RU2282708C1 - Глубинный гидродомкрат для ликвидации прихватов - Google Patents

Глубинный гидродомкрат для ликвидации прихватов Download PDF

Info

Publication number
RU2282708C1
RU2282708C1 RU2005100453/03A RU2005100453A RU2282708C1 RU 2282708 C1 RU2282708 C1 RU 2282708C1 RU 2005100453/03 A RU2005100453/03 A RU 2005100453/03A RU 2005100453 A RU2005100453 A RU 2005100453A RU 2282708 C1 RU2282708 C1 RU 2282708C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
jack
barrel
hydraulic
tubing
valve
Prior art date
Application number
RU2005100453/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2005100453A (ru
Inventor
Николай Николаевич Иващенко (RU)
Николай Николаевич Иващенко
Евгений Николаевич Штахов (RU)
Евгений Николаевич Штахов
шов Олег Александрович Лед (RU)
Олег Александрович Ледяшов
Андрей Викторович Величко (RU)
Андрей Викторович Величко
Александр Евгеньевич Волосатов (RU)
Александр Евгеньевич Волосатов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Бурение"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Бурение" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Бурение"
Priority to RU2005100453/03A priority Critical patent/RU2282708C1/ru
Publication of RU2005100453A publication Critical patent/RU2005100453A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2282708C1 publication Critical patent/RU2282708C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к бурению и капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин и предназначено для ликвидации прихватов и извлечения из обсаженных скважин насосно-компрессорных, бурильных труб, пакеров и других прихваченных объектов. Глубинный гидродомкрат, спускаемый в скважину на ловильной колонне насосно-компрессорных или бурильных труб, содержит силовые гидроцилиндры, гидравлический якорь, ствол, включающий граненую штангу в ниппеле ответного профиля на корпусе. Над силовыми гидроцилиндрами, с возможностью взаимодействия с верхним торцом ствола, установлен выпускной клапан. Верхний торец ствола снабжен выдвижным толкателем. Ствол выполнен пустотелым по всей длине. Его граненая штанга соединена с переводником, в котором выполнено седло под шарик обратного клапана и установлен промывочный штуцер. Выпускной клапан выполнен в виде подпружиненного поршня с уплотнительной манжетой. Выдвижной толкатель состоит из направляющей втулки и скользящей цанги. Повышается эффективность и надежность. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к бурению и капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин и предназначено для ликвидации прихватов и извлечения из обсаженных скважин насосно-компрессорных, бурильных труб, пакеров и других прихваченных объектов.
Известен глубинный гидравлический домкрат для ликвидации прихватов (RU 2190080 С2), на корпусе которого силовые гидроцилиндры соединены с гидравлическим якорем, а ствол гидродомкрата непосредственно соединен с ловильной колонной и, внизу, через ловильный инструмент соединяется с прихваченным объектом. На прихваченный объект кроме основного усилия, развиваемого гидроцилиндрами, может передаваться дополнительное осевое усилие от грузоподъемной установки через ловильную колонну. Конструкция домкрата предусматривает возможность контроля с поверхности за ходом извлечения прихваченного объекта.
Для надежного сцепления якоря с обсадной колонной, исключения скольжения по стенке трубы при включении, между гидравлическим якорем и силовыми гидроцилиндрами установлен регулируемый перепускной клапан, обеспечивающий первоочередное включение якоря при создании давления.
Гидродомкраты описанной конструкции типа ГИД, изготовленные на заводе ОАО НПО «Бурение», были успешно испытаны на скважинах Кубани, Тюменнефтегаза и в др. районах. Испытания подтвердили соответствие рабочих параметров расчетным характеристикам. На нескольких скважинах успешно проведены операции по извлечению прихваченного инструмента.
В то же время испытания выявили недостатки и несоответствия указанной конструкции требованиям эксплуатации в определенных условиях.
Прежде всего, это необходимость повышения давления в обсадной колонне для «перезарядки» домкрата перед очередным рабочим ходом.
В глубоких и загрязненных скважинах и, особенно, при расположении домкрата в искривленном участке скважины давление в обсадной колонне при «перезарядке» может повышаться на 4,5 - 5 МПа и более. На ряде скважин, особенно газовых, имеющих высокую приемистость продуктивного пласта, такое повышение давления недопустимо, так как может вызвать загрязнение, закупорку каналов коллектора, осложнения при последующем вызове притока.
Далее, применение гидродомкратов типа ГИД предполагает предварительную промывку скважины. Узлы домкрата, прежде всего регулируемый клапан, при закупорке каналов грязью, поступающей с жидкостью через заливной клапан, могут выходить из строя.
