SU976020A1

SU976020A1 - Apparatus for repairing casings within a well

Info

Publication number: SU976020A1
Application number: SU813295925A
Authority: SU
Inventors: Габдрашит Султанович Абдрахманов; Константин Викторович Мелинг; Галимзян Манапович Ахмадиев; Рустам Хамитович Ибатуллин; Изиль Галимзянович Юсупов; Беньямин Абрамович Лерман; Альберт Габидуллович Зайнуллин; Анатолий Антонович Домальчук; Альберт Мусагитович Ахунов; Руаф Нухович Рахманов
Original assignee: Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности
Priority date: 1981-05-27
Filing date: 1981-05-27
Publication date: 1982-11-23

Description

Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам для установки перекрывателей в скважине, с целью восстановления герметичности обсадных колонн.The invention relates to drilling equipment, in particular to devices for installing shutoffs in the well, in order to restore the integrity of the casing strings.

Известно устройство для ремонта ко— 5 лонн обсадных труб, содержащее полую штангу, упор, конусный пуансон, разделитель, гидравлический толкатель, обратный клапан и формирующий дорн, вьь· полненный в виде подвижных секторов, размещенных на упругой цилиндрической диафрагме Г ГЗ .A device for repairing a column of 5 casing pipes is known, comprising a hollow rod, an abutment, a conical punch, a spacer, a hydraulic pusher, a check valve and a forming mandrel, made in the form of movable sectors placed on an elastic cylindrical diaphragm GZ.

Недостатком указанного устройства является то, что оно не позволяет устам 15 навливать длинномерные перекрыватели, так как одновременное наращивание полой штанги и профильного перекрывателя вызывает большие затруднения. Кроме того, при механическом дорновании мно- ²⁰голучевых труб возникают большие осевые усилия на пластырь, которые вызывают сдвиг его с места установки.The disadvantage of this device is that it does not allow the mouth 15 to roll long overlaps, since the simultaneous extension of the hollow rod and the profile overlap causes great difficulties. In addition, during mechanical burning of many ²⁰ beam pipes, large axial forces arise on the patch, which cause it to shift from the installation site.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для ремонта обсадных колонн в скважине, включающее профильный перекрыватель, на концах которого установлены верхний и нижний якорные узлы в виде конусов с уплотнениями и фиксирующих плашек, образующих с перекрывателем гидравлическую камеру, захватную и ловильную головки, одна из которых соединена с конусом верхнего якорного узла, а дру- гая - с конусом нижнего якорного узла [ 2 ] .The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for repairing casing strings in the well, including a profile shutter, at the ends of which are installed upper and lower anchor assemblies in the form of cones with seals and fixing dies, which form a hydraulic chamber with a shutter, a gripping and fishing heads, one of which is connected to the cone of the upper anchor assembly, and the other to the cone of the lower anchor assembly [2].

Недостатком данного устройства является малая надежность в работе. Объясняется это тем, что каждая конусная фиксирующая плашка имеет две трушиеся поверхности с соседними плашками и грушуюся поверхность с конусом, что в условиях скважины, в которой ранее производились изоляционные работы тампднажными материалами, может привести к их заклиниванию из-за увеличения коэффициента трения.The disadvantage of this device is the low reliability. This is explained by the fact that each conical fixing die has two friction surfaces with adjacent dies and a pear surface with a cone, which in the conditions of a well in which insulation work with tamping materials was previously performed can lead to their jamming due to an increase in the friction coefficient.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.The aim of the invention is to increase the reliability of the device.

Поставленная цель достигается тем, 5 что захватная и ловильная головки имеют опорные выступы для взаимодействия с профильной частью перекрывателя.This goal is achieved by the fact that 5 the gripping and fishing heads have supporting protrusions for interacting with the profile part of the overlapper.

На фиг. 1 изображено устройство с перекрывателем, опущенным в скважину, 10 общий вид; на фиг. 2 - момент дорнования профильной трубы после выпрямления ее внутренним давлением и зацепления верхнего якорного узла с лорнирующей головкой; на фиг. 3 - сечение ¹⁵А-А на фиг. 1; на фиг. 4 ~ сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 2.In FIG. 1 shows a device with a blocker lowered into the well; 10 general view; in FIG. 2 - the moment of the burnishing of the profile pipe after rectification by internal pressure and engagement of the upper anchor assembly with the loring head; in FIG. 3 is a section ¹⁵ AA in FIG. 1; in FIG. 4 ~ section BB in FIG. 2; in FIG. 5 is a cross-section BB in FIG. 2.

