Способ ремонта обсадных колонн

Изобретение относится к технологии быть использована высококачественная заремонтных работ в нефтедобывающей про- . каленная сталь, стеклопластик и другие мамышленности, а именно, к способам ликви- .териалы, характеризующие тем, чтодации участков с очагами разрушения и напряжения, возникающие в них после подефектами в стенках обсадных колонн. 5 тери устойчивости, не превышают пределовЦель изобретения - повышение эффек- текучести данных материалов, т.е. сооттивности ремонтных работ и обеспечение ветствуютупругимдеформациямэтихматеравномерного прижатия патрубка по всей риалов,его длине к обсадной колонне при упроще- Затемпроизводят поперечную дефорнии процесса установки патрубка эа.счет 10 мацию патрубка по всей длине до потериисключения дополнительного воздействия устойчивости и фиксацию его в этом состона него:янии. Для.этого патрубок 1 подают на входНа фйг. 1 изображено устройство для оправки 2 протягивающего устройства сприведения патрубка в состояние потери - предварительно;включенным двигателем 6,устойчивости;нафиг.2-сечениеА-Анафиг. 15 передающим вращение на ролики 4 с по 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. мощью механического привода 5. Ролики 44- патрубок, зафиксированный в состоянии захватывают патрубок и протягивают егопотери устойчивости. :.: внутрь конической оправки 2 устройства. ПоУстройство для приведения патрубка 1мере движения патрубка вдоль внутреннейв состояние потери устойчивости - протяги поверхности постепенно увеличивается равающее устройство - представляет собой . диальная нагрузка, действующая на него соконическую оправку 2 с формообразующим стороны оправки из-за уменьшения ее диа стержнем 3 и роликами 4, закрепленными метра, Известно,чтотонкиеупругиеоболочподлинеоправки; Ролики 4 связаныс меха- ки под действием радиальной нагрузкиническиМ приводом 5, вращение на который 25 .теряют устойчивость, переходя к новому сопередается двигателем б, После приведе- стоянию равновесия С выпуклостью,нйя патрубкавсостояниепотериустойчиво- обращенной к центральной оси цилиндра.сти при помощи данного устройства он Для обесйечения переходапатрубка в софиксируется в этом состоянии посредством стояние потери устойчивости служит форфиксаторов 7, соединенных между собой 30 мообразующий стержень 3, которыйстержнями 8. Привод 5 представляет из се- . концентрирует радиальную нагрузку на патбя-зубчатую передачу с одной ведущей 9 и рубок, теряющий устойчивость. Дальнейдвумя ведомыми шестернями 10. 11. Веду- шая протяжка патрубка связана .сщая шестерня 9 установлена на выходном продолжающимся увеличением радиальнойвалу 12 двигателя 6;. на валу 13 верхней 35 нагрузки и приводит кувеличению выпукловедомой шестерни установлен крайнйй вер- сти оболочки патрубка, потерявшей устойхний ролик 4, а на валу 14 нижней ведомой . чивость, в результате чего размерышестерни крайний нижний ролик 4. Ролики патрубка будут соответствовать транспорт 4 (и верхние, и нижние) связайные привод- ным размерам тел, спускаемых в скважину.ным ремнем 15. Ролики 4, не связанные с 40 В момент. достижения патрубком транспор. валами 13 и 14, выполнены упругоэластич- тных размеров он протягивается к концуными или подпружинены в результате чего оправки 2 и на выходе из нее стягиваетсяони отслеживают деформацию патрубка, несколькими фиксаторами 7(см, фиг,4), ко:Боковые ролики 4 закреплены в конической торые жестко соединяют между собой стероправке 2 с возможностью. вращения. Они 45 жнями 8; Таким образом осуществляютне йодпружинены и установлены соосно к операциюфиксированияпатрубка 1 всостоформообразующему стержню 3. .. янии потери устойчивости,После этого производят установку патСпособ ремонта заключается в следую- рубка в зоне повреждения обсадной колонщем, 50 ,Вначале осуществляют подбор патруб- Дляэтогоспомощьюдержателя(начерка