В конструкции домкрата не предусмотрена возможность промывки скважины через инструмент при спуске и на забое.
Поэтому использование домкратов типа ГИД в скважинах с большой кривизной ствола, а также в скважинах, призабойная зона которых после прихвата заполнена осевшим шламом или песком - нецелесообразно.
Известна конструкция гидродомкрата более соответствующая указанным условиям работы.
Гидроцилиндры домкрата соединены с гидроякорем и, далее, с ловильной колонной. Ствол гидроцилиндров соединяется через ловильный инструмент с прихваченным объектом.
В верхней части гидроцилиндров выполнены радиальные разгрузочные окна, которые открываются в конце хода поршня, обеспечивая падение давления - сигнал о конце рабочего хода и выравнивание давления в полости устройства со скважиной. Предусмотрены заливной и сливной клапаны, соответственно для заполнения инструмента скважинной жидкостью при спуске и слива ее при подъеме инструмента.
Заливной клапан допускает возможность только обратной промывки, промывка скважины при спуске и на забое не предусмотрена.
Конструкция обеспечивает удобную перезарядку домкрата для проведения повторных операций простым подъемом инструмента на ход поршней после прекращения циркуляции, без повышения давления в скважине. [Применение технических устройств для ликвидации прихватов в нефтяной промышленности. Тематические научно-технические обзоры, серия «Бурение». Москва, ВНИИОЭНГ, 1977 г., стр.10].
Недостатком конструкции является опасность разрушения уплотнений поршня в разгрузочных окнах цилиндра под действием перепада давления.
Другим недостатком является ненадежный способ передачи вращения и крутящего момента на ловильный инструмент через кулачковые полумуфты, выполненные на головке ствола и верхнем переводнике, для чего корпус домкрата необходимо переместить в нижнее положение до упора в ствол домкрата. При других положениях поршней в цилиндре вращение и момент не передаются.
Известен забойный гидродомкрат для ликвидации прихватов, содержащий силовые гидроцилиндры, корпус которых соединен с гидравлическим якорем и, выше, с ловильной колонной. Ствол домкрата включает квадратную штангу в ниппеле ответного профиля на корпусе, что позволяет производить передачу вращения на ловильный инструмент на всем ходе поршней гидроцилиндров. Для «перезарядки» домкрата прекращают нагнетание жидкости и ловильную колонну с корпусом поднимают на длину хода поршней. Недостатком устройства является то, что промывку скважины при спуске и на забое, а также сброс давления в конце рабочего хода поршней конструкция не предусматривает (см. Композит-каталог нефтегазового оборудования, 1995-1996 г. М., Топливо и Энергетика, т.2, стр.640).
Задачей, поставленной перед изобретением, является повышение эффективности и надежности устройства и использование его для интенсивной промывки скважины при спуске и на забое.
Поставленная задача решается тем, что глубинный гидродомкрат для ликвидации прихватов насосно-компрессорных, бурильных труб, пакеров и других объектов в обсаженном стволе скважины, спускаемый в скважину на ловильной колонне насосно-компрессорных или бурильных труб, содержит силовые гидроцилиндры, гидравлический якорь и ствол, включающий граненую штангу в ниппеле ответного профиля на корпусе. Новым в устройстве является то, что над силовыми гидроцилиндрами, с возможностью взаимодействия с верхним торцом ствола, установлен выпускной клапан, при этом верхний торец ствола снабжен выдвижным толкателем, причем ствол выполнен пустотелым по всей длине, его граненая штанга соединена с переводником, в котором выполнено седло под шарик обратного клапана и установлен промывочный штуцер.
Выпускной клапан выполнен в виде подпружиненного поршня с уплотнительной манжетой, его корпус выполнен с продольными прорезями, а выдвижной толкатель состоит из направляющей втулки и скользящей, фиксирующейся в выдвинутом положении, цанги.
Гидродомкрат иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-4. На фиг.1 изображен общий вид домкрата, его компоновка; на фиг.2 - схема выпускного клапана в закрытом положении; на фиг.3 - выдвижной толкатель в момент перемещения цанги в рабочее фиксируемое положение; на фиг.4 - выпускной клапан в открытом положении.
Компоновка гидродомкрата включает следующие, соединенные последовательно, основные элементы (фиг.1): сливной клапан 1, якорь 2 с выдвижными плашками 3, выпускной клапан 4 с узкими продольными прорезями 5 на корпусе, силовые гидроцилиндры 6, граненую штангу 7, установленную в ниппеле 8, нижний переводник 9 с промывочным штуцером 10.
