Устройство для определения глубины нарушения обсадной колонны

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1804552 АЗ 1 В 47/ 51)5 АТЕНТН ГОСУДАРСТВЕННО ВЕДОМСТВО ССС (ГОСПАТЕНТ ССС ОБРЕТЕНИЯ ПИСАН Авторское свидетельство К. 1262029, кл. Е 21 В 47/10, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОП ГЛУБИН Ы НАРУШ Е НИЯ ОБ ЛОННЫ Изобретение относится к бурению неф-, устройства. Корпус 12 для пружины 13 с тяных и газовых скважин, а именно к про- отверстиями 14. Тарелка 15, соединяющая "цессу определения глубины нарушения штоки 11 и 22, Нижняя крышка 16 корпуса обсадной колонны в скважинах. пружины 12 с отверстиями 17, она центриЦель изобретения - сокращение потерь рует шток 22 и является упором пружины 13,промывочной жидкости, а также повышение Патрубок 18 с отверстиями 19 для открытия точности определения глубины нарушения спецпробки во время движения устройства обсадной колонны, . вниз, центрирующее кольцо 20 для центровУстройство состоит из верхней и ниж-ки штока 28 во время захода или выходаней частей (спецпробки). Верхняя часть убт-, штока в верхнюю часть устройства. Ловиройства содержит корпус 1, Верхний 2 и тель спецпробки 21, он ловит или опускает нижний 3 нипели с отверстиями. 4, 5 для спецпробку. Нажимная муфта 24, которая -.выхода и захода промывочной жидкости в. укрепляютдиафрагму 23,бурильный инструмент 36 во время спуска - Нижняя часть устройства, в виде спецпили подъема устройства, Втулка 6 для пор- робки, содержит корпус 25 с отверстиями шнясотверстиями 7,8,9 длязаходаивыхода 26, через которые промывочная жидкость , промывочной жидкости во втулку, Поршень: переходит из-под спецпробки над спецп 10 со штоком 11 для открытия и закрытия робкой и наоборот. Клапан 27 со штоком 28(21) 4815623/28(71) Грузинское отделение Сского государственного .наутельского и проектног(57) Изобретение относится к.бурению нефтяных и газовых скважин и позволяет сократить потери промывочной жидкости и еверо-Кавказ- повысить точность определения глубины но-исследова- нарушения колонны. Колонная пробка выинститута полнена в виде корпуса 25 с перепускнымиотверстиями 26 и установленного на нем уплотнительного узла с уплотнителями 29, а также имеет нижний поршневой клапан 27, ие для геофи- Держатель пробки выполнен в виде цилинных и газовых дрического корпуса 1 с перепускными отедра, 1987, с верстиями 4, 5, установленного в немверхнего поршневого клапана в виде втулки СССР6 с поршнем 10 и ловителя 21 пробки, за крепленного на.штоке 11 верхнего поршне- РЕДЕЛЕНИЯ вого клапана с возможностью захвата САДНОЙ КО-штока 28 нижнего поршневого клапана 27при движении поршня 10 верхнего поршневого клапана в направлении от пробки. 7 ил.. для открГытия и закрытия спецпробки оснащен уплбтнителями 29. Верхняя крышка 30с отверстиями 31, на которую упирается клапан, приводящий в движение спецпробку вовремя подьема устройства. Отверстия 26,31, 34 служат для захода и выхода промывочной жидкости в корпус спецпробки 25,Нижняя крышка 33 с отверстиями 34 дляпропуска очищенной промывочной жидкостив корпус спецпробки. Уплотнения 32создают уплотнение между стенкой обсадной колонны и спецпробкой, Упорные кольца 35, установленные между уплотнениямиспецпробки, На фиг.1-7 изображено устройство для определения глубины нарушения обсадной колонны На различныхстадиях его работы,Устройство работает следующим образом ао время спуска а скважину. Верхняячасть устройства наворачивается на бурильный инструмент, который укомплектовантремя соответствующими центраторами, ус-.тановленными один над устройством и остальные через каждую бурильную трубу,затем в скважину сперва спускается нижняя. часть (спецпробка), а потом производитсяспуск второй части устройства вместе с бурильным инструментом, Во время движения верхней части устройства внизспецпатрубок 18 упирается на. корпус спецпробки 25 и приводит его а движение вниз.В результате захода промывочной жидкостив корпус 25 и во втулки 6, передвигаются. клапан 27, шток 22 и поршень 10 вверх. Засчет действия промь 1 вочной жидкости отверстия 26, 5, 7 остаются открытымй, черезкоторые промывочная жидкость поступаетсвободно в бурильный инструмент 36, и устройство транспортируется вниз без всякого сопротивления (фиг.1).Устройство работает следующим образом во время установления глубины нарушения обсадной колонны, После допускаустройства на установленной глубине создается давление в бурильном инструменте36, равное 15-20 кгс/см,в результате чегопоршень 10, што 22 и клапан 27 передви: гаются вниз, перекрываются отверстия 5, 26и открывается ловитель спецпробки 21(фиг.2), далее бурильный инструмент приподнимается на 1-2 м выше от спецпробкии увеличивается давление а бурильном инструменте 36 доРв Р+5 кгс/см,где Рв - внутреннее 2 дааление а бурильном инструменте, кгс/см;Рл - приемочное давление при проверке обсадной колонны на герметичность. кгс/см 2,Затем закрывается превентер и создается давление за бурильным инструментом, равное РЗ=Р 11 кгс/см,(2) Рз - давление эа бурильным инструментом, кгс/см 2.