SU641065A1 - Устройство дл передачи осевой нагрузки - Google Patents

Description

1

Устройство относитс  к оборудованию дл  скважин, в частности к предохранительным разъемным соединени м бурильных труб, и может найти применение при исследовании кавернозных скважин пластоиспытателем , когда необходимо уменьшить или полностью сн ть механические осевые сжимающие нагрузки, действующие на бурильные трубы, расположенные в каверне скважины.

Известно устрюйство дл  передачи осевой нагрузки, в частности дл  гашени  колебаний, содержащее корпус, полость которого заполн етс  в зкой жидкостью, шток, размещенный в корпусе и имеющий Дросселирующее отверстие и ynoifti, ограннчиваюшие свободный ход поршн , причем поршень установлен на штоке свободно, а упоры закреплены на нем по обеим сторонам поршн  ij.

Недостатком его  вл етс  то, что така  конструкци  может быть использована лишь дл  гашени  кратковременно действующей осевой нагрузки. При длительНО действующей осевой нагрузке (така  ситуаци  возникает, например, при испытании скважин пластоиспытателем), ког да поршень в течение определенного времени за счет перетока жидкости через дросселирующее отверстие переходит в крайнее, например нижнее, положение упора в корпусе, гашени  осевой нагрузки не происходит, так -как нагрузка полностью передаетс  через упор.

Известно устройство, которое может быть использовано дл  передачи осевой нагрузки в течение длительного времени, включающее корпус, установленный в нем в направл ющих кольцевой поршень, хвостовик которого св зан с колонной бурильных труб, и переводник с установленной в нем внутренней трубой, котора  св зана с кольцевым поршнем с помощью эластичного патрубка, а подпоршнева  замкнута  зона заполнена жидкостью 2J.

Такое устройство устанавливаетс  над долотом в том месте, где наиболее веро тен изгиб низа бурильной колонны, и предусматривает уменьшение изгиба низа бурильной копо ны за счет разложени  осевой нагрузки на радиальные составл ю ише, действующие по всей высоте низа бурильной колонны. Недостатком этого устройства  вл ет с  то, что осева  нагрузка, действующа  сверху и снизу этого устройства, неизменна За счет равенства воспринимакших ее плс иадей сечени  корпуса. Цель изобретени  - уменьщение передаваемой осевой нагрузки, действующей на трубы при испытании скважин. Цель изобретени  достигаетс  тем, чт хорпус выполнен с внутренним сечением, уменьшак цнмс  в направлении действи  осевой нагрузки. Кроме того, устройство снабжено предохранительным клапаном, размешенным в полости корпуса, корпус имеет канал дл  св зи его полости с полостью под клапаном и канал дл  св зи полости, обраэованной корпусом и 6око вой поверхностью клапана, с за трубным прострайством. В осевом канале поршн  установ ена клапан-пробка. На чертеже изображено предложенное устройство, продольный разрез. Устройство устанавливаетс  в номинальном диаметре над каверной скважины в которой наиболее веро тен критический изгиб и Последующий излом бурильных труб под действием осевых нагрузок. Пр этом компоновка оборудовани  при испытании скважины с предлагаемым устройством следующа :  с- пакер - фильтр (не показаны) - бурильные трубы - пре  дагаемое устройство - бурильные трубы переводник - башмак. Устройство дл  передачи осевой наг рузки имеет полый корпус 1, поршень 2 с уплотнени ми 3 и хвостовиком 4, который св зан с колонной бурильных труб 5. Пола  зона корпуса 1 заполнена жидкостью и выполнена с сечением, уменьшающимс  в направлении действи  осево сжимающей нагрузки, т.е. сечение S больше сечени  2 Устройство соединено с колонной бурильнь1х труб 6, проход щих через кавер ну скважины. Поршень 2 имеет осевой канал 7 и перекрываюший его клапан пробку 8. В корпусе 1 размещен предохранител ный клапан 9, ш шолненный в виде дифференциального поршн  10 с уплотнени ми 11, регулировочным винтом 12 и пру жиной 13, оттарированной на давление, бл зкое к критическому давлению разрыв труб 6. Полость корпуса св зана с полостью под клапаном каналом 14, а полость , образованна  к.орпусом и боковой поверхностью клапана, св зана каналом 15 с затрубным пространством. Пола  зона корпуса 1 и бурильные трубы 6 заполнены раствором, причем их заполнение провод т на устье скважины. После установки инструмента на забой начинают вести испытание пласта. Возникающие при этом механические и гидравлические нагрузки передаютс  по  су пакеру , фильтру, бурильным трубам 5, предлагаемому устройству, бурильным трубам 6, глухому переводнику и башмаку на забой. Причем предлагаемое устройство поэвол ет передать эти нагрузки на бурильные Трубы 6 следующим образом: через хвостовик 4, воспринимакший нагрузки от бурильных труб 5, происходит передача нагрузок на поршень 2, герметизируемый уплотнени ми 3, и далее через жидкость , заполн ющую полую зону корпуса 1. При этом передача нагрузок на трубы 6 происходит по разности площадей 5 и Sjj, чтобы предотвратить изгиб или излом этих труб. С целью повышени  надежности работы бурильных труб 6 устройство снабжено . предохранительным клапаном 9, который работает следующим образом. При передаче нагрузки через поршень 2 на жидкость, заполн ющую полую зону KOfKiyca 1, давление жидкости в полой зоне, канале 14 и внутритрубном ранстве труб 6 повышаетс  и при достижении значени , близкого к величине критического давлени  разрыва труб, дифференциальный поршень 1О под действием разности давлений полой зоны кортуса 1 внутри труб 6 и затрубного пространства (передающегос  по каналу 15, начинает сжимать пружину 13, предварительно оттарированную с помощью регулировочного винта 12 на давление, блиэкое критическому давлению разрыва труб 6, перемещаетс  и перекрывает канал 15, герметизиру  его уплотнени ми 11, поэвол   тем самым избежать дальнейшего повышени  давлени  в полости труб 6. Кроме того, в случае больщих внутренних объемов труб 6 за счет сжимаемости жидкости может возникнуть значительна  просадка поршн  2. А это по&лечет за собой скольжение пакера по стенкам скйажины, так как пакер через фильтр, трубы 5 и хвостовик 4 св зан с

