Устройство для установки расши-РяЕМыХ ХВОСТОВиКОВ B СКВАжиНАХ Советский патент 1981 года по МПК E21B33/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ РАСШИРЯЕМЫХ ХВОСТОВИКОВ в СКВАЖИНАХ

I вп

верхнем положении, причем поршень в нёодпоршневой полости имеет площадь большую, чем в подпоршневой полости. На чертеже изображено устройство, общий вид. Устройство содержит корпус 1,надпоршневая полость А которого снабжен датуцером 2 и клапаном 3 с упругим, элементом 4, наприкюр, пружиной, раз мещенных в канале 5, оборудованном фиксатором 6. С клапаном 3 через упругий элемент 4 взаимодействует поршень 7. Клапан 3 взаимодействует так же с толкателем 8, штангой 9, выполненной с каналами 10, 11 и каналом 12, перекрытым сигнальным клапаном 1 с каналс1ми 14. В нижней части штанга 9 выполнена с кольцевыми канарками и оснащена расширителем 15 с храповиком 16 с возможностью перемещения их по штанге вверх. Поршень 7 в Нсщпоршневой полости А площадь большую, чем в подпоряпневой полости В. Верхняя часть цилиндра выполнена в виде камеры избыточного давления С, продолжением которой до устья являются трубы для спуска устройства в сквсшину. Между корпусом 1 и расширителем 15 размещен хвостовик 17. Корпус 1 в нижней части имеет каналы 18. . Устройство работает следующим образом. После спуска на трубах в скважину хвостовика 17 с устройством для его расширения в трубах путем закачивани в них,например, жидкости создают и поддерживают избыточное рабочее давлен.ие, регистрируемое на устье. Давление в трубах передается через кана лы 10 и 11 в подпо{И1шевую полость в. При этом поршень 7 со штангой 9 поднимается, вытесняя жидкость из надпоршневой полости А через штуцер 2 в затрубное пространство и втягивая на длину хода поршня расширитель 15 с храповиком 16 в хвостовик 17, упирающийся верхним торцом в корпус 1. При подъе14е поршень 7 чере9 упругий элемент 4 открывает клапан 3, фиксируемый в верхнем положении фиксатором 6. При этом давление и трубах падает. Под давлением в трубах жидкость вытесняется через канал 5, полос ь А и штуцер 2 в загрУбное пространство с восстановлением циркуляции на устье, что, как и падение давления, является сигналом окончания рабочего хода поршня 7 со штангой 9 и расширителем 15 с хра повиком 16. После этого поряцень 7 со штангой 9 движется вниз за счет разности усилий, определяемых произведениями давления в полостях А и В на соответствующие площади пориня 7. При этом жидкость из полости Б вытесняется через каналы 11 и 10 в тру бы, а нижняя часть штанги 9 свободно проходит сквозь расширитель 15с храповиком 16, удерживаемых на месте силами трения с хвостовиком 17. При (вижении поршня 7. вниз толкатель 8 проталкивает клапан 3 через фиксатор 6, закрывая канал 5. При этом цирку ляция жидкости на устье прекращается и давление в трубах возрастает, что свидетельствует об- окончании холостого хода поршня 7 со штангой 9. Для того, чтобы при холостом ходе поршня 7 со штангой 9 в полости А создавалось давление, близкое по величине к давлению в трубах, необходимое обеспечение максимально возможной величины отношения площадей проходных сечений канала 5 и штуцера 2. После закрытия канала 5 клапаном 3 давление в полости А падает, выравниваясь с затрубным через штуцер 2, и поршень 7 со штангой 9, расширителем 15 с храповиком 16 повторяют вышеописанный рабочий ход, за которым следует холостой ход и т.д. Рабочие и холостые ходы поршня со штангой,,, осуществляемые за cveT непрерывно поддерживаемого путем закачки жидкости избыточного рабочего давления в трубс1Х, автоматически повторяются до тех пор, пока расширитель с храповиком не протянется через весь хвостовик. При холостом ходе поршня 7 со штангой 9 после достижения расширителем 15 крайнего верхнего положения сигнальный клапан 13 сдвигается расширителем 15 по штанге 9, открывая канал 12. При этом давление в трубах резко падает и на устье появляется устойчивая циркуляция за счет вытеснения жидкости из труб через каналы 10, 12, 14 и 18 в затрубное пространство, что является сигналом к сбрасыванию давления в трубах и извлечению устройства из скважины. Формула изобретения Устройство для установки расширяемых хвостовиков в скважинах, спускаемое на трубах, включающее корпус и размещенный в нем поршень со штангой, образующий надпоршневую и подпоршневую полости соответственно с верхней и нижней поперечными перегородками корпуса,расширитель, установленный в нижней части штанги, и хвостовик, установленный на корпусе, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устрюйства за счет возможности использования рабочего давления в трубах для холостого хода поршня со штангой, верхняя перегородка корпуса снабжена фиксирующимся клапаном, установленным с возможностью взаимодействия его запорного органа с верхней частью штанги при нижнем

положении пЬршня и о самим поршнем в его верхнем положении, причем поршень в надпоршневой полости имеет площадь большую, чем в подпоршневой полости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

16

1. Сидоров И.,А. Восстанойление герметичности обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах. ТНТО, сер. - Вурение, М., ВНИИОЭНГ, 1972, с. 56-60.

2. Патент США 3358760, кл. 16614, 1967.