SU1432190A1

SU1432190A1 - Device for setting patch in casing

Info

Publication number: SU1432190A1
Application number: SU864105299A
Authority: SU
Inventors: Валентин Антонович Юрьев; Василий Григорьевич Никитченко
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам
Priority date: 1986-08-04
Filing date: 1986-08-04
Publication date: 1988-10-23

Abstract

Изобретение относитс к технике подземного ремонта скважины и предназначено дл восстановлени герметизации обсадных колонн нефт ных, вод ных и газовых скважин. Цель - повышение надежности работы устройства за счет предотвращени заклинивани профильных конусных упоров 9 в гофрированном пластыре (ГП) 3 при одновре (Л 4; со N9 СО (Ptff.uThe invention relates to a technique for the underground repair of a well and is intended to restore the sealing of casing strings of oil, water and gas wells. The goal is to increase the reliability of the device by preventing seizure of the profile cone stops 9 in the corrugated patch (GP) 3 with simultaneous (L 4; with N9 CO (Ptff.u

Description

мсниом упрощении его конструкции. Устройство содержит полую штангу (ИШ) 1 с радиальными отверсти ми 2 и расположенные в полости ni 3 патрубка упоры 9. По концам цилиндрических участков ГП 3 размещены нижний жестко св занный с ПШ 1 и верхний узлы уапотпени (УУ) 4, с которыми жестко соединены упоры 9. Под ГП 3 размещена дорнирующа головка 14, с которой жестко св зан нижний конец ПШ 1. Нижний УУ 4 установлен на срезном элементе на ПШ 1. Под радиальными отверсти ми 2 ПШ 1 имеет в своей полости пере- крыватель потока в виде срезной заглушки 10 с фиксатором При подаче жвдкости во внутреннюю полость ГП 3By simplifying its design. The device contains a hollow rod (ISH) 1 with radial holes 2 and stops 9 located in the ni 3 cavity. At the ends of the cylindrical sections of the GP 3 there are placed the lower one rigidly connected to the PN 1 and the upper nodes of the uapopenia (UU) 4 which are rigidly connected stops 9. Under the GP 3 there is a dorning head 14, with which the lower end of the PN 1 is rigidly connected. The lower UU 4 is mounted on the shear element on the PN 1. Under the radial holes 2, PN 1 has a flow cut-off in its cavity caps 10 with a lock when supplying the liquid to the internal olost GP 3

создаетс дав.тгение, обеспенивающее расширение и прижатие ГП 3 до полного контакта его гофрированной части к внутренней стенке обсадной колонны. Герметизаци внутренней полости ГП 3 обеспечиваетс УУ 4. В момент критического давлени нижний УУ 4 опускаетс по ПШ 1. Од ювременно при незначительном увеличении давлени срезаетс фиксатор заглушки 10, котора падает в расшире ную полость ПШ 1. на расположенную в ней ограничительную крестовину. Освобождаетс канал дл передачи жидкости в головку 14. Размещенный в ней обратный клапан 15 при создании давлени закрываетс . 9 ил.pressure is created, defoaming expansion and pressing of the GP 3 until its corrugated part is completely in contact with the inner wall of the casing. Sealing the inner cavity of the GP 3 is provided by the VU 4. At the moment of critical pressure, the lower VU 4 is lowered along the PN 1. At some time with a slight increase in pressure, the clamp of the plug 10 is cut off, which falls into the expanded cavity of the PN 1. on the restrictive cross located in it. The channel for transferring fluid to the head 14 is released. The non-return valve 15 disposed therein closes when the pressure is created. 9 il.

1one

Изобретение относитс к технике подземного ремонта скважин, а именно к устройствам дл восстановлени гер- метиза1щи обсадных колонн нефт ных, вод ных и газовых скважин.The invention relates to a technique for the underground repair of wells, namely, devices for the restoration of hermetic casing of oil, water and gas wells.

Цель изобретени - повышение надежности работы устройства за счет предотвращени заклинивани упоров в пластыре при одновременном упрощении его конструкции.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device by preventing seizures of the lugs in the patch while at the same time simplifying its design.