S64

поршнем 2. Это  вление нежелательно, тах как в этом случае невозможно будет добитьс  нормальной работы всего оборудовани , вход щего в комплект испыта тельного инструмента а самое главное, будет невозможно получить характеристики испытуемого пласта. Поэтому, во избежание просадки поршн  2, полую зону корпуса 1 и труб 6 заполн ют на устье скважины через осевой канал 7 раствором , и с помощью насоса через клапанпробку 8 создают в полост х давление, близкое к критическому давлению разрыва труб 6.

Техниксмэкономичвска  эффективность изобретени  заключаетс  в том, что устройство позвол ет вести испытание любых кавернозных скважин, замен   примен емые дл  этих целей ут желенные трубы.

Claims (3)

1. Устройство дл  передачи осевой нагрузки, содержащее соединенный с колонной труб полый корпус, заполненный жидкостью, и поршень с осевым каналом.

56

размещенный в корпусе, о т л и ч а ющ е е с   тем, что, с целью уменьшени  передаваемой осевой нагрузки, действующей на трубы при испытании скважин, корпус выполнен с внутренним сечением, уменьшающимс  в направлении действи  осевой нагрузки.

2.Устройство дл  передачи осевой нагрузки по п. 1, отличающеес 

гем, что оно снабжено предохранительным клапаном, размещенным в полости корпуса , причем корпус имеет канал дл  св з  его полости с полостью под клапаном и канал дл  св зи полости, образованной

корпусом и боковой поверхностью клапана с затрубным пространством.

3.Устройство дл  передачи осевой нагрузки по ПП; 1и2,отличающее с   тем, что оно снабжено клe

пан-пробкой, установленной в осевом канале поршн .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 194479, кл. F 16 F 9/16, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР № 395562, кл. Е 21 В 19/08, 1971.