УСТРОЙСТВО ОПРЕССОВОЧНОЕ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

Устройство опрессовочное бурильных труб относится к нефтегазодобывающеи промышленности и применяется при проведении подготовительных работ перед спуском хвостовика и креплением скважины, опрессовке колонны труб в скважине с целью определения герметичности спускаемых труб.
Известен опрессовочный пакер /Патент Российской Федерации №2153570, МПК Е21 В 33/12, опубл. 27.07.2000/. Устройство включает корпус, узел герметизации с уплот-нительным элементом, нижней втулкой и камерой уплотнения, перепускное устройство, обратный клапан и клапанный узел. Клапанный узел имеет срезные элементы, шаровой клапан и седло под него в виде цилиндрической втулки. Корпус имеет кольцевой бурт ограничения перемещения нижней втулки, кольцевую проточку, ступенчатую кольцевую выточку и радиальные отверстия для установки срезных винтов. Перепускное устройство выполнено в виде золотника с внутренней ступенчатой выточкой, пружиной и регулировочной гайкой. Она устанавливает усилие пружины и длину хода золотника. Камера уплотнения образована уплотнительным элементом и кольцевой проточкой корпуса.
Недостатки данного устройства:
- конструкция сложна в изготовлении;
- для опрессовки необходимо заполнить рабочей средой затрубное пространство.
Известно устройство для опрессовки колонны труб /Патент Российской Федерации № 65548, МПК Е21 В17/00, опубл. 10.08.2007/. Устройство содержит трубчатый корпус с присоединительными резьбами на концах и с центральным осевым и радиальными каналами, а также башмак, навинченный на его нижнюю присоединительную резьбу, седла, герметично установленные одно над другим, верхнее из которых размещено внутри корпуса с возможностью осевого перемещения и перекрытия радиальных каналов и связано с корпусом срезными штифтами. При этом в корпусе выполнена выборка, а верхнее седло выполнено с хвостовиком и установлено в выборке корпуса, при этом радиальные каналы корпуса перекрыты хвостовиком седла, нижнее седло выполнено аналогичной конструкции что и верхнее, а в башмаке выполнены радиальные каналы и выборка, в которой установлено нижнее седло, фиксированное срезными штифтами, срезаемыми гидравлическим давлением превышающим давление опрессовки, при этом радиальные каналы башмака перекрыты хвостовиком седла.
Недостатки данного устройства:
- имеются срезные элементы, которые не подлежат восстановлению, т.е. устройство используется однократно;
- для опрессовки нет элемента, запирающего проход для поднятия давления рабочей среды в трубах;
- внутренние элементы (седла) нужны для вспомогательных технологических операций и не влияют на ход опрессовки.
Известно устройство для опрессовки колонны труб в скважине, принятое за прототип, /Патент Российской Федерации №2278944, МПК Е21 В17/00, опубл. 27.06.2006/. Устройство включает корпус и затвор, установленный в нем. Корпус снабжен внутренней цилиндрической расточкой. Затвор выполнен в виде стержня с каналом. Стержень выполнен в виде размещенных сверху вниз ловильного седла, цилиндрической части, узкой цилиндрической части и упора. На цилиндрической части центрального стержня с возможностью ограниченного упором перемещения вниз установлена полая втулка с радиальными окнами внизу. Она сверху снабжена самоуплотняющейся манжетой, пропускающей жидкость снизу вверх, и зафиксирована в транспортном положении относительно центрального стержня срезным элементом, герметично перекрывая канал. Канал объединяет при извлечении затвора пространство над и под самоуплотняющейся манжетой. В радиальные окна полой втулки установлены плашки с возможностью радиального перемещения внутрь и с возможностью взаимодействия в рабочем положении с внутренней цилиндрической расточкой корпуса и цилиндрической частью центрального стержня, а при извлечении затвора - с возможностью взаимодействия с узкой цилиндрической частью центрального стержня и выхода из взаимодействия с внутренне цилиндрической расточкой.
Недостатки данного устройства:
- сложность конструкции;
- при работе устройства необходимы манипуляции вверх-вниз;
- пропускная способность устройства только снизу вверх.
Техническая задача, стоящая перед авторами - создание устройства для опрессовки бурильных труб простой конструкции, многократного использования, удобного в эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что в устройстве опрессовочном бурильных труб в скважине, содержащем корпус и затвор, установленный в нем, корпус выполнен в виде цельной цилиндрической конструкции, а затвор представляет собой плунжер с проходными каналами, взаимодействующий с упором, пружиной и уплотнениями.
Устройство представлено на фиг.1.
Устройство опрессовочное бурильных труб состоит из полого цилиндрического корпуса 1 с присоединительными резьбами на концах, плунжера 2 с проходными каналами 3, 4, упором 5, пружиной 6, лабиринтными и резиновыми уплотнениями 7, 8, 9, 10.
Устройство работает следующим образом:
Устройство в собранном виде в составе НКТ без хвостовика спускают скважину на заданную глубину. Включают циркуляцию бурового раствора расходом около 1...2 л/с. для промывки труб. Выдерживается несколько минут. При увеличении расхода жидкости до 10л/с в системе происходит повышение давления, сжатие пружины 6, перемещение плунжера 2 на длину рабочего хода А. Перекрываются проходные каналы 3 плунжера 2, прерывается циркуляция бурового раствора. Давление рабочей среды поднимают до намеченного значения опрессовки, выдерживают его заданное время, проверяют стабильность этого давления по манометру. Происходит проверка труб на прочность и герметичность перед спуском в скважину хвостовика. При несанкционированном понижении давления в системе выявляют негерметичные места. Открытие проходного канала, и восстановление циркуляции бурового раствора производится путем понижения рабочего давления внутри транспортировочной колонны до нуля.
Таким образом, новая совокупность существенных признаков заявляемого устройство опрессовочного бурильных труб позволила упростить конструкцию, обеспечить удобство в использовании и ее многократное использование, так как нет элементов, которые могли бы выйти из строя, а также нет необходимости разбуривать устройство для восстановления проходного канала труб.