оборудование для опрессовки обсадной колонны

Формула изобретения

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОПРЕССОВКИ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ, включающее головки, установленную на обсадной колонне, насос с предохранительным клапаном на выкиде и узлом сброса давления, обвязку, соединяющую насос с головкой и установленные на входе в головку манометр и обратный клапан, отличающееся тем, что, с целью повышения точности проводимых работ с обеспечением безопасности их проведения, оно снабжено установленным между предохранительным и обратным клапанами узлом поддержания опрессовочного давления и установленным между обратным клапаном и головкой дополнительным узлом сброса давления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу, более конкретно к оборудованию для опрессовки обсадных колонн.

Известно оборудование обсадной колонны, включающее головку, установленную на обсадной колонне, насос с предохранительным клапаном на выходе и узлом сброса давления, обвязку, соединяющую насос с головкой, и установленный на входе в головку манометр [1].

Данное оборудование опасно применять из-за возможности разрыва обсадной колонны во время ее опрессовки.

Наиболее близким к предлагаемому является оборудование для опрессовки обсадной колонны, включающее головку, установленную на обсадной колонне, насос с предохранительным клапаном на выкиде и узлом сброса давления, обвязку, соединяющую насос с головкой, и установленные на входе в головку манометр и обратный клапан [2].

Так как в насосе есть пропуски в клапанах, то трудно обеспечить качество опрессовки. Отсутствие узла сброса давления, установленного между обратным клапаном и головкой, не дает возможности исполнителю в нужный момент сбросить с обсадной колонны давление и предотвратить ее разрыв.

Основными недостатками известного оборудования являются низкое качество опрессовки обсадных колонн из-за малой точности проводимых работ при высокой их опасности.

Целью изобретения является повышение точности проводимых работ с обеспечением безопасности их проведения.

Достигается это тем, что в известном оборудовании для опрессовки обсадной колонны, включающем головку, установленную на обсадной колонне, насос с предохранительным клапаном на выкиде и узлом сброса давления, обвязку, соединяющую насос с головкой, и установленные на входе в головку манометр и обратный клапан, оно снабжено установленным между предохранительным и обратным клапаном узлом поддержания опрессовочного давления и установленным между обратным клапаном и головкой дополнительным узлом сброса давления.

На чертеже приведено оборудование для опрессовки обсадной колонны.

Оборудование содержит насос 1 с выкидом 2, на котором установлен узел сброса давления 3, предохранительный клапан 4 и манометр 5, и обвязку 6, соединяющую насос 1 с головкой 7, навинченной на верх обсадной колонны 8. В обвязке 6 установлен узел 9 поддержания опрессовочного давления, расположенный между предохранительным 4 и обратным клапаном 10, пропускающий жидкость в направлении от насоса 1 к обсадной колонне 8. На входе в головку 7 установлен дополнительный манометр 11, а между обратным клапаном 10 и головкой 7 - дополнительный узел 12 сброса давления.

Возможны различные варианты выполнения узла 9 поддержания опрессовочного давления. Например, этот узел может быть выполнен в виде диафрагмы /кольца с внутренним отверстием/, рассчитанной таким образом, чтобы при прокачивании всей жидкости буровым насосом 1 через узел 9 давление в системе достигало заданной величины.

Опрессовку обсадной колонны 8 предлагаемым оборудованием производят следующим образом. На верх обсадной колонны 8 навинчивают головку 7 с дополнительным узлом 12 сброса давления и обратным клапаном 10. На входе в головку 7 устанавливают манометр 11. Обратный клапан 10 с насосом 1 соединяют обвязкой 6. После окончания сборки оборудования для опрессовки обсадной колонны пускают буровой насос 1 и производят заполнение колонны 8 и всех элементов оборудования. Во время нагнетания жидкости наблюдение за давлением ведут по манометрам 5 и 11. Как только давление по обеим манометрам станет равным опрессовочной величине, насос 1 выключают. Так как в буровом насосе 1 много вращающихся частей с большой массой, то после выключения он продолжает работать еще некоторое время. И все это время буровой насос 1 продолжает нагнетать жидкость в систему. Но благодаря тому, что на выкиде 2 бурового насоса 1 установлен узел 9 поддержания опрессовочного давления, то нагнетаемая насосом 1 жидкость больше не подается в обсадную колонну 8 и ее обвязку: элементы 6, 10 и 12, а вся выходит на сброс через узел 9. В результате этого обеспечивается гарантированная защита обсадной колонны 8 от перегрузки и разрыва.

После остановки бурового насоса 1 за счет наличия обратного клапана 10 предотвращаются утечки жидкости из обсадной колонны 8. В результате в обсадной колонне 8 постоянно остается то давление жидкости, которое создано насосом 1 при его работе с конкретно установленным на нем узле 9. В этот момент в обвязке 6 и элементах выкида 2 давление падает до нуля. В течение 30 мин наблюдают за падением давления в обсадной колонне 8 по манометру 11, установленному на головке 7. Если давление падает не более, чем на 5 кгс/см² /при опрессовочном давлении выше 70 кгс/см²/, то колонна 8 признается герметичной. При опрессовочном давлении до 70 кгс/см² падение давления допускается не более 3 кгс/см².

По окончании опрессовки открывают задвижку на узле 12 сброса давления и стравливают жидкость из обсадной колонны 8. Разбирают обвязку, соединяющую обсадную колонну 8 с буровым насосом 1, и подготавливают для использования при опрессовке следующей обсадной колонны.

Применение предлагаемого оборудования позволяет повысить качество опрессовки обсадных колонн при высоком уровне их безопасности, дает возможность снизить затраты времени и средств, особенно на удаленных буровых, так как опрессовка производится без использования ЦА.