Направляющее устройство для низа колонны труб Советский патент 1992 года по МПК E21B17/14 

со

с

Сущность изобретения: направляющее устройство содержит установленный в полости корпуса стабилизатор. Между стабилизатором и упорным уступом корпуса расположена ступенчатая втулка, подпружиненная относительно нижнего замкового переходника. Стабилизатор имеет телескопический шток. Ступенчатая втулка и телескопический шток имеют уплотнения для обеспечения герметичности полости труб относительно затрубного пространства. За счет наличия ступенчатой втулки и выполнения штока телескопическим обеспечивается проходимость устройства в сложноискрив- ленной скважине. 2 ил.

Изобретение относится к скважинным устройствам нефтегазовой промышленности и может быть применено при работе с испытателем пластов в процессе бурения скважин.

Для улучшения проходимости компоновки испытательного инструмента в скважине с резкими перегибами ствола, уступами и кавернами применяют направляющие устройства, которые устанавливают в нижней части компоновки.

Известно направляющее устройство для низа колонны труб, включающее корпус сонорным уступом в нижней части, подпружиненный стабилизатор с коническим наконечником, на котором с двух противоположных сторон выполнены срезы, а корпус и стабилизатор соединены между собой посредством червячной пары. Когда стабилизатор встречает препятствие в виде уступа, то с помощью червячной

пары поворачивается вокруг своей оси стороной с боковым срезом и сходит с уступа.

Однако это устройство имеет низкую направляющую способность, т.е. не позволяет свободно отклоняться нижней части устройства при встрече с препятствием, т.к. стабилизатор имеет с корпусом телескопическое сопряжение с сохранением осевой жесткости. А это является причиной возникновения дополнительных сил сопротивления движению компоновки испытательного инструмента и труб под действием сил упругости и за счет упора нижнего конца компоновки в стенку скважины, что снижает успешность спуска испытателей пластов в скважине со сложным профилем искривления. Кроме того, устройство нельзя устанавливать в компоновке выше пакера из-за отсутствия герметичности соединения корпуса со стабилизатором.

х|

00

ю ю

С О

СА

Известно направляющее устройство для низа колонны труб, принятое за прототип, включающее корпус с опорным уступом в нижней части, установленный с возможностью взаимодействия с ним подпружиненный стабилизатор, верхний и нижний замковые переходники и наконечник.

Наружная поверхность верхней части стабилизатора и внутренняя поверхность нижней части корпуса имеет форму усеченного конуса с большим основанием со стороны наконечника. Выступ1верхней ступени стабилизатора опирается на выступ нижней ступени корпуса. В процессе спуска инструмента в искривленную скважину стабилизатор с направляющим i наконечником при встрече с препятствием в виде уступов, каверн и резких перегибов ствола отклоняются в радиальном направлении и соскальзывает вниз. При этом исключается возникновение дополнительных сил сопротивления движению за счет упругости компоновки и упора наконечника в стенку ствола с препятствиями.

Устройство может быть установлено между замковыми соединениями элементов хвостовой Опоры ниже пакера.

Недостаток этого устройства заключается в том, что нельзя устанавливать устройство в компоновке выше пакера из-за отсутствия герметичности соединения корпуса со стабилизатором А это не позволяет применять его между замковыми соединениями элементов испытателя пластов с целью искривления компоновки и повышения его выписываемое™ в сильно искривленных участках скважины.

Цель изобретения - улучшение прохождения колонны труб в искривленных скважинах за счет возможности установки устройства в любом месте колонны.

Поставленная цель достигается тем, что направляющее устройство для низа колонны труб, содержащее корпус с опорным уступом в нижней части, установленный с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью корпуса стабилизатор со штоком, связанным нижней частью Ь нижним замковым переходником, в отличие от прототипа, снабжено упорной шайбой и ступенчатой втулкой, при этом ступенчатая втулка установлена в нижней части корпуса, а стабилизатор в нижней части выполнен с наружным опорным уступом, а шток стабилизатора выполнен с виде 2-х телескопически связанных частей с возможностью ограниченного перемещения.

