Установка пластыря гидравлическим давлением непосредственно на его внутреннюю поверхность

 

Одним из простых в изготовлении и неслож­ных в обслуживании и эксплуатации является устройство для установки пластыря, принцип действия которого основан на создании гидравлического давления непосредственно на его внутреннюю поверхность.

Такое устройство позволяет производить ремонт обсадных колонн в скважинах практически на любой глубине.

Использование настоящего устройства для установки плас­тыря обеспечивается благодаря изготовлению его в комбина­ции с дорнирующей головкой.

Применение продольно-гофрированного металлического пластыря с цилиндрическими концевыми участками длиной 1,5—2 м (рис. 6.33, а) и размещение в них уплотнительных эле­ментов обеспечивают надежную герметизацию внутренней полости пластыря при расширении его гидравлическим давле­нием, а равный габаритный диаметр концевых и средней час­тей пластыря обеспечивает на всей его длине заданный зазор при спуске в обсадную колонну.

 

Принцип установки пластыря и работа устройства

 

Устройство спускают на насосно-компрессорных трубах к месту дефекта 4 обсадной колонны 3 (рис. 6.33).

После спуска устройства в сборе с пластырем на насосно-компрессорных трубах в скважину к месту дефекта 4 в обсад­ной колонне 3 на штанге 10 через перфорацию 9 на внутрен­нюю полость пластыря 5 подают жидкость и создают гидрав­лическое давление, обеспечивающее расширение и прижатие до полного контакта гофрированной части пластыря 1 с внут­ренней стенкой обсадной колонны.

Рис. 6.33. Устройство для установки пластыря методом прямого гидравлического контакта на пластырь: А-пластырь; б, в-разрез пластыря по А-А и Б-Б; г-ориентация пластыря гидравлическим давлением; д-расширение пластыря гидравлическим давлением; е-перемещение по штанге вниз уплотнительного нижнего элемента при срезе ограничительной шайбы; ж-калибровка пластыря дорнирующей головкой; з-положение заглушки в момент расширения пластыря; и-положение заглушки в момент калибровки пластыря.

 

 

Герметизация внутренней полости пластыря при создании давления осуществляется уплотнительными элементами 7, рас­положенными по концам пластыря в цилиндрических частях 2. Первоначально герметизацию обеспечивают чашеобразные манжеты 11. По мере роста давления надежность герметизации дополнительно повышается эластичными втулками 12, ко­торые, перемещаясь под воздействием давления совместно с чашеобразными манжетами в осевом направлении по штанге 10, сжимаются, а в радиальном направлении по диаметру уве­личиваются, прочно контактируя с цилиндрической поверхно­стью пластыря и одновременно расширяя его до критического возрастания давления.

В момент наступления критического (расчетного) давления срезается ограничительная шайба 13, а нижний уплотнительный элемент 7 перемещается по штанге вниз. Одновременно при незначительном (расчетном) увеличении давления среза­ется фиксатор 16 заглушки 14, которая падает в расширенную полость 18 на ограничительную крестовину 19, освобождая канал для передачи жидкости в дорнирующую головку 15. Об­ратный клапан 20 при создании давления в лорнирующей го­ловке закрывается.

Процесс развальцовки цилиндрических концов пластыря и калибровки по всей его длине осуществляется снизу вверх протягиванием под давлением дорнирующей головки при подъе­ме насосно-компрессорных труб на поверхность или сверху вниз за счет инструмента (НКТ). Так как штанга 10 имеет ка­либрованное отверстие 9 с выходом жидкости в скважину, то поддержание необходимого давления в устройстве при разваль­цовке концов и калибровке пластыря обеспечивается увеличе­нием производительности насоса.

Калибровку пластыря можно повторять многократными проходами дорнирующей головки.

После окончания процесса установки пластыря избыточ­ное давление в системе снимают и устройство поднимают на поверхность. При этом жидкость сливается из труб через пер­форированное отверстие 9.

Устройство спускают в скважину на тросе. Избыточное давление создают глубинным электронасосом.