устройство для перекрытия зоны осложнения в скважине

Формула изобретения

Устройство для перекрытия зоны осложнения в скважине, включающее перекрыватель, состоящий из секций в виде профильных труб с цилиндрическими участками по концам, соединенных резьбой, расширитель с дорнирующей или вальцующей головкой, размещенной над профильной трубой и имеющей узел соединения под бурильные трубы, причем на нижнем конце перекрывателя размещен башмак с обратным клапаном, а на цилиндрических участках профильной трубы внутренняя резьба оснащена внутренними кольцевыми проточками, наружная резьба оснащена соответствующим внутренним кольцевым проточкам внутренним кольцевым выступом, отличающееся тем, что наружная резьба цилиндрического участка профильных труб оснащена наружными кольцевыми проточками, а внутренняя - соответствующим наружным кольцевым проточкам наружным кольцевым выступом, причем наружный и внутренний кольцевые выступы оснащены соответственно кольцевыми наружными и внутренними утолщениями, соответствующими наружным и внутренним кольцевым проточкам.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к бурению и ремонту нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам для перекрытия зон осложнения в скважинах и нарушений герметичности обсадных колонн.

Известно «Устройство для ремонта обсадной колонны» (а.с. №1153037, Е21В 29/00, опубл. Бюл. №16 от 30.04.85 г.), включающее профильную трубу с цилиндрическими участками по концам, на нижнем из которых размещен башмак с обратным клапаном, а на верхнем - расширитель с якорным элементом, жестко связанные с дорнирующей головкой, размещенной над профильной трубой и имеющей узел соединения под бурильные трубы, при этом цилиндрические участки профильной трубы снабжены внутренним утолщением, которое выполнено в виде разрезных втулок или винтовых цилиндрических пружин.

Недостатком данного устройства является невозможность соединения нескольких профильных труб, что исключает возможность перекрытия протяженных зон (более длины одной профильной трубы) осложнения в скважине.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Устройство для перекрытия зоны осложнения в скважине» (а.с. №1712581, Е21В 29/10, 33/13, опубл. Бюл. №6 от 15.02.92 г.), включающее профильную трубу с цилиндрическими участками по концам, на нижнем из которых размещен башмак с обратным клапаном, а на верхнем - расширитель с якорным элементом, жестко связанные с дорнирующей головкой, размещенной над профильной трубой и имеющей узел соединения под бурильные трубы, при этом на цилиндрических участках профильной трубы выполнены наружные кольцевые проточки под уплотнительные элементы и соответствующие проточкам внутренние кольцевые выступы, причем якорный элемент выполнен в виде наружного выступа на расширителе, а цилиндрический участок профильной трубы под внутренним кольцевым выступом имеет кольцевую канавку для размещения выступа расширителя в исходном положении, при этом профильная труба выполнена секционной с кольцевыми уплотнениями, размещенными во внутренние кольцевые проточки наружной резьбы между боковыми сопрягаемыми поверхностями секций.

Недостатком данного устройства является низкая надежность соединения секций профильных труб при ремонте протяженных зон осложнения скважины, так как процесс дорнирования или развальцовки профильных труб в скважине является неконтролируемым, что может привести к разрушению уплотнений, при этом уплотнения под действием агрессивных сред, находящихся в скважине или применяемых при добыче продукции скважин, со временем теряют свои свойства, что может привести к разгерметизации изолированных зон осложнений скважины.

Технической задачей предлагаемого устройства является создание такого соединения секций профильных труб, которое после дорнирования или развальцовки обеспечивает надежную герметизацию соединений.

Техническая задача решается устройством для перекрытия зоны осложнения в скважине, включающим перекрыватель, состоящий из секций в виде профильных труб с цилиндрическими участками по концам, соединенных резьбой, расширитель с дорнирующей или вальцующей головкой, размещенной над профильной трубой и имеющей узел соединения под бурильные трубы, причем на нижнем конце перекрывателя размещен башмак с обратным клапаном, а на цилиндрических участках профильной трубы внутренняя резьба оснащена внутренними, кольцевыми проточками, наружная резьба оснащена соответствующим кольцевым проточкам внутренним кольцевым выступом.

Новым является то, что наружная резьба цилиндрического участка профильных труб оснащена наружными кольцевыми проточками, а внутренняя - соответствующим наружным кольцевым проточкам наружным кольцевым выступом, причем наружный и внутренний кольцевые выступы оснащены соответственно кольцевыми наружными и внутренними утолщениями, соответствующими наружным и внутренним кольцевым проточкам.

На Фиг.1 изображено устройство в транспортном положении: слева - верхняя часть, справа - нижняя часть.

На Фиг.2 изображено увеличенное соединение секций - первый вариант (Вид А).

На Фиг.3 изображено увеличенное соединение секций - второй вариант (Вид А).

Устройство для перекрытия зоны осложнения в скважине (не показана) содержит перекрыватель 1 (см. Фиг.1), состоящий из секций 2 в виде профильных труб с цилиндрическими участками 3 по концам, соединенных резьбой 4 (см. Фиг.2 и 3), расширитель 5 (см. Фиг.1) с дорнирующей или вальцующей головкой 6, размещенной над перекрывателем 1 и имеющей узел соединения 7 под бурильные трубы (не показаны). На нижнем конце перекрывателя 1 размещен башмак 8 с обратным клапаном 9. На цилиндрических участках 3 профильной трубы 2 внутренняя резьба 4 (см. Фиг.2 и 3) оснащена внутренними кольцевыми проточками 10, а наружная 4 - внутренним кольцевым выступом 11, соответствующим внутренним кольцевым проточкам 10. Наружная резьба 4 оснащена наружными кольцевыми проточками 12, а внутренняя 4 - наружным кольцевым выступом 13, соответствующим наружным кольцевым проточкам 12, причем наружный 13 и внутренний 11 кольцевые выступы оснащены соответственно кольцевыми наружными 14 и внутренними 15 утолщениями, соответствующими наружным 12 и внутренним 10 кольцевым проточкам.

Устройство работает следующим образом.

Устройство в сборе (см. Фиг.1) на бурильных трубах, соединенных с узлом соединения 7, спускают в скважину до расположения перекрывателя 1 напротив интервала установки - зоны осложнения (не показана) в скважине. При спуске бурильные трубы заполняются скважинной жидкостью через обратный клапан 9 башмака 8. Затем в бурильных трубах создают избыточное давление, при этом обратный клапан 9 башмака 8 находится в закрытом состоянии и профильные трубы 2 предварительно расширяются до взаимодействия со стенками скважины. После чего расширитель 5 своей дорнирующей или вальцующей головкой 6 окончательно раздает перекрыватель 1, плотно и герметично прижимая его к стенкам скважины в интервале установки. При этом, проходя по цилиндрическим участкам 3 профильных труб 2, дорнирующая головка 6 расширяет их вместе с резьбой 4 (см. Фиг.2 и 3), причем внутренние кольцевые утолщения 15 внутреннего кольцевого выступа 11 задавливаются дорнирующей головкой 6 (см. Фиг.1) во внутренние кольцевые проточки 10 (см. Фиг.2 и 3), наружные кольцевые утолщения 14 наружного кольцевого выступа 13 задавливаются под действием стенок скважины в наружные кольцевые проточки 12, образуя надежное герметичное соединение секций 2 перекрывателя 1.

Предлагаемое устройство для перекрытия зоны осложнения в скважине позволяет создать после дорнирования или развальцовки герметичное и надежное соединение секций перекрывателя, состоящего из профильных труб с цилиндрическими концами.