Силовые гидроцилиндры 6 состоят из нескольких секций, количество которых устанавливается в зависимости от условий эксплуатации гидродомкрата. Каждая секция включает цилиндр 11, пустотелый шток 12 с радиальным отверстием 13, поршень 14 с односторонней манжетой 15 и ниппель 16 с эластичным уплотнением 17. Пустотелый ствол домкрата образуют штоки 12, соединенные поршнями 14, граненая штанга 7 и переводник 9.
Для фиксации ствола домкрата в верхнем положении при транспортировке и спуске в скважину установлены срезные штифты 18. Корпус домкрата образуют: сливной клапан 1, корпусы якоря 2 и выпускного клапана 4, цилиндры 11, соединенные ниппелями 16, ниппель 8 граненой штанги 7 и цилиндр с отверстиями под срезные штифты 18.
На штангу 7 навинчен переводник 9 для соединения с ловильным инструментом (не показан). В переводнике 9 выполнено седло 19 обратного клапана для посадки шарика 20. Переводник 21 сливного клапана 1 соединен с ловильной колонной 22.
Внутри корпуса 23 выпускного клапана 4 (фиг.2-4) установлен с возможностью осевого перемещения пустотелый поршень 24, имеющей кольцевое 25 и манжетное 26 уплотнения. В полости поршня 24 установлена пружина 27, прижимающая поршень 24 до упора в уступ корпуса 23. На торце ствола домкрата установлен выдвижной толкатель клапана 4, состоящий из втулки 28 и скользящей цанги 29.
При спуске домкрата в скважину, когда ствол с поршнями 14 зафиксирован в верхнем положении срезными штифтами 18, цанга 29 смещена вниз на втулке 28 до упора в торец ствола (фиг.2), а косые срезы на утолщениях пластин цанги 29 прижаты к конусной поверхности втулки 28.
При перемещении ствола с поршнями 14 в нижнее положение, цанга 29, упираясь в ниппель 16, скользит по втулке 28 вверх (фиг.3), пластины цанги 29 раздвигаются и, затем сходятся над торцом втулки 28, фиксируя цангу 29 в выдвинутом положении (фиг.4). В дальнейшем, в конце каждого хода поршней 14 вверх, выдвинутый толкатель выпускного клапана 4 открывает его, а при смещении ствола домкрата вниз под действием сжатой пружины 27 клапан 4 закрывается.
Домкрат работает следующим образом. При спуске в скважину жидкость через пустотелый ствол поступает в полость домкрата и колонну ловильных труб 22. На любой глубине спуск может быть остановлен, к ловильной колонне 22 присоединена нагнетательная линия и через пустотелый ствол домкрата и штуцер 10, установленный в нижнем переводнике 9, произведена промывка скважины. Следует иметь в виду, что при промывке в домкрате давление значительно превышает давление в скважине. Перепад давления прижимает плашки якоря 3 к обсадной колонне с большим усилием, поэтому перемещать колонну в скважине в процессе промывки запрещается.
При спуске на забой осевая струйная промывка через штуцер 10 должна способствовать очистке головы прихваченного объекта от осевшего песка или шлама, повысить возможность успешного присоединения ловильного инструмента (не показан). После присоединения в ряде случаев целесообразно предпринять попытку вызова циркуляции через каналы прихваченного объекта, что может облегчить ликвидацию прихвата. После завершения промывки производится натяжение инструмента, срезаются штифты 18, инструмент с корпусом домкрата поднимается вверх до упора. Создается усилие в 5-15 т для проверки надежности присоединения ловильного инструмента. В ловильную колонну 22 сбрасывается шарик 20 для посадки в седло 19 обратного клапана. Посадка может быть ускорена восстановлением циркуляции. Рост давления и прекращение циркуляции свидетельствуют о закрытии обратного клапана.
Для ликвидации прихвата давление в нагнетательной линии может повышаться до величины, предусмотренной в паспорте домкрата. При достижении усилия на стволе домкрата, достаточного для преодоления сопротивлений на прихваченном объекте, ствол с извлекаемым инструментом начинает подниматься. Конец хода поршней 24 сопровождается резким падением давления при открытии выпускного клапана 4. Циркуляция прекращается, делается выдержка для выравнивания давления в домкрате и скважине, что необходимо для защиты от износа вооружения плашек 3 якоря 2. Инструмент поднимается на величину хода поршней 14 домкрата, т.е. до появления натяжки. Снова создается давление, процесс повторяется до полной ликвидации прихвата.
Кроме рассмотренных особенностей, отличающих предлагаемую конструкцию от домкрата типа ГИД, следует отметить два обстоятельства:
- установка дополнительного цилиндра полностью компенсирует утраченную возможность передачи на прихваченный объект усилия через ловильный инструмент от грузоподъемной установки, т.к. общая нагрузка в обоих случаях лимитируется прочностью ствола домкрата;
- предлагаемая конструкция обеспечивает более надежную передачу крутящего момента на ловильный инструмент при его присоединении и отсоединении от прихваченного объекта, т.к. момент от ловильной колонны передается не через штоки домкрата, имеющие минимальную по диаметру резьбу, а по корпусу домкрата.

