02.02.2019
219.016.b62b

Устройство для вырезания участка обсадной колонны в скважине

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002678746
Дата охранного документа
31.01.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области нефтяной и горной промышленности и может быть использовано для вырезания участка обсадной колонны в скважине. Устройство содержит корпус с ограничителем в виде кольцевого выступа, центратором и пазами, шарнирно закрепленные в пазах выдвижные резцы. Радиальные каналы выполнены в корпусе в плоскости выдвижения резцов и направлены в зону вырезания. Гидравлический привод размещен в кольцевой полости корпуса над резцами и выполнен в виде полого поршня с буртом наверху и оснащен штуцером. В корпусе над ограничителем выполнены три радиальных канала, герметично перекрытых полой втулкой, выполненной с седлом под шар и с возможностью осевого перемещения вниз под действием избыточного гидравлического давления в полости устройства и фиксации в корпусе. На нижнем конце внутренней стенки полого поршня имеется кольцевой выступ. В полости поршня с возможностью осевого перемещения и фиксации от перемещения вниз находится верхний конец полого цилиндра. Внутренний диаметр цилиндра больше внутреннего диаметра штуцера. Нижний конец цилиндра выполнен с коническим торцом, взаимодействующим с резцами. Цилиндр проходит через отверстие кольцевой перегородки на внутренней боковой стенке кольцевой полости корпуса. Над перегородкой находится пружина сжатия, удерживающая поршень с цилиндром в крайнем верхнем положении. Под перегородкой на наружной боковой стенке цилиндра имеется кольцевой выступ. Цилиндр подпружинен пружиной сжатия. Пружина сжатия, расположенная над перегородкой корпуса, имеет упругую силу, которая больше упругой силы пружины сжатия, расположенной под перегородкой. Расширяются технологические возможности устройства за счет его применения для резки труб на разных глубинах. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области нефтяной и горной промышленности и может быть использовано для вырезания участка обсадной колонны в скважине.

Известно устройство для вырезания участка колонны труб в скважине (патент RU 2110665, МПК E21B 29/00, опубл. 10.05.1998), содержащее корпус с пазами, в пазах шарнирно закреплены выдвижные резцы с возможностью взаимодействия с поршнем гидравлического привода, выполненного в виде полого цилиндра с буртом и оканчивающегося клиновой поверхностью, взаимодействие осуществляется в плоскости режущей кромки резцов, перпендикулярной оси устройства, а в плоскости выдвижения резцов в корпусе выполнены радиальные каналы, направленные в зону вырезания, выдвижные резцы фиксируются в крайнем выдвинутом и транспортном положениях за счет наличия верхней и нижней опорных плоскостей и пружины, установленной в канавке, выполненной в корпусе и выдвижных резцах в зоне их выдвижения.

Недостатками конструкции данного устройства являются: быстрый износ узлов устройства из-за высокого рабочего давления, создаваемого в процессе работы устройства, и невозможность промывки скважины в интервале вырезанной части обсадной колонны сразу после вырезания.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для вырезания участка обсадной колонны в скважине (патент RU 2518609, МПК E21B 29/00, опубл. 10.06.2014), содержащее корпус с ограничителем в виде кольцевого выступа, центратором и пазами, шарнирно закрепленные в пазах корпуса выдвижные резцы, выполненные с возможностью фиксации в крайнем выдвинутом и транспортном положениях, радиальные каналы, выполненные в корпусе в плоскости выдвижения резцов и направленные в зону вырезания, гидравлический привод, размещенный в кольцевой полости корпуса над выдвижными резцами и выполненный в виде полого поршня с буртом наверху и оснащенного штуцером, причем в корпусе над ограничителем выполнены три радиальных канала, герметично перекрытых полой втулкой, выполненной с седлом под шар, и с возможностью осевого перемещения вниз под действием избыточного гидравлического давления в полости устройства и фиксации в корпусе. В данном устройстве для резки трубы обсадной колонны резцы выдвигаются под действием давления жидкости. Давление жидкости снижается штуцером и для каждой глубины вырезаемого участка трубы подбирается отдельное устройство со штуцером, обеспечивающим необходимый перепад давления жидкости. Одно устройство выполненное для резки трубы на заданной глубине не может применяться для резки трубы на другой глубине, так как на другой глубине перепад давления (зависящий от столба жидкости) другой.

