Устройство для монтажа и испытания подвески обсадных колонн

 

Изобретение относится к устьевому оборудованию для бурения с плавучих буровых установок. Цель изобретения - упрощение процесса монтажа и испытания подвески обсадных колонн за счет сокращения кол-ва спускоподъемных операций. Для этого на полой штанге 21 установлен палец 39, жестко (Л со ГС 00 4;ii со

C0t03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Е 21 В 33/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3942882/22-03 (22) 15.08. 85 (46) 07,08.87. Бюл. Ф 29 (71) Волгоградский завод буровой техники (72) С.В. Богданов и В,В, Швецов (53) 622.245.7(088,8) (56) Патент США Ф 3897823, кл. Е 2 1 В 33/03, .опублик. 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1198185, кл. Е 21 В 33/03, 1984, „„SU„„1328479 А 1 (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ МОНТАЖА И ИСПЫТАНИЯ ПОДВЕСКИ ОБСАДНЫХ КОЛОНН (57) Изобретение относится к устьевому оборудованию для бурения с плавучих буровых установок. Цель изобретения — упрощение процесса монтажа и испытания подвески обсадных колонн за счет сокращения кол-ва спускоподьемных операций. Для этого на полой штанге 21 установлен палец 39, жестко связанный с пробкой (П) 22 хвостовиком 36, имеющим фигурный паэ 38 под палец 39. При этом П 22 установлена на штанге 21 с возможностью осе-. вого перемещения. Штанга 21 и П 22 выполнены со сквозными радиальными каналами, Штанга 21 жестко связана со стволом-и среэными элементами 46 с П 22. Реэьбовая часть TI 22 выполнена в виде установленного с воэмож" ностью осевого перемещения относительно П 22 кольца 40 с фиксацией его относительно П.22 в крайних положе- ниях. После промывки вращением бурипьной колонны палец 39 доводят до нижнего вертикального участка паза 38.

1Io этому пазу палец 39 выходит иэ хвостовика 36. За,.ем штанга 21 свободно перемещается вниз относительно

П 22, задавливая узел уплотнения до срабатывания защепок„ В затрубное пространство выше П 22 подают испытательное давление и проводят испытание уплотнений На герметичность.

При этОм пОлОсть бjpHJIhHoP. колонны разОбщена с затрубным прсстранствОМ для его герметизации, 1 з.п. ф-пы, 12 ип.

Изобретение относится к устьевому оборудованию дпя бурения с плавучих буровых установок„ а именно к устройству (инструменту, для монтажа и испытания подвески колонн, Цель кзобретения — упрощение процесса монтажа к испытания подвески за счет сокращения количества спусксподьемных операций„

На фкг. 1 показана плавучая буровая установка; на фиг. 2 — оборудование устья скважины, общий вид; на фиг. 3 — узел .(иа фиг . 2; на фиг.4устройство для монтажа к испытания с установленными,на нем подвесной головкой и узлом уплотнения подвески; на фиг. 5 — то же, в положении для промывки места под узел уплотнения; на фкг. 6 — тс же, в конце хода устройства (монтаж узла уплотнения); на фиг, 7 — то же, при извлечении устройства; на фиг. 8 — то же, при расфиксацик узла уплотнения; на фиг. 9 — то же. прк извлечении узла уплотнения; на фиг, 10 — то же., прк

Повторном вводе узла уплотнения; на фиг, 11 — вид А на фиг. 4 (узел фиксации реэьбового кольца пробки),; на фиг.12 — р-..çðåç В-Б на фиг, 10.

Подвеска обсадных колонн входит в состав оборудования 1 устья буровой скважины, которое служит для обеспе ения строительства скважин, последовательной установки обсадных колонн при буренин, а также дпя соедкнсния устья подводной скважины с

35 с основанием 3 и протизовыбросовым, оборудованием 4 плавучей буровой установки 5, Подвеска обсадных колонн содержит подвесные головки 6 с присоеди-. ненными к ним, например, посредством .резьбы обсадными копс-:;намк 7 и колонные головки 8 к 9, Первая подвесная головка подвешквается на внутреннем заплечкке колонной головки 8 закрепленной в первой колонной головке 9„

Каждая последующая подзесная головка опирается на ран".е установленную.

В пространстве между колонными и подвесными головками размещен узел уплотнения (фиг. 3), имеющий корпус

10, в пазу На ьнутренней поверхности которого установлены фиксаторов подпружиненные защелки 11, взаимодействующие в рабочем положении с пазом на наружной поверхности подвесной головки 6. В нижней части корпуса в расточке на наружной т.онерхпости установлен эластичный уппотнктельный элемент 12, а на внутренней поверхности — уплотннтепьные кольца 13.

