Устройство для установки ремонтного пластыря в скважине Советский патент 1990 года по МПК E21B33/13 E21B29/10 

Изобретение относится к технике подземного ремонта скважин, а именно к устройствам для установки металлических гофрированных пластырей для восстановления герметичности буровых скважин./

Цель изобретения - повышение надежности установки ремонтного пластыря в скважине. На фиг. 1 изображен общий вид устройства, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус , жестко соединенный с гидроцилиндром 2. В корпусе 1 размещены реверсивный насос 3 с приводом 4, выполнены каналы 5 - 7, малый цилиндр 8 с-компенсатором 9, винт 10, угол винтовой нарезки которого меньше угла трения. На корпусе размещен гидравлический якорь с рабочей полостью 11 и плашками 12. Силовой .поршень 13, образует с гидроцилиндром 2 две заполненные жидкостью полости: надпоршневую 14 и подпоршневую 15. По оси силового поршня выполнено резьбовое отверстие 16, соответствующее резьбе винта 10. С силокым поршнем 13 через удлинитель 17 жестко соединен хвостовик 18, в котором выполнены цилиндры 19, образующие с выдвижными поршнями 20, заполненные жидкостью полости, соединенные каналом 21 с подпоршневой полостью, 15. В выдвижных поршнях 20 установлены радиально-выдвижные рабочие элементы в виде тел качения, например роликов 22. Ремонтный пластырь 23 размещается между цилиндром 2 и хвостовиком 18. Устройство на кабеле 24 спускается в скважину 25, имеющую негерметичности 26.

Устройство работает следующим образом.

На поверхности предварительно сформированный ремонтный пластырь 23 одевают на проточку внизу гидроцилиндра 2. Хвостовик 18 навинчивают на удлинитель 17, жестко закрепляя ремонтный пластырь 23,

Полости 8, 11, 14, 15, 19 и каналы 5, 6, 7 и 21 заполняются несжимаемой жидкостью, например трансформаторным маслом. Компенсатор 9 находится в выдвинутом (левом) положении, плашки 12 и поршни 20 задвинуты внутрь цилиндра. Силовой поршень 13 находится в нижнем положении, при этом резьба отверстия 16 на несколько витков навинчена на винт 10.

После спуска устройства в скважину на заданную глубину по кабелю 24 подается ток на привод 4. Реверсивный насос 3 начинает, подач/ жидкости под давлением в подпоршдевую полость 15 в режиме прямого хода. Давление жидкости в полостях 8 и 14 падает, а в полостях 11, 15 и 19 повышается. Компенсатор 9 задвигает

5

0

5

0

5

0

45

50

55

ся внутрь (вправо), плашки 12 и выдвижные поршни 20 выдвигаются наружу. Силовой поршень 3 начинает движение вверх, навинчивается на винт 10 и обеспечивает хвостовику 18 осевое и вращательное движение. Корпус 1 устройства, гидроцилиндр 2 и ремонтный пластырь 23 неподвижны за счет смещения плашек 12 со гтенкой скважины 25. При осевом и вращательном движении хвостовика 18 выступающие наружу ролики 22 обеспечивают рас- формовку и обкатку внутренней поверхности ремонтного пластыря 23, который плотно прилегает к стенкам скважины .

