Устройство для цементирования секций обсадных колонн и хвостовиков

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СЕКЦИЙ ОБСАДНЫХ КОЛОНН Н ХВОСТОВИКОВ, содержащее корпус с промывочными отверстиями, посадочное седло, зафиксированное на корпусе с помощью срезных элементов, запорный элемент , выполненный под посадочное седло, упорное кольцо и муфту с левой резьбой, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности его в работе и предотвращения перетоков цементного раствора, оно снабжено упругой втулкой, размещенной на посадочном седле, и гильзой, установленной снаружи упругой втулки н связанной с ней торцовыми зажимами, а посадочное седло и упругая втулка образуют с корпусом кольцевую полость, в которой размещена гильза с возможностью перекрытия промывочных отверстий, причем гильза выполнена с продольными щелевидными отверстиями под срезные элементы и с фиксаторами относительно посадочного седла, а упругая втулка выполнена с возможностью взаимодействия при ее деформации с запорным элементом. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИК,Я0„„1130688 А зщ Е 21 В 33 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

t л терр „.

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Мн

СФ

CO

С5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3631136/22-08 (22) 10.08.83 (46) 23.12.84. Бюл. № 47 (72) Б. А. Тершак, Б. Т. Шемеляк, В. П. Банатов и П. В. Гончарова (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленностии (53) 622.245.42 (088.8) (56) 1. Мищевич В. И. Справочник инженера по бурению. Т. 1, М., «Недра», 1973, с. 408.

2, Там же, с. 410 (прототип). (54) (5?) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СЕКЦИЙ ОБСАДН ЫХ КОЛОНН И ХВОСТОВИКОВ, содержащее корпус с промывочными отверстиями, посадочное седло, зафиксированное на корпусе с помощью срезных элементов, запорный эле-. мент, выполненный под посадочное седло, упорное кольцо и муфту с левой резьбой, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его в работе и предотвращения перетоков цементного раствора, оно снабжено упругой втулкой, размещенной на посадочном седле, и гильзой, установленной снаружи упругой втулки и связанной с ней торцовыми зажимами, а посадочное седло и упругая втулка образуют с корпусом кольцевую полость, в которой размещена гильза с возможностью перекрытия промывочных отверстий, причем гильза выполнена с продольными щелевидными отверстиями под срезные элементы и с фиксаторами относительно посадочного седла, а упругая втулка выполнена с возможностью взаимодействия Щ прн ее пеформапнн с запорным элементом.

С:

1130688

МС IIТ, ВЫ(!ОЛ и(.>I H bi Й ПОД !!ОС ЯДОЧ НОС C(ÄË 0, ъГ10рнос кольц0 и муфтх с л(.ВОЙ рсзьоой, снабжено упругой втулкОй, размен!енной ня

lI0cH.Lo>tø>ì седле, и гильзой, установлеlIHOH снаружи упругой втулки и связанной с ией

Г )рlLÎными ЗHжи мами, я посялО 1HО(. c(. Гло и 1>ру!.яя втулка образуют с корпусом коль1!Сиук> полость, н которой размещена гильза с в(к>можн()стью 11срекрытия промывочных

Отl3(рсгий, причем гильза вьшолнсна с нролольными ш(ле!И)лными отверстиями по1 срезные элсме>!Гы и с фиксаторами относительно нося LO«HOI сс;(ля. а упругая втулка вьшо.)нсия с возмож)(остью взаимодействия при ее деформации с запорным элементом.

H;t >(с ртежс изобр(1 жс (10 Г)редл (! гаемое стройст!10, пролс>льны и разрез.

Устройство солсржит кориvc 1 с промыв > 111»)ыи Отв(рстия:>>и 2, 110сялОчГ>ос сс ;!10 3, 45 0

Из(>(>рстснис относится к бурению нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам лля цементирования обсадных коtOHH.

Известно устройство для цементирования секций обсадных колонн и хвостовиков, cÎcтоящее из переводника, имеющего в нижней части резьбу обсадных труб, а в верхней— левую -ста нда ртную резьбу с тра пециедальным профилем для присоединения к колонне бурильных труб (1).

Недостатком этого устройства является то, что для проведения отмывки лишнего це, ментного раствора необходимо произвести отворот бурильных труб, разгрузив обсадную колончу на забой скважины.

Наиболее близким к изобретению является устройство лля цементирования секций обсадных колонн и хвостовиков, содержащее корпус с промывочными отверстиями, посадочное седло, зафиксированное на корпусе с lомошью срезных элементов, запорный э,!Смент, выполненный под посадочное седло. упорное кольцо и муфту с левой резь()()Й (2! .