Прокачка промывочной жидкости эа бурильным инструментом на приемистость проэдолжается до определенного количества 15 Ч м, равного(3) Ч -- 0,785 б Ь где Ч - объем ранее установленного интервала обсадной колонны, м;б - внутренней диаметр обсадной колонны, м; 20 и - высота ранее установленного интер вала обсадной колонны, м, в результате чего 25 нижняя часть устройства (спецпробка) отделяется от верхней части и двигается вниз вместе с промывочной жидкостью (фиг,З),После прокачки полного обьема Чщпромывочной жидкости, отпускается давле ние полностью эа бурильным инструментом36, а потом в бурильном. инструменте, оставляя давление до 15 - 20 кгс/см, После чего2открывается превентер и бурильный инструмент приводится в движение вниз, Если с 35 места не сдвинулась спецпробка, с того места, где оставили ее при разгрузке бурильного инструмента 3-4 тс, то значит нарушение колонны находится выше нижней части устройства спецпробки (фиг.2). В 40 таком случае отпускается давление в бурильном инструменте полностью, в результате чего усилием пружины 13 которая упирается на тарелку 15, передвигаются поршень 10 со штоком 11 и шток 22 вверх, 45 открываются отверстия 7, 5 и одновременноловитель спецпробки 21 захватывает спец- пробку и при движении ее вверх открываются отверстия 26 (фиг,4), После этого устройство приподнимается на первой скорости, не создавая большой перепад давления в бурильном инструменте 36, до вновь установленной глубины, после чего продолжается поиск глубины нарушения обсадной колонны по вышеуказанному порядку,При поиске местонахождения спецпробки необходимо на каждом наращивании в бурильном инструменте создать давление 5 - 20 кгс/см и после этого приводить инст 2румент в движение вниз (фиг.5).Если инструмент пройдет свободно высоту ранее установленного интервала обсадной колонны и, то значит нарушеннаятруба находится ниже устройства. В такомслучае отпускается давление в бурильном 5инструменте полностью, в результате чегоустройство приводится в транспортное положение и его можно передвинуть вниз(фиг,1), на любую глубину и снова продолжать работу, искать место нарушения обсадной колонны,Если бурильный инструмент 36 не пройдет,высоту Ь ранее установленного интервала обсадной колонны 37 и нижняя частьустройства (спецпробка) встретится выше, 15не доходя до глубины Ь, то значит глубинанарушения обсадной колонны находитсянад спецпробкой, Для уточнения найденоли место нарушения обсадной колонны необходимо в бурильном инструменте снова 20поднять давление Р (формула 1), а потом забурильным инструментом создать давлениеРэ формула 2) и, если прокачка промывочной жидкости продолжается, приемочноедавление Рп остается неизменным и бурильный инструмент при разгрузке на 3-4тс с места не сдвинется, то значит подтверждается,что место нарушения обсадной колонны находится над спецпробкой (фиг.6),Таким образом, суммарная длина бурильного инструмента и верхней части устройствабудет равна глубине нарушения обсаднойколонны= б.и.+у, е (4) 35 где- глубина нарушения обсадной колонны,м;б.и - длина бурильного инструмента, м;у - длина верхней части устройства, м, 40После обнаружения глубины нарушения обсадной колонны продавливается диафрагма 23 на давление4 Рд= Рв+ 10 кгс/см, С 5) где Рд - максимальное давление для продавливания диафрагмы, кгс/см, после чего производится подъем устройства на любой скорости. При подъеме бурильного инструмента промывочная жидкость выходит через отверстия 4,7,5, а под спецпробку переходит через отверстия 26, 34 (фиг,7).Таким образом, при первом же спуске устройства в скважину определяют глубину нарушения обсадной колонны, после чего приступают к ликвидации нарушения. Учитывая, что предложенное устройство точно определяет глубину нарушения обсадной колонны, зто позволит после закачки цементного раствора под давлением производить сразу отмывку, не оставляя в колонне полученный обратно цементный раствор, что исключает время, необходимое на процесс разбуривания цементного стакана, и соответственно сокращает расход материалов.Формула изобретенияУстройство для определения глубины нарушения обсадной колонны, содержащее колонную пробку, выполненную в виде кор-, пуса с перепускными отверстиями и установленного на нем уплотнительного узла, и держатель пробки, о т л и ч э ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения потерь промывочной жидкости и повышения точности определения глубины нарушения, клапанная пробка выполнена с нижнем поршневым клапаном, а держатель пробки выполнен в виде цилиндрического корпуса с перепускными отверстиями, установленного в нем верхнего поршневого клапана и ловителя пробки, закрепленного на штоке верхнего поршневого клапана с возможностью захвата штока нижнего поршневого клапана при движении поршня верхнего поршневого клапана в направлении от пробки,1804552 Составитель М,СабашвилиТехред М,Уоргентал Корректор ЛЛиври едактор изаодстаанно.издателнский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.гала 10 аз 1074 Тира;к Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5