На фиг. 1 изображен гофрированный пластырь с цилиндрическими концевыми участками; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1j на фиг. 4 - устройств в сборе с пластырем, общий вид; на фиг. 5 - положение пластыр после гидравл11ческого воздействи на пластырь; на фиг. 6 - то же,после среза нижнего узла уплотнени ; на фиг.7 то же, при его калибровке дорнирую- щей головкой в начальный период; на фиг. 8 - положение перекрывател потока в момент расширени пластыр гидравлическим воздействием, на фиг. 9 то же, после его среза, разрез .FIG. 1 shows a crimped plaster with cylindrical end portions; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. 1j in FIG. 4 - devices assembled with a plaster, general view; in fig. 5 - position of the patch after hydraulically acting on the patch; in fig. 6 - the same, after cutting off the lower seal assembly; 7 is the same, when calibrated by the duplicating head in the initial period; in fig. 8 shows the position of the flow shut-off device at the time of the expansion of the patch by hydraulic action; in FIG. 9 the same, after its cut, the cut.

Устройство состоит из папой штанги 1 с радиальными oтвepcти ш 2, расположенными внутри гофрированного пластьф 3, узлов 4 уплотнени , закрепленных на полой пгтанге 1 в конце ных цилиндрических част х гофрированного пластыр 3 и состо щих из кольцевых эластичных втулок 5, чашеобразных манжет 6, ограничител 7 иThe device consists of a pole rod 1 with radial openings w 2 located inside the corrugated plate 3, seal assemblies 4 fixed on the hollow plate 1 in the end cylindrical parts of the corrugated patch 3 and consisting of annular elastic sleeves 5, cup-shaped cuffs 6, limiter 7 and

срезного ограничител 8, .размещенных вне гофрированного пластыр 3 за узлами 4 уплотнени , профильных конусных упоров 9, расположенных на переходах от гофрированной к цилиндрической поверхности пластыр 3 с обеспечением неподвижного положени пла- стыр при спуске в скважину и создани услови дл размещени уплотни- тельньгх элементов вьЕше упоров в цилиндрических част х пластыр , перекрывател потока в виде срезной заглушки 10 с фиксатором 11, установленных в полой штанге 1 под ее радиальными отверсти ми, ограничительной крестовины 12, расположенной в расширенной полости 13 штанги 1, дор- нирующей гидравлической головки 14, закрепленной на нижнем конце полой штанги 1, и обратного клапана 15,shear limiter 8, placed outside the corrugated patch 3 behind the compaction nodes 4, cone shaped stops 9, located at the transitions from the corrugated to the cylindrical surface of the patch 3, ensuring the stationary position of the plaster during the descent into the well and creating a condition for placing the sealing elements Higher stops in the cylindrical parts are a plaster, flow shutoff in the form of a shear plug 10 with a latch 11 installed in the hollow rod 1 under its radial holes, restrictive crosses s 12, located in the expanded cavity 13 of the rod 1, the mandrel hydraulic head 14, mounted on the lower end of the hollow rod 1, and the check valve 15,

размещенного в гидравлической дор- нирующей головке, 14.placed in a hydraulic dorning head, 14.

Устройство спускаетс на насосно- компрессорных трубах 16 к месту 17 дефекта обсадной трубы 18.The device is lowered on tubing 16 to the defect location 17 of the casing 18.

Устройство работает следуюш тм образом .The device works in the following way.

После спуска, устройства в сборе с пластырем на насосно-компрессор- ных трубах 16 в скважину к MecTv 17After descending, the device is assembled with a plaster on tubing 16 into the well to MecTv 17

дефекта в обсадной колонне 16 по полой штанге 1 через радиальные отверсти 2 во внутреннюю полость пластыр 3 подают жидкость и создают гидравлическое давление, обеспечивающее расширение и прижатие пластыр до полного контакта его гофрированно части к внутренней стенке обсадной колонны.the defect in the casing 16 along the hollow rod 1 through the radial holes 2 into the internal cavity of the patch 3 serves the liquid and create a hydraulic pressure that expands and presses the patch until its part is crimped to the inner wall of the casing.

