Вращающаяся подвеска для спуска и цементирования потайных колонн обсадных труб

 

Изобретение относится к области крепления глубоких скважин и позволяет повысить надежность работы устройства за счет исключения шламования левых резьб и зазора между несущей трубой и втулкой. Для этого втулка 8 связана с муфтой 1 левой резьбой. Во втулке 8 выполнены отверстия 11, сообщающие полость несущей трубы 3 с затрубным пространством в верхнем положении втулки 8. Наружная поверхность трубы 3 и внутренние поверхности пробки 2 и втулки 8 имеют конгруэнтные поперечные сечения некруглой формы. После спуска потайной колонны 15 и закачивания цементного раствора в бурильные трубы вставляют разделительную пробку (РП) и продавливают ее буровым раствором. При посадке РП в подвесную пробку (ПП) 12 возрастает давление на устье скважины. При определенной величине давления срезные элементы 13 ПП 12 разрущаются и пробки начинают двигаться по колонне 15 до посадки на упорное кольцо. Цементный и буровой растворы при этом надежно разделены. При вращении бурильных труб несущая труба 3 передает крутящий момент втулке 8 и вывинчивает ее (Л из муфты 1. Через открывщиеся боковые окна 7 трубы 3 производят промывку скважины от излищне поднятого выще втулки 8 цементного раствора 3 ил. N3 О5 о ю 4

ÄÄSUÄÄ 1262024 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 Е 21 В 33/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ д

16

71 А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3920021/22-03 (22) 24. 05. 85 (46) 07.10.86. Бюл. № 37 (72) В. Д. Куртов, А. Я. Глушаков, А. М. Ищенко и В. Ф. Гузеватый (53) 622.245.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 810946, кл. Е 21 В 33/14, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 678179, кл. Е 21 В 33/14, 1977. (54) ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПОДВЕСКА ДЛЯ

СПУСКА И ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ПОТАЙНЫХ КОЛОНН ОБСАДНЫХ ТРУБ (57) Изобретение относится к области крепления глубоких скважин и позволяет повысить надежность работы устройства за счет исключения шламования левых резьб и зазора между несущей трубой и втулкой. Для этого втулка 8 связана с муфтой 1 левой резьбой. Во втулке 8 выполнены отверстия

11, сообщающие полость несущей трубы 3 с затрубным пространством в верхнем положении втулки 8. Наружная поверхность трубы 3 и внутренние поверхности пробки 2 и втулки 8 имеют конгруэнтные поперечные сечения некруглой формы. После спуска потайной колонны 15 и закачивания цементного раствора в бурильные трубы вставляют разделительную пробку (РП) и продавливают ее буровым раствором. При посадке

РП в подвесную пробку (ПП) 12 возрастает давление на устье скважины. При определенной величине давления срезные элементы

13 ПП 12 разрушаются и пробки начинают двигаться по колонне 15 до посадки на упорное кольцо. Цементный и буровой растворы при этом надежно разделены. При вращении бурильных труб несущая труба 3 передает крутящий момент втулке 8 и вывинчивает ее из муфты 1. Через открывшиеся боковые окна 7 трубы 3 производят промывку скважины от излишне поднятого выше втулки 8 цементного раствора 3 ил.

1262024

Изобретение относится к области крепления глубоких скважин и может быть использовàHQ при спуске и цементировании потайных колонн обсадных труб с вращением последних. 5

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 изображена вращающаяся подвеска, навинченная на верхнюю обсадную трубу потайной колонны перед спуском се в скважину; на фиг. 2 — разрез А — А

lO на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1.

Вращающаяся подвеска состоит из муфты 1, в которую на левой резьбе ввернута пробка 2. В полости муфты расположена I5 несущая труба 3 с переходником 4 для соединения с бурильными трубами и опорным переводником 5, на верхнем торце которого установлен подшипниковый узел 6. В несущей трубе 3 имеются боковые окна 7, перекрытые втулкой 8. Втулка и несущая труба при ее верхнем положении взаимодействуют между собой с возможностью осевого перемещения соответственно по конгруэнтным между собой внутренней 9 и наружной 10 поверхностям, некруглым в поперечном се- 25 чении (фиг. 2). Пробка 2 также имеет некруглую в поперечном сечении внутреннюю поверхность, конгруэнтную наружной поверхности 10 несущей трубы 3 (фиг. 3). Это позволяет передавать вращение бурильной колонне через несущую трубу к втулке и пробке.

Муфта 1 и втулка 8, установленная над пробкой 2, связаны друг с другом левой резьбой.

