не менее длины рабочего хода штока.

±А ±8

±5

Фа8.1

, 0i/e.

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и позволяет повысить надежность работы устройства. Для этого в корпусе (К) 1 устройства выполнены окна, в которых размещен нижний упор 8 и жестко связан с телескопически установленным в корпусе полым штоком (ПШ) 3, а с К 1 жестко связан верхний упор 9. Длина окон в их продольном сечении не менее длины рабочего хода ПШ 3. В нижней части ПШ 3 размещены обратный клапан 4 и поршень 5 с радиальными отверстиями 6. С К 1 и ПШ 3 взаимодействует через упоры 9 и 8 торцовыми поверхностями пакер 7. При натяжении бурильных труб (БТ) ПШ 3 через упор 8 поднимает нижний торец пакера 7, который, находясь в зацеплении с К 1 через упор 9, сжимается. В момент распакеровки пакера 7 в скважине поршень 5 поднимается до совмещения радиальных отверстий 6 с радиальными отверстиями 2 в К 1. Подпакерное пространство соединяется в внутренней полостью БТ, что вызывает мгновенную депрессию под пакером 7, т.е. в зоне прихвата. Снятие перепада давления приводит к освобождению прихваченной колонны БТ. 4 ил.

Фие.