Способ перекрытия колонны труб на устье фонтанирующей скважины и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК E21B33/03 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для пиквидации открытых фонтанов.

Известен способ перекрытия колонны труб на устье фонтанирующей скважины, включающий образование с помощью режущего инструмента канала в стенке трубы, находящейся под избыточным давлением, с последующим созданием жесткой упорной базы для формирования герметизирующей пробки

31

и закачку тампонируювнутри трубы, щего материала.

При применении указанного способа необходимо дополнительно создават базу для тампонажной пробки.

Цель изобретения - повышение эффективности перекрытия колонны труб на устье фонтанирующей скважины.

Поставленная цель достигается за счет возможности сокращения времени на сверление и вспомогательные операции, создание жесткой упорной базы путем внедрения режущего инструмента во внутреннюю стенку трубы со стороны диаметрально противоположной предварительно образованному в стенке трубы каналу.

При реализации данного способа устройство для перекрытия колонны труб на устье фонтанирующей скважины герметично закрепляют с помощью узла захвата и герметизации на трубе, находящейся под избыточным давлением, у устья скважины в удобном для производства работ месте. После проверки герметичности устройства путем опрессовки его внутренней полости, осуществляют сверление трубы путем вращения штурвала, связанного со шпинделем, при периодической подаче шпинделя с режущим инструментом на конце в виде кольцевой фрезы. По окончании сверления режущий инструмент заводят через просверленный канал во внутреннюю полость трубы до упирания кольцевой фрезы во внут реннюю поверхность трубы. Затем производят сверление стенки трубы до заглубления режущего инструмента в тело трубы на глубину, не превышающую толщину стенки трубы. При этом шпиндель представляет собой двух- олорную балку с опорами на стенки трубы и является жесткой базой для создания тампонажной пробки Сориентировав радиальный тампонирующий канал шпинделя в сторону скважинного давления, по внутреннему каналу шпинделя посредством специального приспособления производят подачу тампонирующих элементов, которые через радиальный тампонирующий канал шпинделя выдавливаются во внутреннюю полость трубы. После чего тампонирующие элементы подхватываются истекающим потоком флюида и поджимаются к шпинделю. По мере заполнения зазоров межд, тампонирующими элементами, создается

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

герметизирующая пробка, которая герметизирует внутренний канал трубы.

Предложенный способ реализуется посредством устройства для перекрытия колонны труб на устье фонтанирующей скважины (далее по тексту - устройства).

Известно устройство для установки герметизирующей пробки на устье фонтанирующей скважины, содержащее цилиндрический корпус с двумя полухомутами для захвата трубы и узлом ее герметизации, размещенные в корпусе шпиндель с режущим инструментом, имеющий узлы вращения и подачи, и механизм перекрытия канала сверления трубы.

При использовании указанного устройства необходимо дополнительно создавать базу для тампонажной пробки.

Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет возможности сокращения времени на сверление и вспомогательные операции.

Поставленная цель достигается тем, что в шпинделе со стороны режущего инструмента выполнен радиальный канал, внутренний диаметр которого не менее, чем диаметр внутреннего канала шпинделя .

На фиг.1 представлено устройство, продольный разреза; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 по шпинделю во время заполнения тампонирующими элементами внутреннего канала тампони руемой трубы.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с узлом захвата и герметизации в виде двух полухомутов 2 и 3 с уплотнением k для закрепления и герметизации устройства на трубе 5. Внутри корпуса 1 размещен с возможностью вращения и перемещения вдоль оси корпуса 1 шпиндель 6, на рабочем конце которого закреплен режущий инструмент 7 в виде кольцевой фрезы. В шпинделе 6 выполнен сквозной осевой канал 8 и сообщенный с ним радиальный тампонирующий канал 9, размещенный около режущего инструмента 7. Диаметр канала 9 не менее диаметра канала 8. Соосно с каналом 9 в шпинделе 6 выполнено радиальное технологическое отверстие 10, закрытое проб кой 11. Противоположный конец шпин- деля 6 снабжен присоединительным фланцем 12. Осевой канал 8 шпинделя