Задачей изобретения является унификация конструкции.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для вырезания участка обсадной колонны в скважине, содержащем корпус с ограничителем в виде кольцевого выступа, центратором и пазами, шарнирно закрепленные в пазах корпуса выдвижные резцы, выполненные с возможностью фиксации в крайнем выдвинутом и транспортном положениях, радиальные каналы, выполненные в корпусе в плоскости выдвижения резцов и направленные в зону вырезания, гидравлический привод, размещенный в кольцевой полости корпуса над выдвижными резцами и выполненный в виде полого поршня с буртом наверху и оснащенного штуцером, причем в корпусе над ограничителем выполнены три радиальных канала, герметично перекрытых полой втулкой, выполненной с седлом под шар, и с возможностью осевого перемещения вниз под действием избыточного гидравлического давления в полости устройства и фиксации в корпусе, новым является то, что на нижнем конце внутренней стенки полого поршня имеется кольцевой выступ, причем в полости полого поршня с возможностью осевого перемещения и фиксации от перемещения вниз находится верхний конец полого цилиндра, внутренний диаметр которого выбран больше внутреннего диаметра штуцера причем нижний конец этого цилиндра выполнен с коническим торцом, взаимодействующим с наклонной поверхностью выдвижных резцов, причем полый цилиндр проходит через отверстие кольцевой перегородки, выполненной на внутренней боковой стенке кольцевой полости корпуса, причем над перегородкой находится пружина сжатия, удерживающая полый поршень с полым цилиндром в крайнем верхнем положении, причем под перегородкой на наружной боковой стенке полого цилиндра имеется кольцевой выступ, причем полый цилиндр подпружинен пружиной сжатия, расположенной между его кольцевым выступом и перегородкой, причем пружина сжатия, расположенная над перегородкой корпуса, имеет упругую силу, которая больше упругой силы пружины сжатия, расположенной под перегородкой.

На фиг. 1 схематично изображено устройство в продольном разрезе; на фиг. 2 изображен вид устройства, поясняющий принцип его работы.

