устройство для ремонта разрыва обсадных колонн в скважине центрированием и цементированием

Формула изобретения

Устройство для ремонта разрыва обсадных колонн центрированием и цементированием, включающее средство для центрирования и средство для цементирования обсадных колонн, отличающееся тем, что дополнительно содержит средство для обуривания цементного камня и лопастей центратора, выполненное в виде обурочной коронки, армированной твердым сплавом и соединенное с приемной трубой, а средство для центрирования выполнено в виде центрирующих элементов из легкоразбуриваемого сплава, закрепленных на трубных секциях, соединенного со средством для цементирования, выполненного в виде муфты, в корпусе которой выполнены боковые промывочные каналы и размещенной в корпусе муфты с возможностью перемещения втулкой, закрепленной к корпусу муфты срезными штифтами, при этом корпус муфты в верхней части снабжен опорным кольцом, посредством которого закреплен к внутренней части приемной трубы, а корпус муфты своей внешней частью и обурочная коронка образуют между собой кольцевой выступ.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к строительству и ремонту скважин центрированием и цементированием интервала разрыва обсадных колонн в скважинах сo значительным смещением концов разрыва по горизонтали и по вертикали.

Известно устройство для ремонта обсадных колонн в скважинах, включающее средство для цементирования (цементировочную пробку с эластичными манжетами), герметизирующую пробку, жестко связанную с нижней частью цементировочной пробки, и средство для центрирования в виде центрирующего конуса в нижней части корпуса (a.c. N 1768759, кл. E 21 B 33/13).

Данное устройство для ремонта разрыва обсадных колонн в скважинах, взятое нами в качестве прототипа, не позволяет производить ремонт обсадных колонн с разрывом 0,5 м и более или при значительном смещении низа верхней части колонны и верха нижней части, а также не позволяет производить качественный ремонт при незначительном разрыве 10-15 см, при отсутствии ровных поверхностей торцов низа верхней части колонны и верха нижней части колонны.

Задачей изобретения является создание устройства для ремонта разрыва обсадных колонн сo значительным смещением концов разрыва по горизонтали и по вертикали, позволяющего производить:

- центрирование смещенных концов обсадной колонны;

- цементирование интервала разрыва;

- удерживание в отцентрированном положении концов разрыва обсадной колонны во время ОЗЦ (ожидания затвердевания цемента);

- разбуривание цементного камня и центраторов после достижения необходимой прочности цементного камня;

- извлечение из скважины устройства.

Поставленная задача в устройстве для ремонта обсадных колонн центрированием и цементированием, включающем средство для центрирования и средство для цементирования, решается тем, что устройство дополнительно содержит средство для обуривания цементного камня и лопастей центратора, выполненное в виде обурочной коронки, армированной твердым сплавом, и соединенное с приемной трубой, а средство для центрирования выполнено в виде центрирующих элементов из легкоразбуриваемого сплава, закрепленных на трубных секциях, и соединенного со средством для цементирования, выполненного в виде муфты, в корпусе которой выполнены боковые промывочные каналы, и размещенной в корпусе муфты с возможностью перемещения втулкой, закрепленной к корпусу муфты срезными штифтами, при этом корпус муфты в верхней части снабжен опорным кольцом, посредством которого закреплен к внутренней части приемной трубы, а корпус муфты своей внешней частью и приемная труба с обурочной коронкой образуют между собой кольцевой выступ.

Существенными отличиями заявленного изобретения являeтся следующeе:

- устройство дополнительно содержит средство для обуривания цементного камня и лопастей центратора, выполненное в виде обурочной коронки, армированной твердым сплавом, и соединенное с приемной трубой;

- средство для центрирования выполнено в виде центрирующих элементов из легкоразбуриваемого сплава, закрепленных на трубных секциях, и соединено со средством для цементирования;

- средство для цементирования выполнено в виде муфты, в корпусе которой выполнены боковые промывочные каналы, и размещенной в корпусе муфты с возможностью перемещения втулкой, закрепленной к корпусу муфты срезными штифтами, при этом корпус муфты в верхней части снабжен опорным кольцом, посредством которого закреплен к внутренней части приемной трубы, а корпус муфты своей внешней частью и обурочная коронка образуют между собой кольцевой выступ.

Вышеприведенные существенные отличительные признаки были не известны из патентной и научно-технической информации и являются, по нашему мнению, "новыми".

Изобретение соответствует критерию "Изобретательский уровень", так как является неочевидным для среднего специалиста в нашей отрасли.

На изобретение изготовлены рабочие чертежи и опытные образцы, которые изготовлены в условиях мастерских УБР. В связи с этим считаем, что изобретение соответствует критерию "Промышленная применимость".

На фиг. 1 показаны разрыв со смещением верхнего 2 и нижнего 3 торца обсадной колонны и разрушение цементного камня 4 в месте разрыва обсадной колонны.

На фиг. 2 изображено устройство для ремонта разрыва обсадных колонн в скважине центрированием и цементированием, включающее направляющий наконечник 5, центраторы 6 из разбуриваемого алюминиевого сплава Д16Т, размещенные на трубных секциях 7, корпус муфты 8 для цементирования, включающий срезные штифты 9, каналы для цементирования 10 и втулки 11 с возможностью перемещения в осевом направлении коронки 12, армированной твердым сплавом 13, с внутренним кольцевым выступом 14, опорное кольцо 15 и приемную трубу 16, шар 17, перфорационные отверстия 18 (фиг. 1).

На фиг. 3 показано положение устройства для ремонта разрыва обсадной колонны в скважине центрированием и цементированием во время разбуривания цементного камня и центрирующих элементов.

Предложенное устройство работает следующим образом.

После определения места нарушения целостности обсадной колонны, величины и характера нарушения методом локатора муфт и свинцовой печатью составляют детальный план производства работ, в котором, в частности, указывают общую длину центрирующего средства, количество и места установки центраторов, общую длину средства для разбуривания цементного камня и центраторов и точный интервал установки устройства в скважине перед началом цементирования.

После сборки, спуска в скважине и установки устройства в планируемом интервале закачивают расчетное количество тампонажного раствора, продавливают его в интервал нарушения целостности обсадной колонны, открывают отверстия втулки 11 с помощью брошенного шара 17, который срезает штифт 9, осуществляют промывку, вымывают остатки цементного раствора, ожидают затвердевания цемента (ОЗЦ). Путем вращения бурильной колонны обуривают секцию с центраторами и цементным камнем с помощью коронки 12, армированной твердым сплавом 13. С опущением коронки 12 центрирующая секция размещается в приемных трубах 16 до полного разбуривания цементного камня и всех центраторов, после чего извлекают секцию из скважины, производят шаблонировку обсадной колонны долотом номинального диаметра.

Таким образом, предлагаемое устройство в сравнении с прототипом позволяет осуществлять ремонт разрыва обсадных колонн при значительном смещении концов разрыва по горизонтали и вертикали.