Устройство содержит профильный перекрыватель 1 (фиг. 1), на цилиндрических 20 концах которого установлены верхний и нижний якорные узлы.The device contains a profile overlap 1 (Fig. 1), on the cylindrical 20 ends of which are installed upper and lower anchor nodes.

Верхний якорный узел содержит конус 2, на одном конце которого,представляющего собой цилиндрическую втулку, вьшол~25 йена наружная резьба 3 для присоедине- . ния муфты 4, а также проточка 5 для взаимодействия с зацепом 6 подпружиненного хвостовика фиксирующей плашки 7. 30The upper anchor assembly contains a cone 2, at one end of which, which is a cylindrical bushing, there is a ~ 25 yen male thread 3 for attachment. coupling 4, as well as the groove 5 for interaction with the hook 6 of the spring loaded shank of the retaining plate 7. 30

На другом конце конуса 2, снабженного уплотнителем 8, выполнена внутренняя резьба 9 для присоединения захватной головки 10 в виде цилиндрической втулки с наружной ответной резьбой 11 и внутренним шестигранником. 12 под торцовый ключ на одном конце и опорным выступом 13 с внутренними проточками 14 - на другом. Торец выступа 13 взаимодействует с профильной частью перекрывателя 1.At the other end of the cone 2, equipped with a seal 8, an internal thread 9 is made for attaching a gripping head 10 in the form of a cylindrical sleeve with an external mating thread 11 and an internal hexagon. 12 for a socket wrench at one end and a support protrusion 13 with internal grooves 14 at the other. The end face of the protrusion 13 interacts with the profile of the overlap 1.

На конус 2 одета обойма 15 с внутренними, пазами 16, в которых размещены плашки 7 с зубчатыми насечками 17, взаимодействующими с внутренней поверхностью цилиндрического конца перекрывателя 1.The cone 2 is dressed in a cage 15 with internal grooves 16, in which there are plates 7 with serrated notches 17 interacting with the inner surface of the cylindrical end of the overlap 1.

Нижний якорный узел имеет аналогичную конструкцию, только в отличие от верхнего узла снабжен ловильной головкой 18 с кольцами 19 для зацепления с внутренними проточками 14 захватной головки 10. Кольца 19 размещены в кольцевых проточках 20 на наружной поверхности опорного выступа 21.The lower anchor assembly has a similar design, but unlike the upper assembly it is equipped with a fishing head 18 with rings 19 for engagement with the internal grooves 14 of the gripping head 10. The rings 19 are placed in the annular grooves 20 on the outer surface of the support protrusion 21.

Внутренние стенки перекрывателя 1, конусы 2 с уплотнителем 8 и торец дорна 22, закрепленного на конце конуса 2 нижнего якорного узла, образуют гидравлическую камеру 23. 'The inner walls of the overlap 1, the cones 2 with the seal 8 and the end face of the mandrel 22, mounted on the end of the cone 2 of the lower anchor assembly, form a hydraulic chamber 23. '

