Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРЕЗАНИЯ РЕМОНТНОГО ПАТРУБКА В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к капитальному ремонту скважин, и может быть использовано при извлечении пластырей, летучек, пакеров и т.п.

Известно «Устройство для вырезания участка колонны труб в скважине» (авт.св. СССР №1481375 по МКИ 4 Е21В 29/00 от 19.06.86 г.), включающее корпус с пазами и шарнирно установленными в них резцами с режущими кромками, размещенный в корпусе гидравлический привод перемещения резцов, выполненный в виде подпружиненного поршня со штоком, концевая часть наружной поверхности которого имеет форму клина для взаимодействия с внутренней поверхностью резцов.

Его недостатком является сложность конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому является «Устройство для разрезания ремонтного патрубка в скважине» (пат. Российской Федерации №2188300 по МКИ 7 Е21В 29/00 от 21.08.2000 г.), включающее корпус и нож с боковыми поверхностями, установленный в пазу корпуса. Нож выполнен с двумя режущими кромками, одной из которых является ребро, образуемое клиновой и боковой поверхностями, вторая выполнена на основании ножа и направлена параллельно оси корпуса, причем обе режущие кромки находятся в одной радиальной плоскости и образуют между собой острый угол, а корпус выполнен с продольной выемкой на боковой поверхности. Перед ножом в продольной выемке корпуса установлена собачка с поперечной корпусу осью вращения на одном конце и подпружиненным в радиальном направлении другим концом, внешняя кромка собачки выступает от корпуса на высоту не ниже ножа, при этом она снабжена вращающимся на оси флажком, один конец которого выступает над собачкой, а другой через штифт перемещается по продольному пазу, выполненному в боковой продольной выемке корпуса, причем верхняя кромка флажка расположена ниже верхней кромки собачки.

Его недостатком является невысокая надежность разрезания плотно посаженных в эксплуатационную колонну ремонтных патрубков.

Технической задачей, на достижение которой направлено изобретение, является повышение надежности разрезания плотно посаженных в эксплуатационную колонну ремонтных патрубков за счет прижатия ножа к стенке эксплуатационной колонны под действием избыточного давления и возможностью поворота ножа относительно оси корпуса при прохождении зон сужения или расширения эксплуатационной колонны.

Поставленная задача решается описываемым устройством для разрезания ремонтного патрубка в скважине, включающим полый корпус с пазом и продольной выемкой, клиновой нож с двумя режущими поверхностями, размещенный в пазу, и размещенный перед ножом толкатель, выступающая часть которого защищает нож от задевания и зацепления за стыки эксплуатационной колонны.

Новым является то, что корпус выполнен заглушенным снизу и оснащен выше продольной выемки поперечным ступенчатым отверстием, сообщенным с полостью корпуса, наименьший диаметр которого расположен со стороны ножа, причем режущие кромки ножа направлены вверх, при этом толкатель выполнен ступенчатым, герметично вставленным в ступенчатое отверстие с возможностью радиального перемещения под действием избыточного давления в противоположную от ножа сторону и зафиксированным в транспортном положении срезным элементом.

Новым является также то, что нож установлен в паз с возможностью поворота режущих кромок на величину до 5° относительно оси корпуса.

На фиг.1 показан боковой вид устройства, на фиг.2 изображено сечение А-А.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1 (фиг.1), в поперечном пазу 2 (фиг.2) которого размещен клиновой нож 3 (фиг.1) с двумя режущими кромками 4 и 5, закрепленный к корпусу штифтами 6. Корпус имеет непроходной, заглушенный снизу канал 7, присоединительные резьбы 8 и 9, и продольную выемку 10 (фиг.2) на боковой поверхности. Выше продольной выемки 10 в поперечном ступенчатом отверстии 11 (фиг.1) герметично установлен ступенчатый толкатель 12, зафиксированный в транспортном положении срезным элементом 13.

Опорная поверхность паза 2 (фиг.2) под нож 3 (фиг.1) может быть выполнена с выступом 14, на котором нож может поворачиваться относительно оси корпуса 1 на величину α≤5° наружу или внутрь. В нижней части устройства корпус 1 может быть соединен резьбой 9 с трубой 15, оснащенной ловителем 16.

Устройство работает следующим образом.

Устройство присоединяют резьбой 8 к колонне насосно-компрессорных (НКТ) или бурильных труб (на фиг.1 не показаны) и спускают в скважину (на фиг.1 не показана). При движении в скважине выступающая часть толкателя 12, зафиксированного срезным штифтом 13, защищает нож 3 от задевания и зацепления за стыки эксплуатационной колонны скважины (на фиг.1 не показана).

После спуска устройства ниже разрезаемого патрубка (на фиг.1 не показан) в НКТ создается избыточное давление, которое через канал 7 передается в ступенчатое отверстие 11, в результате срезной элемент 13 разрушается, а толкатель 12 перемещается в радиальном направлении и упирается в стенку обсадной колонны, при этом нож 3 прижимается к противоположной стороне обсадной колонны.

Затем подъемом колонны труб ремонтный патрубок режется кромками 4 и 5, причем один край разреза перемещается снаружи корпуса сбоку от ножа 3, а второй подгибается клином ножа и перемещается по продольной выемке 10 (фиг.2) корпуса 1 (фиг.1). При прохождении зон сужения или расширения обсадной колонны нож поворачивается на угол α относительно оси корпуса 1, повторяя изгиб стенки разрезаемого патрубка.

После разрезания всей длины патрубка последний освобождается от обсадной колонны и извлекается из скважины с помощью, например, ловителя 16. Усилие резания составляет 3-6 тонн.

Таким образом, разработанное устройство позволяет легко разрезать и извлекать из скважины плотно посаженные в обсадную колонну ремонтные патрубки, такие как пластыри, летучки, устанавливаемые расширением труб пакера, за счет прижатия ножа к стенке эксплуатационной колонны под действием избыточного давления и возможностью поворота ножа относительно оси корпуса при прохождении зон сужения или расширения эксплуатационной колонны.