Claims (2)

1. Глубинный гидродомкрат для ликвидации прихватов насосно-компрессорных, бурильных труб, пакеров и других объектов в обсаженном стволе скважины, спускаемый в скважину на ловильной колонне насосно-компрессорных или бурильных труб, содержащий силовые гидроцилиндры, гидравлический якорь и ствол, включающий граненую штангу в ниппеле ответного профиля на корпусе, отличающийся тем, что над силовыми гидроцилиндрами с возможностью взаимодействия с верхним торцом ствола установлен выпускной клапан, при этом верхний торец ствола снабжен выдвижным толкателем, причем ствол выполнен пустотелым по всей длине, его граненая штанга соединена с переводником, в котором выполнено седло под шарик обратного клапана и установлен промывочный штуцер.
2. Глубинный гидродомкрат для ликвидации прихватов по п.1, отличающийся тем, что выпускной клапан выполнен в виде подпружиненного поршня с уплотнительной манжетой, его корпус выполнен с продольными прорезями, а выдвижной толкатель состоит из направляющей втулки и скользящей фиксирующейся в выдвинутом положении цанги.
RU2005100453/03A 2005-01-11 2005-01-11 Глубинный гидродомкрат для ликвидации прихватов RU2282708C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005100453/03A RU2282708C1 (ru) 2005-01-11 2005-01-11 Глубинный гидродомкрат для ликвидации прихватов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005100453/03A RU2282708C1 (ru) 2005-01-11 2005-01-11 Глубинный гидродомкрат для ликвидации прихватов

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005100453A RU2005100453A (ru) 2006-06-20
RU2282708C1 true RU2282708C1 (ru) 2006-08-27

Family

ID=36713853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005100453/03A RU2282708C1 (ru) 2005-01-11 2005-01-11 Глубинный гидродомкрат для ликвидации прихватов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2282708C1 (ru)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103089229A (zh) * 2012-11-26 2013-05-08 慕武 可打捞重复使用酸压管柱球座
CN105003228A (zh) * 2015-08-11 2015-10-28 荆州市赛瑞能源技术有限公司 一种液压控制可重复开关的井下单流阀
US11149510B1 (en) 2020-06-03 2021-10-19 Saudi Arabian Oil Company Freeing a stuck pipe from a wellbore
US11255130B2 (en) 2020-07-22 2022-02-22 Saudi Arabian Oil Company Sensing drill bit wear under downhole conditions
US11391104B2 (en) 2020-06-03 2022-07-19 Saudi Arabian Oil Company Freeing a stuck pipe from a wellbore
US11414985B2 (en) 2020-05-28 2022-08-16 Saudi Arabian Oil Company Measuring wellbore cross-sections using downhole caliper tools
US11414984B2 (en) 2020-05-28 2022-08-16 Saudi Arabian Oil Company Measuring wellbore cross-sections using downhole caliper tools
US11434714B2 (en) 2021-01-04 2022-09-06 Saudi Arabian Oil Company Adjustable seal for sealing a fluid flow at a wellhead
US11506044B2 (en) 2020-07-23 2022-11-22 Saudi Arabian Oil Company Automatic analysis of drill string dynamics
US11572752B2 (en) 2021-02-24 2023-02-07 Saudi Arabian Oil Company Downhole cable deployment
US11624265B1 (en) 2021-11-12 2023-04-11 Saudi Arabian Oil Company Cutting pipes in wellbores using downhole autonomous jet cutting tools
US11631884B2 (en) 2020-06-02 2023-04-18 Saudi Arabian Oil Company Electrolyte structure for a high-temperature, high-pressure lithium battery

