Устройство для ремонта обсаднойКОлОННы буРОВОй СКВАжиНы Советский патент 1981 года по МПК E21B29/02 

1

Изобретение относится к области нефтяной и газовой промышленности и предназначено для ремонта буровых скважин с целью восстановления герметичности обсадной колонны.

Известно устройство для ремонта негерметичной обсадной колонны, содержащее ствол, элемент для перекрытия повреждения, заполненный жидкостью, источник газа высокого давления {.

Недостатком указанного устройства является низкое качество ремонта. Объясняется это тем, что при установке пластыря в обсадной трубе возможно смещение устройства за пределы ремонтируемого участка при наличии перепада давления в скважине, а также при истечении газа высокого давления из источника, из-за возникающих при этом осевых усилий.

Наиболее близким решением из известных является устройство для ремонта обсадной колонны буровой скважины, содержащее ствол, элемент для перекрытия повреждения, заполненный жидкостью, источник газа высокого давления и пакер, имеющий корпус с установленным на нем уплотнительным элементом 2.

Недостатком указанного устройства является низкая надежность работы устройства из-за отсутствия переточных каналов в стволе и корпусе его.

Целью изобретения является повыщение надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что ствол и корпус подпружинены относительно друг друга и выполнены с переточными каналами.

На чертеже изображена схема устройства для ремонта обсадной колонны буровой скважины.

Устройство содержит ствол 1, на котором между опорами 2 и 3 закреплен элемент для перекрытия повреждения 4, заполненный жидкостью 5. Внутри элемента 4 на стволе 1 расположен заряд взрывчатого вещества 6 с электродетонатором 7. На стволе 1 соосно-подвижно установлены пакер, имеющий корпус 8 с уплотнительным элементом 9 и источник газа высокого давления 10 и удерживаются в исходном, относительно ствола 1, положении пружиной 11. Источник газа высокого давления 10 представляет собой пороховую щащку, с вмонтированной в нее нитью накаливания (на чертеже не показана), и расположен на корпусе пакера 8. В корпусе пакера 8 и стволе 1 имеются каналы 12 для перетока жидкости при спуске устройства в скважи-ну. На концах ствола 1 расположены направляющая втулка 13 и центратор 14 с датчиком давления 15. Датчик давления предназначен для регистрации на поверхности величины и характера изменения давления в сквал ине при ремонте. Устройство спускается в ремонтируемый участок колонны обсадных труб 16 на электрическом кабеле 17.

Устройство . работает следующим образом.

После спуска его в скважнну, сигналом, поданным с поверхности па нить накаливания, воспламеняют пороховую шашку, применяемую в качестве источника газа высокого давления 10. Газы, выделяющиеся при сгорании пороха, вытесняют жидкость из ремонтируемого участка обсадной колонны, образуют в ней газовую полость, давление в которой превышает гидростатическое. При истечении газа высокого давления из источника, под действием возникающих при этом осевых усилий, источник вместе с пакером перемещается по стволу 1 вниз до упора. При этом перекрываются каналы 12 и сечение колонны обсадных труб. Дальнейшему перемещеиию всего устройства в целом препятствует жидкость, находящаяся в колонне под пакером. Избыточное давление в газовой полости, образующейся над пакером, действуя на него как на поршень, компенсирует осевые усилия, возникающие при движении в трубах газожидкостного потока, что так же препятствует смещению устройства из ремонтируемого участка колонны обсадных труб 16. По мере расширения газовой полости давление в ней становится равным и меньше гидростатического. В этот момент подается сигнал с поверхности к электродетонатору 7, с помощью которого подрывается заряд взрывчатого вещества 6. Элемент для перекрытия повреждения под действием образующихся ударных волн и продуктов детонации расширяется и плотно прижимается к стенкам обсадной колонны, перекрывая имеющиеся

в ней отверстия. После установки элемента для перекрытия повреледения ствол с пакером извлекается на поверхность.

Для ремонта обсадной колонны диаметром 146 мм применялось устройство, в котором элемент для перекрытия повреждения 4 представлял собой цилиндрическую трубу диаметром 114 мм, с толщиной стенки 5 мм, длиной 4 м. Заряд взрывчатого вещества 6 состоял из отрезков детонирующего цилиндра ДШ-В. В качестве детонатора применялся взрывной патрон ПВГУ-5. В качестве источника газа высокого давления применялась пороховая шашка диаметром 100 мм с центральным каналом 40 мм, весом 15 кгс. В качестве пакера применялась смонтированная на корпусе 8 легкодеформирующаяся оболочка, набранная из взаимно перекрывающихся металлических пластин. Для измерения величины и характера изменения давления в скважине применялся датчик давления 15 типа ДМ. Устройство позволит осуществить установку пластыря в обсадной колонне строго в заданном интервале глубины скважины, что повышает качество ремонта.

Формула изобретения

Устройство для ремонта обсадной колонны буровой скважины, содержащее ствол, элемент для перекрытия повреждения, заполненный жидкостью, источник газа высокого давления и пакер, имеющий корпус с

установленным на нем уплотнительным элементом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, ствол и корпус подпружинены относительно друг друга и выполнены с переточными каналами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3175618, кл. 166-63, опубл. 1961.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2654241/03, кл. Е 21В 29/02, 1978.

//