517732676

6 отсекается с помощью узла перекры- балку с опорами на стенки трубы и тия в виде шарового крана 13. На шпин- является жесткой базой для создания

10

15

25

деле 6 выполнен упорный бурт 1 для возможности опирания шпинделя 6 через подшипник 15 на упорную втулку 16 механизма осевой подачи. Упоо- ная втулка 16 снабжена штурвалом 17 и соединена с корпусом 1 посредством резьбы. Режущий инструмент 7 герметизирован относительно корпуса 1 с помощью уплотнительного элемента 18. Шпиндель 6 также снабжен механизмом вращения, выполненным в виде штурвала 19. Через осевой b и радиальный тампонирующий 9 каналы могут подаваться в полость просверленной трубы 5 тампонирующие элементы 20.

Устройство работает следующим образом.20

На трубе 5, находящейся под избыточным скважинным давлением, с помощью полухомутов 2 и 3 закрепляется устройство. Затяжкой полухомутов 2 и 3 добиваются герметичности уплотнения k в месте стыка корпуса 1 и трубы 5. Затем к фланцу 12 подсоединяют насосный агрегат и через открытый шаровой кран 13 производят опрес- совку внутренней полости устройства. При этом проверяется герметичность уплотнения 4 и уплотнительного элемента 18. Если устройство оказывается герметичным, то насосный агрегат отсоединяют, шаровой кран 13 закрывают и приступают к сверлению трубы 5. Сверление производят путем вращения штурвала 19, которым вращают шпиндель 6 с режущим инструментом 7. Подачу режущего инструмента 7 осуществляют путем вращения штурвала 17. При этом упорная втулка 16 механизма осевой подачи перемещается в осевом направлении относительно корпуса 1 в направлении к трубе 5 и воздействует через подшипник 1 на упорный бурт шпинделя 6. Шпиндель 6 с режущим инструментом 7 перемещается в направлении к трубе 5. По окончании сверления режущий инструмент 7 заводят через просверленный канал во внутреннюю полость трубы 5 до упира- ния кольцевой фрезы 7 во внутреннюю

30

тампонажной пробки. После этого шпин дель 6 ориентируют радиальным тампонирующим каналом 9 в сторону сква- жинного давления. К фланцу 12 подсоединяют приспособление для подачи тампонирующих элементов и насосный агрегат. Через открытый шаровой кран 13 насосным агрегатом производят дозированную подачу тампонирующих элементов 20. Последние перемещаются по осевому каналу 8 шпинделя 6 и через радиальный тампонирующий канал 9 шпинделя 6 выдавливаются во внутреннюю полость трубы 5. После чего тампонирующие элементы 20 подхватываются потоком флюида и поджимаются к шпинделю 6. По мере заполнения зазоров между тампонирующими элементами 20, создается герметизирующая пробка, которая герметизирует внутренний канал трубы 5. При необходимости связи с внутренней полостью за тампонированной трубы для, например, глушения скважины, специальным ключом снимают пробку 11, закрывающую технологическое отверстие 10.

Формула изобретения

: 1. Способ перекрытия колонны труб на устье фонтанирующей скважины, включающий образование с помощью режущего инструмента канала в стенке трубы, находящейся под избыточным давлением, с последующим созданием жесткой упорной базы для формирова40 ния герметизирующей пробки внутри трубы и закачку тампонирующего материала, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет сокращения време45 ни на сверление и вспомогательные операции, создание жесткой упорной базы осуществляют путем внедрения режущего инструмента во внутреннюю стенку трубы со стороны, противопо50 ложной предварительно образованному в стенке трубы каналу.

