Устройство для ремонта обсадных колонн в скважине Советский патент 1982 года по МПК E21B29/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА ОБСАДНЫХ КОЛОНН В СКВАЖИНЕ Изобретение относится к буровой тех нике, в частности к устройствам для уст новки перекрьшателей в скважине, с целью восстановления герметичности обсад ных колонн. Известно устройство для ремонта колонн обсадных труб, содержащее полую штангу, упор, конусный пуансон, разделитель, гидравлический толкатель, обратный, клапан и формирующий дорн, выг попненный в виде подвижных секторов, размешенных на упругой цилиндрический диафрагме С 1 . Недостатком указанного устройства является то, что оно не позволяет уста-навливать длинномерные перекрыватели, так как одновременное наращивание полой штанги и профильного перекрывателя вызывает большие затруднения. Кроме того, при механическом дорновании многолучевых труб возникают большие осевые усилия на пластырь, которые вызывают сдвиг его с места установки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату 5геляется устройство для ремонта обсадных колонн в скважине, включающее профильный первкрыватель, на концах которого установлены верхний и нижний якорные узлы в виде конусов с уплотнениями и фиксирующих плашек, образующих с перекрывателем гидравлическую камеру, захватную и ловильную головки, одна из которых соединена с конусом верхнего якорного узла, а дру- гая - с конусом нижнего якорного уэла 2 3 . Недостатком данного устройства является малая надежность р работе. Объясняется это тем, что каждая конусная фиксирующая плашка имеет две трушиеся поверхности с соседними плашками и трущуюся поверхность с конусом, что в условиях скважины, в которой ранее производились изоляционные работы тампбнажными материалами, может привести к их заклиниванию из-за увеличения коэффициента трения. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства. Поставленная цель досЕтигается тем, что захватная и ловильная головки имеют опорные выступы для взаимодействия с профильной частью перекрывателя. На фиг, 1 изображено устройство с перекрывателем, опущенным в скважину, обглий вид; на фиг, 2 - момент дорнования прО(|)ильиой трубы после вьшрямления ее внутренним давлением и зацепления верхнего якорного узла с дорни- рующей головкой; на фиг, 3 - сечение А-А на фиг. li на фиг. 4 сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг, 5 - сечение В-В на фиг. 2, Устройство содержит профильный пере крыватель 1 (фиг. 1), на цилиндрически концах которого установлены верхний и нижний якорные узлы. Верхний якорный узел содержит конус 2, на одном конце которого,представляю щего собой цилиндрическую втулку, вьшо нена наружная резьба 3 для присоединения муфты 4, а также проточка 5 для взаимодействия с зацепом б подпружиненного хвостовика фиксирующей плащки 7. На другом конце конуса 2, снабженного уплотнителем 8, выполнена внутрен няя резьба 9 для присоединения захватн головки 1О в виде цилиндрической втулки с наружной ответной резьбой 11 и внутренним шестигранником. 12 под торцовый ключ на одном конце и опорным выступом 13 с внутренними проточками 14 - на другом. Торец выступа 13 взаимодействует с профильной частью перек рьтателя 1. На конус 2 одета обойма 15 с внут ренними, пазами 16, в которых размещены плашки 7 с зубчатыми насечками 17, взаимодействующими с внутренней поверхностью цилиндрического конца перекрывателя 1. Нижний якорный узел имеет аналогич ную конструкцию, только в отличие от верхнего узла снабжен ловильной головкой 18 с кольцами 19 для зацепления с внутренними проточками 14 захватной головки 10, Кольца 19 размещены в кольцевых проточках 20 на наружной по верхности опорного выступа 21. Внутренние стенки перекрьтателя 1, конусы 2 с уплотнителем 8 и торец дор 22, закреплешюго на конце конуса 2 нижнего якорного узла, образуют гидравлическую камеру 23. Фиксирование якорных узлов в перекрывателе 1 производят в следующей последовательности, В собранном виде их размещают в цилиндрических концах перекрьшателя 1 и осуществляют натяг конуса 2, при котором плашки 7 заклиниваются и зубчатыми насечками 17 врезаются в стенки. Далее, торцовым ключом (не изображен), вращая шестигранники 12 захватной и ловильной головок 1О и 18 добиваются плотного контакта выступов 13 и 21 со стенкой перекрьтателя н фиксации якорных узлов, Устройство работает следующим . Его опускают в скважину на колонне бурильных труб. По достижении интервала установки в трубы закачивают промьгвочную жидкость и давление в гидравлической камере 23 повыщается, под воздействием которого стенки гофрированного перекрывателя 1 вьшравляются, плотно прилегая к стенке обсадной колонны (фиг, 4), При этом опорные выступы 13 к 21. освобождаются. Бурильную колонну подают вниз. При этом конус 2 перемешается относительно обоймы 15 с плашками 7, которые под действием пружин на хвостовиках складываются и их насечки 17 выходят из зацепления с цилиндрической частью перекрывателя 1, а зацепы 6 входят в проточку 5, Таким образом, происходит фиксирование обоймы 15 с плашками 7 относительно конуса 2, При дальнейД1ем опускании верхнего якорного узла захватная головка 10 входит в контакт ловильной головкой 18, пружинные кольца 19 входят в зацепление с внутренними проточками 14, осуществляя тем самым соединение верхнего и нижнего якорных узлов. При подъеме бурильной колонны происходит освобождение нижнего якорного узла(аналогично верхнему якорному узлу) и протаскиванием дорна 22 через перекрыватель 1 с целью устранения недожимов (рис. 4, 5), после чего устройство извлекают на поверхность. Данное устройство по сравнению с известным более надежно в работе и не требует дополнительного оборудования для развальцовывания участков недожима перекрывателя. Кроме того, оно имеет более простую конструкцию за счет вьшолнения концевых участков перекрывателя с цилиндрическими участкамв в упрощения плашенных узлов. Применение тройства позволит значительно повысить производительность труда бригад по капитальному ремонту скважин, занятых восстановлением герметичности обсадных Еолона. Формула изобретенвя Устройство для ремонта обсадных колон ;в скважине, включающее профильный п&рекрывагель, на. концах которого установ лены верхний и нижний якорные узлы в ввде конусов с уплотнениями и фиксируюпшх плашек, образующих с перекрывателем гидравлическую камеру, захватную и ловильную головки, одна из которых соединена с конусом верхнего якорного узла, а другая - с конусом нижнего якорного удла, отличающееся тем, что, с целью повьпиения надежности его работы, захватная и ловнльная головки ; имеют опорные выступы для вэаЕмодей |Ствия с профильной частью перекрыв теля. Источники информации, принятые во внимание при экспертизу 1.Авторское свидетельство СССР NS 388650, кл. Е 21 В 43/1О, 197О. 2.ABTOJpcKoe свидетельство ССХЗР № 6О795О, кл. Е 21 В 25/00, 1976 (прототип).

.1

Фиг.