Устройство для вырезания участка обсадной колонны в скважине содержит корпус 1 (фиг. 1) с ограничителем в виде кольцевого выступа 2, центратором 3 и пазами 4. Шарнирно, с помощью осей, закрепленные в пазах 4 корпуса 1 выдвижные резцы 5, выполненные с возможностью фиксации в крайнем выдвинутом и транспортном положениях. Радиальные каналы 6, выполненные в корпусе 1 в плоскости выдвижения резцов 5 и направленные в зону вырезания. Гидравлический привод 7, размещенный в кольцевой полости 8 корпуса над выдвижными резцами 5 и выполненный в виде полого поршня 9 с буртом 10 наверху и оснащенного штуцером 11. В корпусе 1 над ограничителем выполнены три радиальных канала 12, герметично перекрытых полой втулкой 13. Она выполнена с седлом 14 под шар и с возможностью осевого перемещения вниз под действием избыточного гидравлического давления в полости устройства и фиксации в корпусе. В верхнем положении, когда три радиальных канала 12 закрыты, полая втулка 13 фиксируется стопорным винтом 15, а в нижнем положении - стопорным разрезным кольцом 16. На нижнем конце внутренней стенки полого поршня 9 имеется кольцевой выступ 17. В полости полого поршня 9 с возможностью осевого перемещения и фиксации от перемещения вниз находится верхний конец полого цилиндра 18. Для фиксации полого цилиндра 18 на верхнем конце наружной боковой стенки этого цилиндра имеется кольцевой выступ 19. Внутренний диаметр полого цилиндра 18 выбран больше внутреннего диаметра штуцера 11. Нижний конец полого цилиндра 18 выполнен с коническим торцом 20, взаимодействующим с наклонной поверхностью 21 выдвижных резцов 5. Полый цилиндр 18 проходит через отверстие 22 кольцевой перегородки 23, выполненной на внутренней боковой стенке кольцевой полости 8 корпуса 1. Над перегородкой 23 находится пружина сжатия 24, удерживающая полый поршень 9 с полым цилиндром 18 в крайнем верхнем положении. Под перегородкой 23 на наружной боковой стенке полого цилиндра 18 имеется кольцевой выступ 25. Полый цилиндр 18 подпружинен пружиной сжатия 26, расположенной между его кольцевым выступом 25 и перегородкой 23. Пружина сжатия 24, расположенная над перегородкой 23 корпуса, имеет упругую силу, которая больше упругой силы пружины сжатия 26, расположенной под перегородкой. Благодаря этому условию пружина сжатия 24 преодолевает усилие другой пружины сжатия 26 и возвращает полый поршень 9 с полым цилиндром 18 в верхнее положение, когда радиальные каналы 12 открыты. Устройство для вырезания участка обсадной колонны в скважине работает следующим образом. Устройство в транспортном положении на конце колонны труб спускают в скважину до нужной глубины. Благодаря центратору 3 устройство располагается симметрично оси скважины. Далее подают в устройство промывочную жидкость и ротором вращают колонну труб с устройством. Под действием этой жидкости, из-за незначительного внутреннего диаметра штуцера 11, полый поршень 9 перемещается вниз, сжимая пружину 24. При этом промывочная жидкость через штуцер 11 и по внутренней полости полого цилиндра 18 движется вниз, не оказывая действия на этот цилиндр 18, так как внутренний диаметр полого цилиндра 18 выбран больше внутреннего диаметра штуцера 11. Перемещаясь вниз, полый поршень 9 своим кольцевым выступом 17 упирается на стенку перегородки 23 корпуса 1 и останавливается. При этом между кольцевым выступом 17 полого поршня 9 и кольцевым выступом 19 полого цилиндра 18 образуется зазор (как на фиг. 2). Под действием пружины сжатия 26 полый цилиндр 18 опускается вниз и его конический торец 20 давит на наклонные поверхности 21 выдвижных резцов 5. В результате этого, выдвижные резцы 5 выдвигаются наружу, поворачиваясь в пазах 4 корпуса 1 относительно своих осей. Радиальные каналы 6, выполненные в корпусе 1 в плоскости выдвижения выдвижных резцов, направляют резцы 5 в зону вырезания участка обсадной колонны. Далее производится прорезание трубы обсадной колонны до полного раскрытия выдвижных резцов 5 (фиг. 1 резцы изображены пунктирно). После этого переходят на режим вырезания участка обсадной колонны путем перемещения колонны труб с устройством вниз. При этом рабочие поверхности 27 выдвижных резцов 5 режут стенку обсадной колонны. После вырезания участка обсадной колонны в скважине до заданной длины вырезания, выключают ротор и насос. Затем опускают колонну труб с устройством вниз так, чтобы радиальные каналы 12 корпуса 1 располагались напротив верхнего интервала вырезаемого участка обсадной колонны. Сбрасывают в колонну труб шар 28, который садится на седло 14 полой втулки 13. Включив насос, создают в устройстве избыточное гидравлическое давление. В результате разрушается срезной винт 15 и полая втулка 13 перемещается вниз, разжимая стопорное разрезное кольцо 16 во внутренней кольцевой проточке, выполненной на корпусе 1. Полая втулка 13 упирается на кольцевой выступ 2 ограничителя и стопорится от перемещения вверх стопорным разрезным кольцом 16. При этом открываются радиальные каналы 12 корпуса 1, которые сообщают верхнею полость корпуса 1 с верхним интервалом вырезанного участка колонны. Промывочная жидкость через открытые радиальные каналы 12 в виде струи под высоким давлением воздействует на верхний интервал вырезанного участка обсадной колонны. Далее перемещают устройство до нижнего интервала вырезанного участка обсадной колонны. Одновременно устройство вращают с помощью ротора и подают насосом промывочную жидкость, которая вымывает шлам, грязь, металлическую стружку и цементную крошку из вырезанного участка обсадной колонны. После открытия радиальных каналов 12 корпуса 1 поступлению промывочной жидкости в кольцевую полость 8 корпуса 1 препятствует шар 28. Промывочная жидкость с надпоршневой кольцевой полости 8 вытесняется вниз через штуцер 11, который вместе с полым поршнем 9 под действием пружины сжатия 24 поднимается вверх. Полый поршень 9, взаимодействуя своим кольцевым выступом 17 на кольцевой выступ 19, поднимает вверх полый цилиндр 18. При этом пружина сжатия 26 сжимается под действием силы упругости пружины сжатия 24, так как его упругая сила больше упругой силы пружины сжатия 26. Таким образом устройство принимает исходное положение и его можно применять для вырезания другого участка обсадной колонны, расположенного на другой глубине скважины.

В предлагаемом устройстве для резки трубы обсадной колонны резцы выдвигаются под действием пружины сжатия. Упругая сила пружины сжатия не зависит от глубины вырезаемого участка трубы обсадной колонны. Поэтому, в отличии от прототипа, предлагаемое устройство может применяться для резки трубы на разной глубине. Этим ограничивается многообразие применяемых для резки труб устройств и тем самым обеспечивается унификация конструкции предлагаемого устройства.