11c,!Остатком известного устройства является то, (то в случае негерметичности обратных клапанов или самой обсадной колонны во время смывки излишков цементно1о раствора происходит интенсивный переток цементного раствора из заколонного прострянстня в трубы за счет отжатия шара от селла. Это приводит к оставлению значи- 30 гсл!.1!ых цементных стаканов в обсадных Tpv бах, нелополл ему цс ментного раствора на ряс>с 1!>у>0 высоту за обсадной колонной.

Целью изобретения является повышение

1!алеж>н>сти работы устройства и предотвра-! цсние перетоков цементного раствора.

Поставленная цель достигается тем, что устрой TBO лля цементирования секций обсялных колонн и хвостовиков, содержащее корпус с промывочными отверстиями, посалочнос сеЛло, зафиксированное на корпусе 40 с IIOilOIILI to срезных элементов, запорный эле зафиксированное на корпусе 1 с помощью срезных элементов 4, запорный элемент 5, выполненный под посадочное седло 3, упорное кольцо 6 и муфту 7 с левой резьбой.

На посадочном седле 3 помещена упругая втулка 8, выполненная с возможностью взаимодействия с запорным элементом 5 при ее деформации. Снаружи упругой втулки 8 помещена гильза 9. Гильза и упругая втулка жестко связаны между собой торцовыми зажимами 10, задающими форму деформации упругой втулки. Гильза 9 выполнена с длиной, превышающей длину упругой втулки.

Посадочное седло 3 и упругая втулка 8 образуют с корпусом 1 кольцевую полость 11, в которой помещена гильза 9 с возможностью перекрытия промывочных отверстий 2.

Гильза 9 выполнена с продольными щелевидными отверстиями 12 под срезные элементы 4 и с фиксаторами 13 относительно посадочногоо седла 3.

Устройство работает следующим образом.

По окончании закачки в скважину рассчетного количества тампонажного раствора, продавочной жидкости и проверки герметичности обратных клапанов в колонну подвесных труб сбрасывают запорный элемент 5. После перекрытия запорным элементом 5 отверстия посадочного седла 3 цементировочным агрегатом в бурильных трубах создают избыточное давление, под действием которого гильза 9 перемещается вниз относительно посадочного седла 3 и срезных элементов 4, передавая при этом посредством торцового зажима 10 сжимающее усилие на упругую втулку 8.

По мере дальнейшего повышения давления гильза 9 перемещается до упора на срезные элементы 4 и в результате упругой деформации материала упругой втулки 8 происходит герметизация наружной поверхности запорного элемента 5.

Причем величина упругой деформации, я следовательно, и усилие прижатия упругой втулки прямо пропорциональна длине хода гильзы 9, а форма деформации определяется формой торцовых зажимов 10.

Одновременно срабатывает фиксатор 13, жестко фиксируя герметизацию запорного элемента 5.

При дальнейшем повышении давления происходит срезка элементов 4 и посадочное седло 3 вместе с упругой втулкой 8, гильзой 9 и загерметизированным запорным элементом 5 перемещается вниз до посадки на упорное кольцо 6.

Открываются промывочные отверстия 2 корпуса 1, через которые и производится смывка излишков цементного раствора из заколонного пространства. В случае негерметичности обсадной колонны или обратных

KJI 3 It 3 HOB H3 bt Т0Н H0e !L B. e H He C TOëOà це1130688

Составитель В. Гришанов

Техред И. Верес Корректор И Муска

Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, уп. Проектная, 4

Редактор Л. Лосева

Заказ 9120/26 ментного раствора, передаваемое на запорный элемент, воспринимается эластичным материалом упругой втулки, что в конечном итоге исключает возможность перетока.

После окончания времени ОЗЦ по муфте 7 с левой (трапецеидальной) резьбой производится отворот от колонны обсадных труб и устройство вместе с подвесными трубами поднимается на поверхность.

По сравнению с известным объектом предлагаемое устройство обладает следующими преимуществами: исключается возможность перетока цементного раствора из заколонного пространств» в трубы; исключаются непроизводительнь е затраты: тампонажного цемента и химреагентов для обработки раствора; затраты времени на ликвидацию брака (разбуривание цементных стаканов, проведение изоляционных работ по ликвидации негерметичности колонны); затраты на дополнительную химическую обработку буро10 вых растворов.