Снабжение устройства упорной шайбой и ступенчатой втулкой с сальниковыми уплотнениями, установленной между стабилизатором и упорным уступом корпуса и подпружиненной относительно нижнего замкового переходника позволило обеспечить герметичность соединения корпуса со ста5 билизатором. Выполнение штока с внутренним кольцевым уступом и сальниковым уплотнением, а стабилизатора в нижней части с наружным опорным уступом и размещение штока в полости стабилизатора с

10 возможностью ограниченного перемещения позволило обеспечить герметичность и п родольную подвижность нижнего переходника и наконечника относительно корпуса. Такое | конструктивное выполнение расширяет

15 функциональные возможности устройства, т.е. позволяет установить его выше пакера между узлами испытателя пластов для искривления компоновки с целью повышения вписываемости и проходимости компонов20 ки в сложно искривленных участках ствола скважины.

Нафиг.1 изображено направляющее устройство для низа колонны труб, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

25Устройство включает верхний 1 и нижний 2 замковых переходника цилиндрического корпуса 3 с опорным уступом 4 в нижней части, установленный с возможностью взаимодействия с внутренней поверх30 ностыо корпуса стабилизатор 5 со штоком 12, связанным нижней частью с нижним замковым переходником 2. Для улучшения прохождения труб в искривленной скважине за счет возможности установки устройст35 ва в любом месте колонны устройство снабжено упорной шайбой 11 и подпружиненной ступенчатой втулкой 8, установленной между стабилизатором 5 и упорным уступом 4 корпуса 3 и подпружиненной от40 носительно нижнего замкового переходника 2. Шток 12 стабилизатора 5 выполнен в виде 2-х телескопически связанных частей, установленных с возможностью ограниченного перемещения.

45 Направляющее устройство устанавливают на нижнем конце колонны труб. В прб- иессе спуска инструмента в искривленной скважине при встрече с препятствием направляющий наконечник 6 с переходником

50 2, штоком 12 и стабилизатором 5 отклоняется и соскальзывает вниз. При этом исключа- ется возникновение дополнительных сил сопротивления движению за счет упругости труб и упора наконечника в стенку ствола с

55 препятствиями. Поскольку в предложенном направляющем устройстве обеспечена герметичность подвижных и неподвижных соединений, то со снятым наконечником его можно устанавливать в любом MecYe между замковыми соединениями элементов компоновки испытательного оборудования, т.е. можно устанавливать в любом месте компоновки выше и ниже пакера с целью искривления компоновки для обеспечения его вписываемости в сложно искривленную скважину. Это улучшает проходимость хвостовой опоры и всей компоновки испытательного инструмента за счет уменьшения сил сопротивления движению от контактного давления под действием сил упругости изогнутой компоновки хвостовой опоры и испытательного оборудования. При разгрузке инструмента на забой пружина 7 отжимается, шток 12 перемещается вверх по хвостовой части стабилизатора 5 и корпус 3 опирается на торец нижнего замкового переходника, что обеспечивает нормальную работу узлов испытателя пластов.

Применение направляющего устройства в компоновке с испытателями пластов предотвращает посадку инструмента при прохождении осложненного участка ствола и исключает возможность преждевременного срабатывания испытателя пластов - закрытия уравнительного и открытия впускного клапанов.

Таким образом, предложенное направляющее устройство для низа колонны труб

/

может быть применено как для низа компоновки, так и в любом месте между узлами и обеспечивает успешность спуска испытателей пластов в скважинах с резкими перегибами ствола, кавернами, уступами и сужениями, что исключает затраты на дополнительную проработку ствола и повторный спуск испытателя пластов в скважину. Формула изобретения

Направляющее устройство для низа колонны труб, включающее корпус с опорным уступом в нижней части, установленный с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью корпуса стабилизатор со

штоком, связанным нижней частью с нижним замковым переходником, отличающееся тем, что, с целью улучшения прохождения колонны труб в искривленной скважине за счет установки устройства в

любом месте колонны, оно снабжено расположенной над стабилизатором упорной шайбой и ступенчатой втулкой, установленной между стабилизатором и упорным уступом корпуса и подпружиненной относительно

нижнего замкового переходника, а шток стабилизатора выполнен в виде двух телескопически связанных частей, установленных с возможностью ограниченного перемещения.

А-А

Ри 2