Муфта для ступенчатого цементирования обсадных колонн

 

Изобретение относится к бурению скважин и позволяет повысить надежность работы муфты за счет попьппения герметичности и монтажеспособность устройства. Муфта включает корпус I с цементировочными отверстиями 2, в котором помещены верхняя 3 и нижняя 4 втулки (В). Под В 4 в корпусе 1 расположено разрезное ynopiioe цо (К) 5, связанное с корпусом I . резьбовым соединением. Корпус 1 имеет кольцеву/1 проточку под под сладное К 7, выполненное из двух полуколец с торцовыми нижней плоской и верхней конусной поверхностяг-ш (КП) и с ко (Л

Ь

СОЮЗ СОЯЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!) 4 Е 21 В 33/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТ0РСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3955077/22-03 (?2) 18.09.85 (46) 07.06.87. Бюл, !! - 21 (71) Всесоюзный нау гно-исследовательский инсти; у по креплению скважин и буровым растворам (72) В, Б. Белый, А, И, Вдовенко, М, II, Дудко, В. В. Еременко, В, П. Неудачин и L. В, Осипов (53) 62?,245, 42 (088. 8) (56) Справочник нефтяных и газовых сква киц,-II,: Нецра, 1977, с. 108.

Крылов В. И ° и др. Состояние и ерспективы развития техники и технологии ступенчатого цементирования обсадных колонн, Бурение PHTC, М,: ВНИИОЭНГ, 1981, Р 1, с. 28.

„„SU» 1315604 А 1 (54) МУФТА ДЛЯ CTYITI .IIЧАТОГО !1! 11ЕНТ!1РОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН (57) Изобретение относится к бурению скважин и позволяет повысить надежность работы муфты за счет повыщения герметичности и монтажеспособпость устройства, Муфта включает корпус 1 с цементировочными отверстиями 2, в котором помещены верхняя 3 и нижняя 4 втулки (В), Под В 4 в корпусе

1 расположено разрезное упорное кольцо (К) 5, связанное с корпусом 1 резьбовым соединением. Корпус 1 имеет кольцевую проточку под по;п-.ладное

К 7> выполненное из двух полуколец с торцовыми нижней плоской и верхней конусной поверхностями (101) и с ко131 сыми стыками. Причем К 5 имеет ответную КП, взаимодействующую с торцовой КП К 7, а полукольца выполнены с лысками со стороны стыков. При цементировании первой ступени жидкость проходит через В 3, 4 и башмак обсадной колонны. Далее избыточным давлением перемещают В 4 и открывают отверстия 2 для промывки скважины, После затвердения тампонажного раст5604 вора пол муфтой цементируют вторую ступень. Для этого В 3 сдвигают вниз, открывая отверстия 22 корпуса 1. Под действием перепада давления перекрываются отверстия 2, Резкое повышение давления в системе говорит об окончании второй ступени цементирования. Надежная фиксация К 5 в корпусе 1 обеспечивает надежную посадку В 3 и 4. 1 з,п. ф-лы, 6 ил, Изобретение относится к бурению скважины, в частности к устройствам для их ступенчатого цементирования.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства за счет повышения его герметичности.

На фиг. 1 изображено устройство в транспортном положении, общий вид; на фиг. 2 — тоже, в рабочем положении; на фиг ° 3-6-узлы устройства, Устройство содержит корпус 1 с цементировочными отверстиями 2, верхнюю 3 и нижнюю 4 втулки, помещенные в корпусе 1 ° Нижняя втулка 4 перекрывает цементировочные отверстия

2, В корпусе 1 под нижней втулкой помещено разрезное упорное кольцо 5, связанное с корпусом резьбовым соединением 6 °

Под разрезным упорным кольцом 5 в корпусе 1 помещено подкладное кольцо 7, которое выполнено иэ двух полуколец 8 и 9 с нижней плоской !О и верхней конусной 11 торцовыми поверхностями. Полукольца 8 и 9 выполнены с косыми стыками !2 и лысками

13 со стороны стыков, При этом разрезное упорное кольцо 5 выполнено с ответной конусной поверхностью 14, взаимодействующей с конусной торцовой поверхностью ll подкладного кольца 7. Корпус 1 выполнен под подкладное кольцо 7 с кольцевой проточкой 15.