Выше левой резьбы во втулке 8 имеются отверстия 11, сообщающие полость несущей трубы с затрубным пространством в верхнем положении втулки.

Снизу к опорному переводнику 5 подсоединена подвесная пробка 12, закрепленная срезными элементами !3. Подвесная пробка 40

12 запирает шаровые элементы 14 шарового фиксатора от выпадения, обеспечивая передачу вращения потайной колонне 15.

Герметичность устройства обеспечивается уплотнениями 16, установленными в месте нахождения круглой части втулки 8.

Вращающаяся подвеска работает следующим образом.

В процессе спуска потайной колонны 15 по стволу скважины в случае необходимости производят проработку мест сужений или посадки. Это обеспечивается наличием фиксатора !4.

После спуска потайной колонны 15 и закачивания цементного раствора в бурильные трубы вставляют разделительную пробку (не показана) и продавливают ее буровым раствором. В процессе закачивания цементного раствора и его продавливания в затрубное пространство бурильные трубы с подвешенной на них потайной колонной 15 постоянно (возможно и периодически) вращают. При посадке разделительной пробки в подвесную 12 возрастает давление на устье скважичы. После достижения расчетной величины давления происходит разрушение элементов 13 » обе пробки начинают двигаться по потайной колонне 15, обеспечивая на- дежное разделение цементного и бурового растворов. В этот момент шаровые элементы 14 выпадают внутрь потайной колонны 15.

После посадки разделительной пробки в подвесную 12 вращение труб прекращают, чтобы после освобождения шарового фиксатора 14 не отвернуть втулку 8 и не открыть боковые окна 7 в несугцей трубе 3. В;-ависимости от условий вращение потайной колонны 15 возможно прекратить заранее.

При дальнейшем прокачивании продавочной жидкости разделительная пробка вместе с подвесной 12 двигаются вниз по обсадной колонне 15 до посадки на упорное кольцо, о чем свидетельствует получение давления — стоп в конце цементирования.

Как только закончили процесс цементирования, начинают вращать бурильные трубы. При этом несущая труба 3 своей некруглой частью 10 передает крутящий момент втулке 8 через ее некруглое сечение 9 (фиг. 2) и вывинчивает ее из муфты 1. Через открывшиеся боковые окна 7 несущей трубы 3 восстанавливается циркуляция. Производят промывку скважины для смыва излишне поднятого выше втулки 8 и муфты 1 цементного раствора. Чтобы вымывание было более полным и не произошло прихвата бурильных труб, последние во время промывки и 03LI постоянно или периодически вращают.

Для отсоединения устройства от потайной колонны 15 бурильные трубы вместе с несущей трубой 3 опускают вниз так, чтобы некруглая часть 10 ее вошла внутрь некруглого сечения левой пробки 2 (при непопадании несущую трубу 3 нужно провернуть до их совмещения) . Вращая вправо, левук) пробку 2 вывинчивают из муфты 1. При подьеме бурильной колонны на поверхность извлекаются левая пробка 2 вместе с втулкой 8 несущая труба 3, подшипник 6 и опорный переводн и к 5.

Повышение надежности работы вращающейся подвески обусловлено тем, что отсутствуют шлицевые торцовые соединения, склонные к сломам и шламованию. а также благодаря тому, что пространство над левой резьбой втулки соединено сквозными отверстиями 11 с внутритрубным пространством (через зазоры в некруглых сечениях несущей трубы 3, втулки 8 и пробки 2 и подшипнике 6) и исключено шламование IpBblx резьб и зазора между несущей трубой и втулкой 8 и пробкой 2.

12б2024

Формула изобретения

Составитель В.Жаров

Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

Тираж 548 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, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Гратилло

Заказ 5281/23

Вращающаяся подвеска для спуска и цементирования потайных колонн обсадных труб, включающая муфту, расположенную в ее полости несущую трубу с опорным переводником и подшипниковым узлом, на котором установлены друг над другом взаимодействующая с муфтой левой резьбой пробка и втулка, связанная,с несущей трубой с возможностью осевого перемещения и перекрывающая боковые окна несущей трубы.и подвесную пробку с фиксирующими элементами, отличаюи4аяся тем, что, с целью повышения надежности работы, втулка связана с муфтой левой резьбой и имеет отверстия, сообщающие полость несущей трубы с затрубным пространством в верхнем положении втулки, причем несущая труба выполнена с наружной поверхностью, некруглой в поперечном сечении, а втулка и пробка имеют когруэнтные ей внутренние поверхности для взаимодействия соответственно в верхнем и нижнем положении несущей трубы.