Фиксирование якорных узлов в перекрывателе 1 производят в следующей последовательности, В собранном виде их размещают в цилиндрических концах перекрывателя 1 и осуществляют натяг конуса 2, при котором плашки 7 заклиниваются и зубчатыми насечками 17 врезаются в стенки. Далее, торцовым ключом (не изображен), вращая шестигранники 12 захватной и ловильной головок 10 и 18 добиваются плотного контакта опорных выступов 13 и 21 со стенкой перекрывателя и фиксации якорных узлов.The anchor nodes are fixed in the overlap 1 in the following sequence. Assembled, they are placed in the cylindrical ends of the overlap 1 and the cone 2 is tightened, in which the dies 7 are jammed and the serrated notches 17 cut into the walls. Further, using a socket wrench (not shown), rotating the hexagons 12 of the gripping and fishing heads 10 and 18 achieve close contact of the support protrusions 13 and 21 with the wall of the overlap and fixation of the anchor nodes.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Его опускают в скважину на колонне бурильных труб. По достижении интервала установки в трубы закачивают промывочную жидкость и давление в гидравлической камере 23 повышается, под воздействием которого стенки гофрированного перекрывателя 1 выправляются, плотно прилегая к стенке обсадной колонны (фиг. 4). При этом опорные выступы 13 и 21 освобождаются. Бурильную колонну подают вниз. При этом конус 2 перемещается относительно обоймы 15 с плашками 7, которые под действием пружин на хвостовиках складываются и их насечки 17 выходят из зацепления с цилиндрической частью перекрывателя 1, а зацепы 6 входят в проточку 5. Таким образом, происходит фиксирование обоймы 15 с плашками 7 относительно конуса 2. При дальнейшем опускании верхнего якорного узла захватная головка 10 входит в контакт ловильной головкой 18, пружинные кольца 19 входят в зацепление с внутренними проточками 14, осуществляя тем самым соединение верхнего и нижнего якорных узлов. При подъеме бурильной колонны происходит освобождение нижнего якорного узла(аналогично верхнему якорному узлу) и протаскиванием дорна 22 через перекрыватель 1 с целью устранения недожимов (рис. 4, 5), после чего устройство извлекают на поверхность.He is lowered into the well on a drill pipe string. Upon reaching the installation interval, flushing fluid is pumped into the pipes and the pressure in the hydraulic chamber 23 rises, under the influence of which the walls of the corrugated shutoff 1 straighten out, fitting tightly to the casing wall (Fig. 4). In this case, the support projections 13 and 21 are released. The drill string is fed down. In this case, the cone 2 moves relative to the holder 15 with dies 7, which are folded under the action of the springs on the shanks and their notches 17 disengage from the cylindrical part of the overlap 1, and the hooks 6 enter the groove 5. Thus, the holder 15 is fixed with the dies 7 relative to the cone 2. With further lowering of the upper anchor assembly, the gripping head 10 comes into contact with the fishing head 18, the spring rings 19 engage with the internal grooves 14, thereby connecting the upper and lower anchor s nodes. When the drill string is raised, the lower anchor node is released (similar to the upper anchor node) and dragging the mandrel 22 through the shutter 1 in order to eliminate incompressibles (Fig. 4, 5), after which the device is removed to the surface.

Данное устройство по сравнению с * известным более надежно в работе и не требует дополнительного оборудования для развальцовывания участков недожима перекрывателя. Кроме того, оно имеет более простую конструкцию за счет выполнения концевых участков перекрывателя с цилиндрическими участ5 976020 6 ками и упрощения ппашенных узлов. Применение устройства позволит значительно повысить производительность труда бригад по капитальному ремонту скважин, занятых восстановлением гер- $ метичности обсадных колонн.This device in comparison with * the known more reliable in operation and does not require additional equipment for expanding sections of the unattainable overlap. In addition, it has a simpler design due to the execution of the end sections of the overlapper with cylindrical sections 5 976020 6 kami and simplification of plowed nodes. The use of the device will significantly increase the labor productivity of well repair crews engaged in restoring the tightness of casing strings.

