УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ В СКВАЖИНЕ

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к капитальному ремонту скважин.
Известно устройство для ремонта обсадной колонны, включающее расширяемый патрубок с уменьшенным внутренним диаметром концевых участков за счет их утолщения внутрь (см. а.с. СССР №1086118 опубл. 15.04.84. Бюл. №14).
Его недостатком является необходимость применения больших усилий приводов для расширения утолщенных концевых участков.
Наиболее близко по своей технической сущности к предлагаемому устройство для ремонта обсадной колонны, включающее расширяемый по концам патрубок, концевые участки которого, имеющие толщину стенки, как у всего патрубка, сужены с помощью легко расширяемых вставок (см. а.с. СССР №1153037 опубл. 30.04.85. Бюл. №16).
Его недостатками являются сложность конструкции и низкая герметичность из-за отсутствия уплотнителя.
Техническими задачами, решаемыми предлагаемым устройством является повышение герметичности устройства и упрощения его конструкции.
Указанная задача решается предлагаемым устройством для ремонта обсадной колонны в скважине, включающим привод с двумя расширяющими пуансонами, размещенными на одной штанге, и расширяемый патрубок с уменьшенным внутренним диаметром концевых участков.
Новым является то, что уменьшение внутреннего диаметра концевых участков патрубка выполнено за счет их сужения без увеличения толщины, причем суженные концевые участки патрубка предварительно расширены по концам на длину не менее двух толщин стенки патрубка на его концах, а снаружи на них одеты эластичные уплотнения, выполненные в виде тонкостенной цилиндрической оболочки и закрепленные от перемещения с одного конца на буртике патрубка, причем верхний пуансон установлен ниже верхнего концевого участка на расстоянии, достаточном для расширения нижнего концевого участка.
Новым является также то, что для перекрытия длинных участков обсадной колонны патрубок выполнен сборным из нескольких труб, соединяемых на устье скважины резьбой или сваркой.
На рисунке показана схема устройства.
Устройство (см. рисунок) содержит патрубок 1 с нижним 2 и верхним 3 суженными концевыми участками, на которые надеты эластичные уплотнения 4, закрепленные нижним концом на буртиках 5. Суженные участки 2 и 3 по концам 6 и 7 выполнены расширенными.
Внутри патрубка 1 размещена штанга 8, соединенная снизу с нижним пуансоном 9, а в верхней части - с верхним 10, установленным на расстоянии большем длины хода привода, необходимой для расширения нижнего концевого участка 2. На верхнем конце штанги имеется резьба 11 для присоединения к приводу (на рисунке не показан).
Работает устройство следующим образом.
Устройство спускают в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) вместе с гидравлическим приводом (на рисунке не показаны) и устанавливают таким образом, чтобы герметизируемый участок обсадной колонны (на рисунке не показан) находился между уплотнениями 4.
Затем в колонну НКТ подают жидкость под давлением. Под действием давления жидкости гидравлический привод тянет штангу 8 вверх вместе с установленным на ней пуансонами 9 и 10, при этом патрубок 1 упирается верхним торцом в привод. Двигаясь вверх, пуансон 9 расширяет нижний суженный концевой участок 2, прижимая уплотнение 4 к стенкам обсадной колонны. Верхний пуансон 10 при этом перемещается внутри патрубка. По окончании расширения нижнего участка 2 верхний пуансон 10 достигает верхнего концевого участка 3 и расширяет его, прижимая уплотнение 4 к стенкам обсадной колонны. После прохождения верхним пуансоном 10 верхнего концевого участка 3, давление в НКТ выравнивают и поднимают их из скважины вместе с гидравлическим приводом и штангой 8 с установленными на ней пуансонами 9 и 10.
В скважине остается патрубок 2 с плотно с герметично прижатыми к стенкам обсадной колонны уплотнениями 4, отсекающими от полости скважины негерметичный интервал обсадной колонны.
Расширения 7 и 6 обеспечивают устранение концевого эффекта, выражающегося в сужении концов патрубка 1 при его расширении пуансонами 9 и 10, защиту уплотнения 4 при спуске устройства в скважину. Верхнее расширение 7 может также служить местом выхода верхнего пуансона или его толстой части после окончания расширения верхнего участка 3. Кроме того, предварительное расширение концов суженных участков служит еще и контролем проверки их целостности на отсутствие внутренних дефектов могущих привести к образованию трещины при посадке устройства в скважине, т.е. к аварии. Наличие эластичных уплотнений 4 обеспечивает герметичное прижатие концевых участков 3 и 2 даже при наличие небольших царапин и раковин на внутренней поверхности обсадной колонны. Буртик 5 препятствует сдвигу уплотнений 4 при спуске устройства в скважину.
Суженные концевые участки 2 и 3 могут быть выполнены непосредственно на патрубке 1 или присоединены к нему сваркой или резьбой. Если интервал герметизации и, соответственно, длина патрубка 1 больше высоты мачты подъемной установки, патрубок 1 собирают на устье скважины из нескольких труб, соединяя их резьбой или сваркой.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет упростить конструкцию устройства и повысить его герметичность.