Источники информации

1. Патент RU 2110665, МПК E21B 29/00, опубл. 10.05.1998.

2. Патент RU 2518609, МПК E21B 29/00, опубл. 10.06.2014.

Устройство для вырезания участка обсадной колонны в скважине, содержащее корпус с ограничителем в виде кольцевого выступа, центратором и пазами, шарнирно закрепленные в пазах корпуса выдвижные резцы, выполненные с возможностью фиксации в крайнем выдвинутом и транспортном положениях, радиальные каналы, выполненные в корпусе в плоскости выдвижения резцов и направленные в зону вырезания, гидравлический привод, размещенный в кольцевой полости корпуса над выдвижными резцами и выполненный в виде полого поршня с буртом наверху и оснащенного штуцером, причем в корпусе над ограничителем выполнены три радиальных канала, герметично перекрытых полой втулкой, выполненной с седлом под шар, и с возможностью осевого перемещения вниз под действием избыточного гидравлического давления в полости устройства и фиксации в корпусе, отличающееся тем, что на нижнем конце внутренней стенки полого поршня имеется кольцевой выступ, причем в полости полого поршня с возможностью осевого перемещения и фиксации от перемещения вниз находится верхний конец полого цилиндра, внутренний диаметр которого выбран больше внутреннего диаметра штуцера, причем нижний конец этого цилиндра выполнен с коническим торцом, взаимодействующим с наклонной поверхностью выдвижных резцов, причем полый цилиндр проходит через отверстие кольцевой перегородки, выполненной на внутренней боковой стенке кольцевой полости корпуса, причем над перегородкой находится пружина сжатия, удерживающая полый поршень с полым цилиндром в крайнем верхнем положении, причем под перегородкой на наружной боковой стенке полого цилиндра имеется кольцевой выступ, причем полый цилиндр подпружинен пружиной сжатия, расположенной между его кольцевым выступом и перегородкой, причем пружина сжатия, расположенная над перегородкой корпуса, имеет упругую силу, которая больше упругой силы пружины сжатия, расположенной под перегородкой.
Устройство для вырезания участка обсадной колонны в скважине
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 402.
10.11.2015
№216.013.8abc

Гибкий вал (варианты)

Изобретение относится к оборудованию для нефтяной промышленности и предназначено для использования в устройствах для глубокой перфорации пластов. Гибкий вал, содержащий упругий шланг, оболочку в виде отдельных цилиндрических звеньев с центральным отверстием, контактирующих друг с другом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567123
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.04.2016
№216.015.2ef6

Способ ремонтно-изоляционных работ в скважине

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам герметизации нарушений эксплуатационной колонны, ликвидации негерметичности цементного кольца в малопроницаемых пластах и ограничения водопритока в скважине. Технический результат изобретения заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580534
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.08.2016
№216.015.4ec2

Способ разработки залежи, осложненной вертикальными разломами

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к разработке пластовых залежей нефти, осложненных вертикальными разломами, вытеснением рабочим агентом. Технический результат - повышение эффективности разработки за счет экономии рабочего агента и энергии для его закачки в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002595105
Дата охранного документа: 20.08.2016
12.01.2017
№217.015.59c9

Облегченный тампонажный состав

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к строительству нефтяных и газовых скважин, и может быть использовано при цементировании эксплуатационной колонны верхних надпродуктивных интервалов скважины тампонажным материалом с добавлением пеностекла. Облегченный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588026
Дата охранного документа: 27.06.2016
13.01.2017
№217.015.6cfd

Способ изоляции притока вод в необсаженном горизонтальном участке ствола добывающей скважины

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к области эксплуатации и ремонта скважин и изоляции притока пластовых вод в горизонтальные скважины. Техническим результатом изобретения является повышение качества водоизоляционных работ - ВИР, возможность оценки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597220
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.7895

Способ ремонтно-изоляционных работ в скважине (варианты)

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к ремонтно-изоляционным работ в скважинах с применением тампонажных составов. Технический результат предложенного изобретения заключается в повышение эффективности ремонтно-изоляционных работ в скважине за счет использования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599154
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.78dc

Способ обработки призабойной зоны горизонтального ствола скважины, вскрывшей карбонатный коллектор