2. Устройство для перекрытия колонны труб на устье фонтанирующей скважины, содержащее цилиндрический

35

поверхность трубы 5. Затем производят сверление стенки трубы 5 до заглубления режущего инструмента 7 в тело трубы на глубину, не превышающую толщину стенки трубы 5. При этом шпин- дель 6 представляет собой двуопорную

0

5

0

0

тампонажной пробки. После этого шпиндель 6 ориентируют радиальным тампонирующим каналом 9 в сторону сква- жинного давления. К фланцу 12 подсоединяют приспособление для подачи тампонирующих элементов и насосный агрегат. Через открытый шаровой кран 13 насосным агрегатом производят дозированную подачу тампонирующих элементов 20. Последние перемещаются по осевому каналу 8 шпинделя 6 и через радиальный тампонирующий канал 9 шпинделя 6 выдавливаются во внутреннюю полость трубы 5. После чего тампонирующие элементы 20 подхватываются потоком флюида и поджимаются к шпинделю 6. По мере заполнения i зазоров между тампонирующими элементами 20, создается герметизирующая пробка, которая герметизирует внутренний канал трубы 5. При необходимости связи с внутренней полостью за- тампонированной трубы для, например, глушения скважины, специальным ключом снимают пробку 11, закрывающую технологическое отверстие 10.

Формула изобретения

: 1. Способ перекрытия колонны труб на устье фонтанирующей скважины, включающий образование с помощью режущего инструмента канала в стенке трубы, находящейся под избыточным давлением, с последующим созданием жесткой упорной базы для формирова0 ния герметизирующей пробки внутри трубы и закачку тампонирующего материала, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет сокращения време5 ни на сверление и вспомогательные операции, создание жесткой упорной базы осуществляют путем внедрения режущего инструмента во внутреннюю стенку трубы со стороны, противопо0 ложной предварительно образованному в стенке трубы каналу.

2. Устройство для перекрытия колонны труб на устье фонтанирующей скважины, содержащее цилиндрический

5 корпус с узлом захвата и герметизации трубы в виде двух полухомутов размещенные в корпусе полый шпиндель с механизмами его вращения и осевой подачи, узлом перекрытия внутреннего

5

канала,присоединительным фланцем и жестко связанный со шпинделем режущий инструмент, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности устройства за счет сокращения времени на сверление и вспомогательные операции, в шпинделе

со стороны режущего инструмента выполнен радиальный канал, внутренний диаметр которого не меньше диаметра внутреннего канала шпинделя.

3. Устройство по п.2,отличающее с я тем, что режущий инструмент выполнен в виде кольцевой фрезы.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при ликвидации открытых фонтанов. Цель - повышение эффективности способа за счет возможности сокращения времени на сверление и вспомогательные операции. Способ включа- ет образование канала в стенке трубы (Т) под избыточным давлением и создание жесткой упорной Сазы для формирования герметизирующей пробки внутри Т. Последнее осуществляют путем внедрения режущего инструмента (РИ) во внутреннюю стенку Т со стороны, диаметрально противоположной созданному каналу. Герметизирующую пробку создают при закачке внутрь Т тампонирующего материала. Устройство для сверления Т имеет цилиндрический корпус с узлом захвата и герметизации Т в виде двух полухомутов. В корпусе установлен полый ыпин- дель (Ш) с механизмом его вращения и осевой подачи. Со 111 связаны узел перекрытия внутреннего канала и при- соединительный Аланец.С яругой сторо ны к Ш жестко присоединен РИ в виде кольцевой фрезы. В У со стороны РИ выполнен радиальный канал, внутренний диаметр которого не менее диаметра внутреннего канала Ш. Сверление стенки Т производят при закрытом узле. Затем Ш перемещают до упора во внутреннюю стенку Т. Заглубляют РИ в стенку Т для образования жесткой упорной базы. Создание герметизирующей пробки внутри Т осуществляют подачей тампонирующего материа™- ла через радиальный канал при открытом узле. После создания герметизирующей пробки фонтанирование через Т прекращается. 2 с и 1 з.п.ф-лы, 2 ил. N N IOQ ;ю |Х|

фиг.1

ЮЛ

А-А повернуто