В случае, если длина пластыря превышает рабочий ход силового поршня 13, по достижении последним торца гидроцилиндра, за счет возрастания тока привода 4 происходит реверсирование насоса 3 в режим обоатно- го хода. При этом давление в полостях 11, 15 и 19 падает, а в полостях 8 и 14 повышается. Плашки 12 и выдвижные поршни 20 задвигаются внутрь устройства, койпенсатор 9 выдвигается наружу, силовой поршень 13 начинает перемещаться вниз. Во время производства работ кабель 24 постоянно подтягивается с усилием, необходимым для поднятия устройства. Поскольку в режиме обратного хода ппашки 12 не взаимодействуют со стенкой скважины, а хвостовик 18 через расформированную нижнюю часть пластыря 23 связан со стенкой скважины 25, то подтяжка кабелем приводит к подъему устройства на высоту рабочего хода силового поршня 13. По достижении силовым поршнем нижнего положения за счет возрастания тока привода 4 вновь происходит переключение реверсивного насоса 3 в режим прямого хода. Такая последовательность прямого и обратного ходов продолжается до тех пор, пока, ремонтньй пластырь не будет полностью расформирован и не освободит хвостовик 18. После этого устройство натяжением кабеля поднимается на поверхность, а в скважине остается расформированный пластырь, плотно перекрывающий имевшиеся негерметичности.

Для проведения следующей операции по установке ремонтного пластыря в скважине силовой поршень 13 перемещают в нижнее положение и между цилиндром 2 и хвостовиком 18 устанавливают новую заготовку ремонтного пластыря 23.

Формула изобретения

Устройство для установки ремонтного пластыря в скважине, включающее корпус, расположенный в нем рабочий гидроцилиндр с силовым поршнем, реверсивный насос с приводом, гидравлически сообщающийся с надпоршневой и подпоршневой полостями рабочего гидроцилиндра, установленный под корпусом и жестко связанный с силовым поршнем рабочего гидроцилиндра хвостовик с установленными в его нижней части радиально-выдвижными рабочими элементами, образующими с хвостовиком полость, гидравлически связан712136

кую с подпоршневой полостью рабочего гидроцилиндра, и установленный нз корпусе концентрично хвостовику над его рабочими элементами ремонтный пластырь, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности установки ремонтного пластыря в скважине, оно снабжено

JO установленными на корпусе гидравлическим якорем и жестко связанньм с корпусом винтом, угол винтовой нарезки которого меньше угла трения, при этом силовой поршень рабочего

15 гидроцилиндра для взаимодействия с винтовой нарезкой винта имеет ответную ей винтовую поверхность, рабочая полость гидравлического якоря - гидравлически связана с подпоршне20 вой полостью рабочего гидроцилиндра, а рабочие элементы выполнены в виде тел качения.

Изобретение относится к технике подземного ремонта скважин. Цель - повышение надежности установки ремонтного пластыря в скважине. Для этого на корпусе 1 установлен гидравлический якорь с рабочей полостью 11 и плашками 12. С корпусом 1 жестко связан винт 10, угол винтовой нарезки которого меньше угла трения. Устройство имеет рабочий гидроцилиндр 2, силовой поршень 13 которого для взаимодействия с винтовой нарезкой имеет ответную ей винтовую поверхность. Полость 11 гидравлически связана с подпоршневой полостью 15 гидроцилиндра 2. С поршнем 13 через удлинитель 17 жестко соединен хвостовик 18, в котором выполнены цилиндры 19, образующие с выдвижными поршнями 20 заполненные жидкостью полости, соединенные каналом 21 с полостью 15. В поршнях 20 установлены радиально-выдвижные рабочие элементы в виде тел качения (роликов) 22. Между гидроцилиндром 2 и хвостовиком 18 установлен ремонтный пластырь 23. Поршень 13 движется вверх и, навинчиваясь на винт 10, обеспечивает хвостовику 18 осевое и вращательное движение. Корпус 1, гидроцилиндр 2 и пластырь 23 неподвижны за счет смещения плашек 12 со стенкой скважины. При осевом и вращательном движении хвостовика 18 выступающие наружу ролики 22 обеспечивают расформовку и обкатку внутренней поверхности пластыря 23, который плотно прилегает к стенке скважины. Если длина пластыря 23 превышает рабочий ход поршня 13, то по достижении последним торца гидроцилиндра 2, за счет возрастания тока привода происходит реверсирование насоса в режим "обратного хода". 2 ил.

Ek

А-А

Фиг. 2