Claims

(54) DEVICE FOR REPAIRING CASING COLUMNS IN THE WELL, The invention relates to a drilling technique, in particular, to devices for installing fracturers in a well, in order to restore casing tightness. A device for repairing casing strings is known, which comprises a hollow rod, an abutment, a tapered punch, a separator, a hydraulic pusher, a check valve, a valve and a mandrel forming arched in the form of moving sectors placed on an elastic cylindrical diaphragm C 1. The disadvantage of this device is that it does not allow the installation of lengthy overlaps, since the simultaneous build-up of a hollow rod and a profile overlap causes great difficulties. In addition, during mechanical retrofitting of multibeam pipes, large axial forces arise on the plaster, which cause it to shift from the place of installation. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a 5-well device for repairing casing strings in a well, including a profile discoverer, at the ends of which upper and lower cores are installed in the form of cones with seals and fixing dies that form a hydraulic chamber with the interrupter. and a fishing head, one of which is connected to the cone of the upper crustal knot, and the other to the cone of the lower crustal weel 2 3. The disadvantage of this device is low reliability. This is explained by the fact that each conical fixing plate has two frayed surfaces with adjacent plates and a rubbing surface with a cone, which, under the conditions of the well, in which insulating works were previously performed with tamper materials, can lead to their jamming due to an increase in friction. The aim of the invention is to improve the reliability of the device. The goal is achieved in that the gripping and fishing heads have supporting protrusions for interacting with the profile part of the overlap. Fig, 1 shows a device with an interrupter, lowered into the well, a general view; FIG. 2 shows the moment when the upper (|) ilia pipe is cornered after its internal pressure is pressed and the upper root node engages with the dorning head; FIG. 3 is a section A-A in FIG. li in fig. 4 section bb in fig. 2; FIG. 5 is a section along the line B-B in FIG. 2, The device contains a profile interrupter 1 (Fig. 1), on the cylindrical ends of which the upper and lower crustal nodes are mounted. The upper root assembly contains a cone 2, at one end of which, being a cylindrical bushing, an external thread 3 is inserted for connecting the coupling 4, as well as a groove 5 for engagement with the hook b of the spring-loaded shank of the fixing plate 7. At the other end of the cone 2, provided with a gasket 8, an internal thread 9 is made to connect the gripping head 1O in the form of a cylindrical sleeve with an external mating thread 11 and an internal hex. 12 with an allen key at one end and a support lug 13 with internal grooves 14 at the other. The end of the protrusion 13 interacts with the profile part of the hinge 1. On the cone 2, the sleeve 15 is worn with the inner grooves 16, in which the dies 7 are placed with notched notches 17 that interact with the inner surface of the cylindrical end of the clapper 1. but only in contrast to the upper assembly it is equipped with a catching head 18 with rings 19 for engagement with the internal grooves 14 of the gripping head 10, the Rings 19 are placed in the annular grooves 20 on the outer surface of the support lug 21. The bottom walls of the overflower 1, the cones 2 with the sealant 8 and the end of the port 22, attached to the end of the cone 2 of the lower crustal unit, form a hydraulic chamber 23. The fixing of the core units in the interrupter 1 is carried out in the following sequence. 1 and tightening the cone 2, in which the dies 7 are wedged and the notches 17 are slammed into the walls. Further, using a socket wrench (not shown), rotating the hexagons 12 of the gripping and catching heads 1O and 18 ensure close contact of the protrusions 13 and 21 with the wall of the horn and fixing the core nodes. The device works as follows. It is lowered into the well on the string of drill pipes. When the installation interval is reached, the flushing fluid is pumped into the pipes and the pressure in the hydraulic chamber 23 rises, under the influence of which the walls of the corrugated cover 1 are leveled tightly against the wall of the casing (Fig. 4). In this case, the protrusions 13 to 21. are released. The drill string is fed down. In this case, the cone 2 is mixed with respect to the cage 15 with the dies 7, which are folded under the action of the springs on the shanks and their notches 17 break out of engagement with the cylindrical part of the overlap 1, and the hooks 6 enter into the groove 5. with dies 7 relative to cone 2. With a further lowering of the upper core assembly, the gripping head 10 comes into contact with the catching head 18, the spring rings 19 engage with the internal grooves 14, thereby connecting the upper and lower Root knots. When the drill string is lifted, the lower core assembly is released (similar to the upper core assembly) and the mandrel 22 is pulled through the overlap 1 in order to eliminate incoherent (Fig. 4, 5), after which the device is removed to the surface. In comparison with the known device, this device is more reliable in operation and does not require additional equipment for flapping sections of long-term overlap. In addition, it has a simpler design due to the implementation of the end sections of the overlayers with cylindrical sections in order to simplify the planar nodes. The use of the unit will significantly increase the productivity of teams for the overhaul of wells engaged in the restoration of casing tightness of Eolon. Formula invented in a casing repair device; in a well, including a profile n & rekryvagel, on. the ends of which are installed the upper and lower crustal nodes in the water cones with seals and fixed dies, which form a hydraulic chamber with the interrupter, a gripping and catching head, one of which is connected to the cone of the upper crustal node, and the other - with a cone of the lower crustal core by the fact that, in order to improve the reliability of its work, it is capturing and catching the head; have supporting protrusions for veaEmodey | STVI with the profile part of the block body. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate NS 388650, cl. E 21 B 43 / 1O, 197O.

2.ABTOJpcKoe certificate of SSHZR No. 6O795O, cl. E 21 V 25/00, 1976 (prototype).

.one

FIG.