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Композит-каталог нефтегазового оборудования, 1995-1996, М., Топливо и энергетика, т.2, с.640. *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103089229B (zh) * 2012-11-26 2016-08-24 慕武 可打捞重复使用酸压管柱球座
CN103089229A (zh) * 2012-11-26 2013-05-08 慕武 可打捞重复使用酸压管柱球座
CN105003228A (zh) * 2015-08-11 2015-10-28 荆州市赛瑞能源技术有限公司 一种液压控制可重复开关的井下单流阀
CN105003228B (zh) * 2015-08-11 2018-04-03 荆州市赛瑞能源技术有限公司 一种液压控制可重复开关的井下单流阀
US11414985B2 (en) 2020-05-28 2022-08-16 Saudi Arabian Oil Company Measuring wellbore cross-sections using downhole caliper tools
US11414984B2 (en) 2020-05-28 2022-08-16 Saudi Arabian Oil Company Measuring wellbore cross-sections using downhole caliper tools
US11631884B2 (en) 2020-06-02 2023-04-18 Saudi Arabian Oil Company Electrolyte structure for a high-temperature, high-pressure lithium battery
US11391104B2 (en) 2020-06-03 2022-07-19 Saudi Arabian Oil Company Freeing a stuck pipe from a wellbore
US11421497B2 (en) 2020-06-03 2022-08-23 Saudi Arabian Oil Company Freeing a stuck pipe from a wellbore
US11149510B1 (en) 2020-06-03 2021-10-19 Saudi Arabian Oil Company Freeing a stuck pipe from a wellbore
US11255130B2 (en) 2020-07-22 2022-02-22 Saudi Arabian Oil Company Sensing drill bit wear under downhole conditions
US11506044B2 (en) 2020-07-23 2022-11-22 Saudi Arabian Oil Company Automatic analysis of drill string dynamics
US11434714B2 (en) 2021-01-04 2022-09-06 Saudi Arabian Oil Company Adjustable seal for sealing a fluid flow at a wellhead
US11572752B2 (en) 2021-02-24 2023-02-07 Saudi Arabian Oil Company Downhole cable deployment
US11624265B1 (en) 2021-11-12 2023-04-11 Saudi Arabian Oil Company Cutting pipes in wellbores using downhole autonomous jet cutting tools

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005100453A (ru) 2006-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2282708C1 (ru) Глубинный гидродомкрат для ликвидации прихватов
CA2398032C (en) Open well plunger-actuated gas lift valve and method of use
US4738599A (en) Well pump
AU730038B2 (en) Tool and method for removing excess cement from the top of a liner after hanging and cementing thereof
EP0301734B1 (en) Downhole circulation valve
RU94628U1 (ru) Устройство для эксплуатации пласта с зонами различной проницаемости
US20160053569A1 (en) Retrievable packer for operations in cased wells at high pressures
RU164723U1 (ru) Пакер разбуриваемый
RU154511U1 (ru) Пакер разбуриваемый с посадочным инструментом
RU154295U1 (ru) Пакер разбуриваемый
CN107893644B (zh) 一种井下液压控制装置
US4637469A (en) Apparatus and method of well preparation for chemical treatment of produced fluids
CA3044747A1 (en) Well kickoff systems and methods
US3497001A (en) Tubing anchor and drain assembly
RU2311526C2 (ru) Клапан-отсекатель
RU2301321C2 (ru) Пакер-якорь
US2990883A (en) Bridge plugs and packers for oil wells
CN110617025A (zh) 一种用于免带压下油管的泵送式套管堵塞工具及其使用方法
RU2371567C1 (ru) Способ локализации зон негерметичности эксплуатационной колонны
RU67169U1 (ru) Глубинный гидродомкрат для ликвидации прихватов с передачей крутящего момента и аварийным отворотом
CN113356786B (zh) 一种使用打捞矛解封强制解卡的双向卡瓦封隔器
CN110617034B (zh) 一种永久式完井管柱的隔离气举方法
CN213511140U (zh) 一种硬密封杆式抽油泵及专用管泵连接密封固定装置
CN211448602U (zh) 一种用于免带压下油管的泵送式套管堵塞工具
CN110847846B (zh) 一种油田开采用封隔器

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100112