устройство для разрезания ремонтного патрубка в скважине

Формула изобретения

1. Устройство для разрезания ремонтного патрубка в скважине, включающее полый корпус с пазом и продольной выемкой, клиновой нож с двумя режущими поверхностями, размещенный в пазе, и размещенный перед ножом толкатель, выступающая часть которого защищает нож от задевания и зацепления за стыки эксплуатационной колонны, отличающееся тем, что корпус выполнен заглушенным снизу и оснащен выше продольной выемки поперечным ступенчатым отверстием, сообщенным с полостью корпуса, наименьший диаметр которого расположен со стороны ножа, причем режущие кромки ножа направлены вверх, при этом толкатель выполнен ступенчатым, герметично вставленным в ступенчатое отверстие с возможностью радиального перемещения под действием избыточного давления в противоположную от ножа сторону и зафиксированным в транспортном положении срезным элементом.

2. Устройство для разрезания ремонтного патрубка в скважине по п.1, отличающееся тем, что нож установлен в паз с возможностью поворота режущих кромок на величину до 5° относительно оси корпуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к капитальному ремонту скважин, и может быть использовано при извлечении пластырей, летучек, пакеров и т.п.

Известно «Устройство для вырезания участка колонны труб в скважине» (авт.св. СССР № 1481375 по МКИ 4 Е21В 29/00 от 19.06.86 г.), включающее корпус с пазами и шарнирно установленными в них резцами с режущими кромками, размещенный в корпусе гидравлический привод перемещения резцов, выполненный в виде подпружиненного поршня со штоком, концевая часть наружной поверхности которого имеет форму клина для взаимодействия с внутренней поверхностью резцов.

Его недостатком является сложность конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому является «Устройство для разрезания ремонтного патрубка в скважине» (пат. Российской Федерации № 2188300 по МКИ 7 Е21В 29/00 от 21.08.2000 г.), включающее корпус и нож с боковыми поверхностями, установленный в пазу корпуса. Нож выполнен с двумя режущими кромками, одной из которых является ребро, образуемое клиновой и боковой поверхностями, вторая выполнена на основании ножа и направлена параллельно оси корпуса, причем обе режущие кромки находятся в одной радиальной плоскости и образуют между собой острый угол, а корпус выполнен с продольной выемкой на боковой поверхности. Перед ножом в продольной выемке корпуса установлена собачка с поперечной корпусу осью вращения на одном конце и подпружиненным в радиальном направлении другим концом, внешняя кромка собачки выступает от корпуса на высоту не ниже ножа, при этом она снабжена вращающимся на оси флажком, один конец которого выступает над собачкой, а другой через штифт перемещается по продольному пазу, выполненному в боковой продольной выемке корпуса, причем верхняя кромка флажка расположена ниже верхней кромки собачки.

Его недостатком является невысокая надежность разрезания плотно посаженных в эксплуатационную колонну ремонтных патрубков.

Технической задачей, на достижение которой направлено изобретение, является повышение надежности разрезания плотно посаженных в эксплуатационную колонну ремонтных патрубков за счет прижатия ножа к стенке эксплуатационной колонны под действием избыточного давления и возможностью поворота ножа относительно оси корпуса при прохождении зон сужения или расширения эксплуатационной колонны.

Поставленная задача решается описываемым устройством для разрезания ремонтного патрубка в скважине, включающим полый корпус с пазом и продольной выемкой, клиновой нож с двумя режущими поверхностями, размещенный в пазу, и размещенный перед ножом толкатель, выступающая часть которого защищает нож от задевания и зацепления за стыки эксплуатационной колонны.

Новым является то, что корпус выполнен заглушенным снизу и оснащен выше продольной выемки поперечным ступенчатым отверстием, сообщенным с полостью корпуса, наименьший диаметр которого расположен со стороны ножа, причем режущие кромки ножа направлены вверх, при этом толкатель выполнен ступенчатым, герметично вставленным в ступенчатое отверстие с возможностью радиального перемещения под действием избыточного давления в противоположную от ножа сторону и зафиксированным в транспортном положении срезным элементом.

Новым является также то, что нож установлен в паз с возможностью поворота режущих кромок на величину до 5° относительно оси корпуса.

На фиг.1 показан боковой вид устройства, на фиг.2 изображено сечение А-А.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1 (фиг.1), в поперечном пазу 2 (фиг.2) которого размещен клиновой нож 3 (фиг.1) с двумя режущими кромками 4 и 5, закрепленный к корпусу штифтами 6. Корпус имеет непроходной, заглушенный снизу канал 7, присоединительные резьбы 8 и 9, и продольную выемку 10 (фиг.2) на боковой поверхности. Выше продольной выемки 10 в поперечном ступенчатом отверстии 11 (фиг.1) герметично установлен ступенчатый толкатель 12, зафиксированный в транспортном положении срезным элементом 13.

Опорная поверхность паза 2 (фиг.2) под нож 3 (фиг.1) может быть выполнена с выступом 14, на котором нож может поворачиваться относительно оси корпуса 1 на величину 5° наружу или внутрь. В нижней части устройства корпус 1 может быть соединен резьбой 9 с трубой 15, оснащенной ловителем 16.

Устройство работает следующим образом.

Устройство присоединяют резьбой 8 к колонне насосно-компрессорных (НКТ) или бурильных труб (на фиг.1 не показаны) и спускают в скважину (на фиг.1 не показана). При движении в скважине выступающая часть толкателя 12, зафиксированного срезным штифтом 13, защищает нож 3 от задевания и зацепления за стыки эксплуатационной колонны скважины (на фиг.1 не показана).

После спуска устройства ниже разрезаемого патрубка (на фиг.1 не показан) в НКТ создается избыточное давление, которое через канал 7 передается в ступенчатое отверстие 11, в результате срезной элемент 13 разрушается, а толкатель 12 перемещается в радиальном направлении и упирается в стенку обсадной колонны, при этом нож 3 прижимается к противоположной стороне обсадной колонны.

Затем подъемом колонны труб ремонтный патрубок режется кромками 4 и 5, причем один край разреза перемещается снаружи корпуса сбоку от ножа 3, а второй подгибается клином ножа и перемещается по продольной выемке 10 (фиг.2) корпуса 1 (фиг.1). При прохождении зон сужения или расширения обсадной колонны нож поворачивается на угол относительно оси корпуса 1, повторяя изгиб стенки разрезаемого патрубка.

После разрезания всей длины патрубка последний освобождается от обсадной колонны и извлекается из скважины с помощью, например, ловителя 16. Усилие резания составляет 3-6 тонн.

Таким образом, разработанное устройство позволяет легко разрезать и извлекать из скважины плотно посаженные в обсадную колонну ремонтные патрубки, такие как пластыри, летучки, устанавливаемые расширением труб пакера, за счет прижатия ножа к стенке эксплуатационной колонны под действием избыточного давления и возможностью поворота ножа относительно оси корпуса при прохождении зон сужения или расширения эксплуатационной колонны.