расчетного периметра и упругости. Пат- теже не показан) патрубок, эафиксированрубок 1 выполняют в виде тонкостенного ный в состоянии потери устойчивости,кругового цилиндра из материала обладаю- спускают в скважину и устанавливают нащего свойством упругости, причем пери уровне участка повреждения обсадной кометр цилиндра больше внутреннего лонны, Стягивающие патрубок 1 фиксаторыпериметра ремонтируемой обсадной колон снимают, перемещая вверх соединяющиены, а длина - больше интервала поврежде- их стержни 8, что приводит к снятию радиния обсадной колонны, В качестве альнойнагрузки,действующейнапатрубок,материала изготовления патрубка может Под действием усилий в оболочке, потерявшей устойчивость, патрубок 1 возвращается в исходное равновесное состояние,В силу того, что исходный внешний диаметр патрубка несколько больше внутреннего диаметра обсадной колонны, Патрубок плотно и равномерно прижимается к обсадной колонне, перекрыв участок повреждения.Были проведены лабораторные испытания способа ремонта обсадных колонн на модели обсадной колонны с целью проверки его работоспособности. Модель обсадной колонны представляет собой толстостенную трубу с внутренним диаметром 80 мм, параметром 251,2 мм и длиной 500 мм.Патрубок выполнен из стеклопластика в виде тонкостенного кругового цилиндра, толщина стенки которого 0,3 мм, а периметр 251,6 мм.В качестве протягивающего устройства использовалась коническая оправка со входным диаметром 100 мм, выходным - 70 мм, длиной 600 мм с одним формообразующим стержнем вдоль внутренней поверхности оправки, Протяжка осуществлялась давлением на торец патрубка, На выходе иэ протягива 1 ощего устройства патрубок имел диаметр 70 мм, причем формообразующий стержень уже не касался вывернутой оболочки патрубка, и в таком положении патрубок был последовательно стянут двумя фиксаторами, соединенными между собой двумя стальными стержнями.Затем патрубок был спущен в модель обсадной колонны до уровня зоны повреждения обсадной колонны с помощью держателя, поперечные размеры которого не превышали 70 мм. Затем стягивающие фиксаторы сдвигали к верхнему торцу патрубка за счет усилия, передаваемого через стержни.В момент снятия последнего фиксатора свободный патрубок полностью восстановил свою форму, прижавшись к внутренней стенке обсадной колонны и перекрыв зону повреждения.Аналогичным образом были проведены 5 испытания в условиях полного заполнениямодели обсадной колонны водой.Лабораторные данные подтвердили работоспособность данного способа ремонта обсадных колонн, Патрубок полностью, беэ 10 повреждений и складок восстановил своюформу и плотно облегал внутреннюю стенку обсадной колонны, изолируя зону повреждения.Формула изобретения 15. Способ ремонта обсадных колонн,включающий подбор патрубка расчетного периметра, поперечную деформацию патрубка по всей длине, спуск его в скважину и установку в зоне повреждения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияэффективности ремонтных работ и обеспечения равномерного прижатия патрубка по всей его длине к обсадной колонне при одновременном упрощении процесса уста новки патрубка за счет исключениядополнительного воздействия на него, материал патрубка выбирают по модулю упругости Е, причем последний определяют из соотношения 30 14 Р(ыв 7где Р - контактное давление патрубка настенки обсадной колонны;и - толщина стенки патрубка:В - радиус внутренней поверхности обсадной колонны,а поперечную деформацию патрубка повсей длине осуществляют до потери устой 40 чивости, затем его фиксируют в этом состоянии и после спуска в зону йоврежценияфиксаторы снимают,1810482Составитель Ф.Мухаметгарипов едактор О,Стенина Техред М.Моргентал Корректор С,Патрушева аказ 1426 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035. Москва,Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1