Герметизаци внутренней полости пластыр при создании давлени обеспечиваетс за счет узлов 4 уплотнени , расположенных по концам пластыр в цилиндрических част х. Причем первоначально герметизаци обеспечиваетс чашеобразными-манжетами 6, а при росте давлени надежность герметизации дополнительно повьапаетс эластичными втулками 5, которые под воздействием давлени , перемеща сь совместно с чашеобразньми манжетами в осевом направлении по штанге 1, сжимаютс , а в радиальном направлении до диаметру увеличиваютс , прочно кон тактиру с цилиндрической поверхностью пластыр с одновременным его расширением при росте .давлени до критического момента. В момент наступлени критического (расчетного) давлени срезаетс ограничитель (шайба ) 8 и нижний узел 4 уплотнени перемещаетс по полой штанге вниз. Одновременно при незначительном (расчетном ) увеличении давлени срезаетс фиксатор 11 перекрывател потока срезной заглушки 10, котора падает в расширенную полость 13 на ограничительную крестовину 12, освобожда анал дл передачи жидкости в гидравлическую дорнирующую головку 14. Обратный клапан 15 при создании давлени в дорнирующей головке закрываетс .The sealing of the inner cavity of the plaster during the creation of pressure is ensured by the sealing units 4 located at the ends of the plaster in cylindrical parts. Moreover, initially sealing is provided by cup-shaped cuffs 6, and when pressure rises, sealing is additionally enhanced by elastic sleeves 5, which, under pressure, move together with cup-shaped cuffs axially along rod 1, increase, and radially increase to diameter, firmly contact with the cylindrical surface of the plaster with its simultaneous expansion as the pressure rises to a critical point. At the time of the onset of the critical (calculated) pressure, the limiter (washer) 8 is cut off and the lower seal assembly 4 moves down the hollow rod. At the same time, with a slight (calculated) increase in pressure, the retainer 11 of the flow shut-off device of the shear plug 10 is cut off, which falls into the expanded cavity 13 to the limiting cross 12, freeing the channel for transferring fluid to the hydraulic dorny head 14. The check valve 15 closes when creating pressure in the dorning head.

Процесс развальцовки цилиндрических концов пластыр и калибровки по всей его длине осуществл етс путем прот гивани под давлением гидравлической дорнирующей головкой приThe process of expanding the cylindrical ends of the patch and calibrating it over its entire length is carried out by pulling under pressure with a hydraulic dornier head at

подъеме насосно-компрессорных труб на поверхности. Так как пола штанга 1 имеет радиальные отверсти 2 с вькодом жидкости в скважину, то поддержание необходимого давлени в устройстве при развальцовке концов и калибровке пластьгр обеспечиваетс за счет увеличени производительности насоса.lifting tubing on the surface. Since the floor of the rod 1 has radial holes 2 with a liquid code into the well, maintaining the necessary pressure in the device when flaring the ends and calibrating the plasters is provided by increasing the pump performance.

Калибровку пластьгр можно повтор ть многократныъш проходами гидравлической дорнирующей головки, при этом спуск головки в исходное полоение осуществл етс без избыточного давлени жидкости в системе.Plastgr calibration can be repeated by multiple passes of the hydraulic dorning head, while the head is lowered into the initial position without excessive pressure of the fluid in the system.

После окончани процесса установки пластыр избыточное давление в системе снимаетс и устройство поднимаетс на поверхность, при этом слив жидкости из труб осуществл етс через радиальные отверсти 2 устройства .After the installation process is completed, the plaster overpressure in the system is removed and the device rises to the surface, while the fluid is drained from the pipes through the radial holes 2 of the device.

25 25

Claims

Invention Formula

A device for installing a plaster in a casing tube containing a bilge 20 rod with radial holes, a corrugated plaster with cylindrical sections at the ends to accommodate the upper rigidly connected hollow rod, and lower consolidation nodes, rigidly connected plaster in the cavity with knots of compaction, and a dorning head placed under the plaster, which is due to the fact that, in order to increase the reliability of the device operation, by preventing jamming of the lugs in the plaster while simplifying The design lower sealing assembly mounted on the scissor bolt member on the hollow

35

40

45

it has an end with a dorning head and has in its cavity under the radial holes a flow shut-off.

.G

BUT

H /

h /

I "about

Figg

FIG.

Phage.5

17

Phage.6

18

fe5

9