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обработке призабойной зоны горизонтальных стволов скважин, вскрывших карбонатный коллектор. Технический результат - повышение эффективности обработки. По способу определяют давления поглощения жидкости в открытом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599155
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.7948

Способ поинтервальной обработки призабойной зоны горизонтального ствола скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при обработке призабойной зоны горизонтальных стволов скважин, вскрывших карбонатную породу. Технический результат - повышение эффективности обработки. По способу определяют давление поглощения жидкости в открытом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599156
Дата охранного документа: 10.10.2016
13.01.2017
№217.015.8156

Способ очистки призабойной зоны пласта нагнетательной скважины после проведения гидравлического разрыва пласта

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способам очистки призабойных зон низкопроницаемых пластов в нагнетательных скважинах после проведения в них гидравлического разрыва пласта (ГРП). После проведения ГРП в скважину спускают колонну НКТ с пакером, производят замену...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601879
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.816c

Состав для кислотной обработки призабойной зоны пласта

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Технический результат - повышение эффективности воздействия на пласт путем значительного снижения скорости реакции кислотного состава с породой пласта, увеличение охвата пласта обработкой, увеличение текущей нефтеотдачи пласта, исключение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601887
Дата охранного документа: 10.11.2016
Показаны записи 1-10 из 29.
10.02.2013
№216.012.23ce

Способ строительства скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к способу строительства скважины. При бурении ствола скважины выполняют спуск и крепление обсадных и эксплуатационной колонн. При бурении направления производят циклическое бурение направления и шурфа под ведущую бурильную трубу под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474668
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2015
№216.013.291f

Способ промывки скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при промывке скважины. При осуществлении способа проводят спуск в скважину до забоя колонны насосно-компрессорных труб с патрубком диаметром больше диаметра колонны насосно-компрессорных труб, имеющим треугольные окна и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541984
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.04.2015
№216.013.3ff7

Способ ступенчатого цементирования скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при ступенчатом цементировании скважины. При ступенчатом цементировании скважины проводят цементирование первой ступени, ввод в колонну нижней пробки для открытия циркуляционных отверстий цементировочной муфты ступенчатого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547863
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.4183

Способ крепления зоны осложнения скважины профильным перекрывателем

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при креплении зоны осложнения скважины. Способ включает расширение интервала скважины, спуск профильного перекрывателя и оборудования локального крепления скважины. Для расширения спускают компоновку до глубины зоны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548269
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.4184

Способ эксплуатации буровой установки

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации буровой установки при разбуривании куста скважин. Способ эксплуатации буровой установки включает бурение в поднятом над рельсами состоянии, опускание на рельсы, контактирование колес установки с рельсами и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548270
Дата охранного документа: 20.04.2015
10.06.2015
№216.013.5468

Способ депарафинизации скважины

Изобретение относится к нефтедобыче и может найти применение при очистке внутрискважинного оборудования от асфальтосмолопарафиновых отложений. Способ включает закачку в затрубное пространство скважины эмульгатора из расчета 60-80 г на 1 м добываемой воды, выпуск газа из затрубного пространства...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553129
Дата охранного документа: 10.06.2015
12.01.2017
№217.015.5944

Способ заканчивания горизонтальной скважины

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при интенсификации добычи нефти из продуктивных карбонатных пластов, вскрытых скважинами с открытыми горизонтальными стволами. Технический результат - повышение эффективности кислотной обработки скважины за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588108
Дата охранного документа: 27.06.2016
12.01.2017
№217.015.5997

Способ изоляции зоны поглощения при бурении скважины

Изобретение относится к строительству скважин и может найти применение при бурении скважины через зоны поглощения промывочной жидкости. Техническим результатом является изоляция широкого интервала поглощения. При строительстве скважины бурят скважину со вскрытием интервала поглощения. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588074
Дата охранного документа: 27.06.2016
12.01.2017
№217.015.59a2

Способ заканчивания скважины

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для интенсификации работы скважины. В скважину спускают колонну насосно-компрессорных труб до забоя и промывают скважину циркуляцией, закачивают через колонну насосно-компрессорных труб на забой водный раствор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588081
Дата охранного документа: 27.06.2016
13.02.2018
№218.016.21ea

Элеватор корпусной

Изобретение относится нефтегазодобывающей промышленности, а именно к оборудованию, применяемому при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин, и предназначено для захвата колонны насосно-компрессорных труб и удержания их на весу в процессе спуско-подъемных операций. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641803
Дата охранного документа: 22.01.2018

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД