Устройство для соединения секций обсадных колонн в скважине

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ СЕКЦИЙ ОБСАДНЫХ.- КОЛОНН В СКВАЖИНЕ, включающее трубчатый элемент нижней секции обсадной колонны, трубчатьй элемент верхней секции обсадной колонны, (фиксатор, уплотнитель и нажимную втулку, установленную с возможностью осевого перемещения относительно верхнего трубчатого элемента, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности герметизации соединения, оно снабжено дополнительным фиксатором, выполненным в виде разрезного пружинного кольца треугольного профиля , а нажимная втулка и верхний трубчатый элемент имеют канавки, образующие полости для размещения дополнительного фиксатора, причем i поперечное сечение полостей имеет соответствующий профилю дополнитель (Л ного фиксатора треугольный профиль с основанием, расположенным со стороны уплотнителя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51)4 Е 21 В 17/08.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3750090/22-03 (22) 02.04.84 (46) 23.10.85. Бюл. ¹ 39 (72) В.В.Еременко, Н.А Васильева, В.В.Сережников и Ю.Д.Комнатный (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (53) 622.245.13(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 899860, кл. Е 21 В 33/14, 1982.

Авторское. свидетельство СССР

¹ 773247, кл. Е 21 В 17/08, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ

СЕКЦИЙ ОБСАДНЬЙ: КОЛОНН В СКВАЖИНЕ, включающее трубчатый элемент нижней секции обсадной колонны, трубчатый элемент верхней секции обсадной колонны,, «фиксатор, уплотнитель и нажимную втулку, установленную с возможностью осевого перемещения относительно верхнего трубчатого элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности герметизации соединения, оно снабжено дополнительным фиксатором, выполненным в виде разрезного пружинного кольца треугольного профиля, а нажимная втулка и верхний трубчатый элемент имеют канавки, образующие полости для размещения дополнительного фиксатора, причем поперечное сечение полостей имеет соответствующий профилю дополнительного фиксатора треугольный профиль с основанием, расположенным со стороны уплотнителя °

1186 7 /ч7

Изобретение относится к креплению нафтяных и газовых скважин, в частности к технологической оснастке, применяемой при спуске и цементировании обсадных колонн, спускаемых секциями.

Цель изобретения — повьппение надежности герметизации соединения.

На фиг. I показано устройство дпя соединения секций обсадных ко70 лонн в скважине, положение перед соединением, на фиг. 2 — то же, после соединения секций при ослаблении натяжения верхней секции, на фиг.3 узел I на фиг.

Устройство состоит из трубчатого элемента 1 нижней секции обсадной колонны, трубчатого элемента 2 верхней секции обсадной колонны, фиксатора 3, выполненного в виде разрезного пружинного кольца, уплотнителя 4, нажимной втулки 5, дополнительного фиксатора 6, выполненного, например, в виде разрезного пружинного кольца треугольного сечения, и пере- 5 водника 7, предназначенного для сборки деталей 3-6. На трубчатом элементе 2 имеются несколько циркуляционньгх отверстий 8 для промывки и цементирования скважины над головкой Зб верхней секции, а также канавка 9 для размещения дополнительного фикса. тора 6. .На нажимной втулке 5 имеется несколько канавок 10, образующих с канавкой 9, после соединения устрой- З ства, полости 11 для размещения дополнительного фиксатора 6. Поперечное сечение полостей 11 имеет соответствующий профилю дополнительного фиксатора треугольный профиль с осно-7О ванием, расположенным со стороны уп. лотнителя.

Устройство используют следующим образом.

После спуска в скважину нижней секции обсадной колонны с трубчатым элементом 1 и цементирования ее обычным способом, в скважину спускают верхнюю секцию обсадной колонны с трубчатым элементом 2. После восста- 0 новления циркуляции промывочной жидкости трубчатый элемент 2 вводят в трубчатый элемент 1 нижней секции.

При этом резко повышается давление на насосах, что свидетельствует о предварительном соединении секций.

Затем верхнюю секцию приподнимают до выхода циркуляционных отверстий 8 из трубчатого элемента 1. 0 выходе отверстий из раструба свидетельствует снижение давления на насосах. В таком положении цементируют верхнюю секцию обычным способом.

Сразу же после продавки цементного раствора через циркуляционные отверстия 8 за верхнюю секцию, ее спускают с разгрузкой 3-5 тс. Пружинное кольцо 3 входит в зацепление с ответной канавкой на трубчатом элементе 1, благодаря чему верхняя секция фиксируется относительно нижней. Затем верхнюю секцию натягивают на устье. При этом усилие натяжения передается через трубчатый элемент 2 на уплотнитель 4, а передвижению нажимной втулки 5 вверх препятствует фиксатор 3, взаимодействующий с элементом 1. Уплотнитель 4 раздается в радиальном направлении и заполняет все риски и борозды, которые могли быть образованы бурильным инструментом на внутренней поверхности трубчатого элемента 1 нижней секции обсадной колонны 7.

Одновременно с перемещением трубчатого элемента 2 верхней секции обсадной колонны вдоль нажимной втулки 5 дополнительный фиксатор 6 входит в зацепление с прямым уступом одной из канавок 10 в нажимной втулке 5.

В дальнейшем, когда при изменении температуры в скважине длина верхней секции, например, увеличивается, а ее натяжение уменьшается, дополнительный фиксатор 6 под воздействием перемещающегося,вниз трубчатого элемента 2 также перемещается вниз, взаимодействует плоским торцом с торцом одной из канавки нажимной втулки 5 и не позволяет втулке переместится вверх, благодаря чему сжимающее усилие плотнителя 4 остается неизменным, а соединение герметичным.

1186719

Фиг.P

Фг.1

Составитель В.Жаров

Техред А.Гойко Корректор В.Синицкая

Редактор A.Øèøêèíà

Подписное

Филиал IIIUI "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 6518/35 Тираж 539

ВНИИ11И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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