В сборе разрезное упорное кольцо

5 прижимает подкладное кольцо 7 к торцу кольцевой проточки 15 и за счет взаимодействия по конусным поверхностям 11 и 14 и оказывается распертым до полного исключения зора в резьбовом соединении 6.

На корпусе l снаружи может быть помещена обойма 16, образующая с корпусом кольцевую полость 17. В этой полости помещена заслонка 18, Она установлена с возможностью осевогэ перемещения, B комплект устройства входят также продавочная 19, падающая 20 и

1О запретная 21 управляющие пробки, В корпусе над цементировочными отверстиями выполнены управляющие отверстия 22, сообщающие осевой канал корпуса с кольцевой полостью 17, где помещена заслонка 18, Устройство работает следующим образом.

Устройство помещают в обсадную колонну и спускают в скважину на эаданнук глубину, При цементировании первой ступени промывочная и буферная жидкости, та .понажный раствор и продавочная прсбка !9 проходят через верзнюю 3 и нижнюю 4 втулки беспрепятственно

25 и циркуляция жидкости осуществляется через башмак обсадной колонны, так как циркуляционнь|е отверстия перекрыты.

По окончании цементирования первой ступени в колонну с поверхности сбрасывают падающую пробку 20, выжидают до посадки этой пробки на нижнюю втулку 4, избыточным давлением перемещают эту втулку до посадки на упорное кольцо 5, и, таким образом, открывают цементировочные отверстия 2.

Дальше, через открытые цементиро40 вочные отверстия устройства скважину промывают до полного вымыва на поверхность т;г1понажного раствора, 1315604

3 поднятого на первой ступени выше муфты, и, сделав выдержку времени до загустевания, а в некоторых случаях до затвердевания тампонажного раствора под муфтой, приступают к цементированию второй ступени, На второй ступени цементирования вслед эа тампонажным раствором пускают в колонну запорную пробку 21.

После вытеснения за колонну всего объема тампонажного раствора запорная пробка садится на верхнюю втулку

3, сдвигает ее вниз до посадки на нижнюю втулку 4 и открывает управляющие отверстия 22 в кольцевую полость 17 над заслонкой 18. Под действием перепада давления заслонка перемещается вниз и герметично перекрывает цементировочные отверстия 2, вызывая тем самым резкое повышение давления в системе, что свидетельствует об окончании второй ступени цементирования.

Надежная фиксация упорного кольца в корпусе обеспечивает и надежную посадку втулок, что в конечном итоге повышает надежность работы устройства за счет обеспечения его герметичности, Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

1. Муфта для ступенчатого цементирования обсадных колонн, включающая корпус с цементировочными отвер5 стиями, верхнюю и нижнюю втулки, помещенные в корпусе, последняя из которых перекрывает цементировочные отверстия, разрезное упорное кольцо, помещенное в корпусе под нижней втул10 кой и связанное с корпусом реэьбовым соединением, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности ее работы эа счет повышения герметичности, она снабжена подкладным кольцом, а корпус выполнен под нее с кольцевой проточкой, причем подкладное кольцо выполнено из двух полуколец с нижней плоской и верхней конусной торцовыми поверх20 ностями и с косыми стыками, а разрезное упорное кольцо выполнено с ответной конусной поверхностью, взаимодействующей с конусной торцовой поверхностью подкладного кольца.

2, Муфта по п. 1, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью повышения монтажеспособности устройства, полукольца выполнены с лысками со стороны стыков.

1313604

-В

Р7 5

Составитель В, Гривганон

Техред JI.0ëèéíûê Корректор

Редакгор Г, Гербер

Закан 2327/32 Тирая 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Проиаводс гвенно-полигра<1 ическое и1и дприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4