Ниже уплотнителя 12 ка корпусе 10 посредством срезных элементов,4 и ввертных штифтов 15 {фиг. 4) установлена упорная втулка 16, Фиксаторы )1 удерживаются от выпадания в пазу корпуса 10 нажимной втулкой

17, зафиксированной на корпусе срезными элементами 18 В верхнеч части имеется кольцевой паз 19. В подвесных головках 6 вылсппены сквозные

1328479 радиальные каналы 20, равномерно расположенные по окружности, для подвода промывочной жидкости.

Устройство для монтажа и испытания подвески обсадных колонн (фиг. 4) имеет полую штангу 21, телескопически связанную с пробкой 22 с воэможностью ,поступательного перемещения. На верх- 0 нем конце штанги неподвижно, например, посредством запорных сегментов

23 и нажимных болтов 24. закреплен ствол 25. Для предотвращения проворота штанги относительно ствола в них 15 предусмотрена шпоначная пара 26. В стволе 25 установлены извлекающие подпружиненные защелки 27, срезные кулачки 28. Защелки 27 удерживаются в утопленном положении нажимным кольцом 29, зафиксированным на стволе 25 срезными элементами 30. Между стволом 25 и штангой 21 установлены уплотнительные кольца 31, а на пробке— уплотнительные кольца 32 и 33 для 25 герметизации затрубного пространства от внутренней полости бурильной колонны при испытании на герметичность и цементировании. В пробке 22 выполнены сквозные радиальные каналы 34, равномерно расположенные по окружности, которые выходят в наружную и внутреннюю расточки 35 корпуса пробки, снабженной жестко связанным с ней хвостовиком 36 закрепленным наприУ

35 мер, болтами 37, Хвостовик может быть изготовлен и заодно с пробкой. В хвостовике 36 выполнены фигурные пазы 38, взаимодействующие с пальцами 39, установленными в нижней части штанги 21.40

В верхней части пробки 22 установлено с возможностью осевого перемещения кольцо 40 с левой резьбой 41 на наружной поверхности для соединения с подвесной головкой.

Для фиксации кольца 40 от поворота в двух по высоте положениях служат фиксирующие защелки 42, установленные в корпусе пробки 22, а в кольце выполнены фигурные пазы 43 (фиг. 11) в верхней части и проточка 44 в нижней части для взаимодействия с защелками 42. Последних может быть две, три, четыре. Штанга 21 имеет сквозные каналы 45 и связана с пробкой посредством среэных элементов 46.

Монтаж подвески посредством устройства для монтажа и испытания осуще ствляется следующим образом.

После установки в основание 3 колонных головок 8 и 9 (фиг. 2) н первую подвесную головку 6 вставляют пробку 22 (фиг. 4) и фиксируют ее в осевом направлении посредством реэьбового кольца 40, которое завинчивают по резьбе 4 1 до упора в корпус пробки. При этом в конце хода кольца защелки 42 заходят в пазы 43 (фиг, 11) фиксируя пробку от проворота в положении. пои KQTopoM проточка канала 34 оказывается соосной каналу 20 головки

6. Уплотнительный узел подвешивают на срезные кулачки 28, причем штанга

21 зафиксирована относительно пробки

22 срезными элементами 46, а пальцы

39 находятся в верхней части фигурного паза 38.

Бурильную колонну, на конце которой закреплено устройство для монтажа с подвесной головкой и уплотнительным узлом, спускают в скважину до упора подвесной головки 6 в заплечик колонной головки 8, после чего производят цементирование обсадной колонны, Под действием силы Р1 части веса бурильной колонны, прилагаемой к стволу 25, срезаются элементы 46, и штанга 2 1 перемещается относительно пробки 22 до упора пальца 39 в горизонтальный участок паза 38 (фиг, 5)

Каналы 45 совмещаются с каналами 34 в пробке и с каналами 20 в подвеске, и промывочная жидкость через внутреннюю полость бурильной колонны подается для промывки полости 47 под установку уплотнительного узла (в основном под установку уплотнительных элементов 12 и 13).

После промывки вращением бурильной колонны (например, влево на 60 ) палец 39 доводят до нижнего вертикального участка паза 38, и по последнему палец выходит из хвостовика 36, после чего штанга 21 свободно перемещается вниз относительно пробки 22, задавливая узел уплотнения в полость

47 до срабатывания защелок .11.

В затрубное пространство выше пробки 22 подают испытательное давление и проводят испытание уплотнений на герметичность, при этом каналы 45 находятся ниже каналов 34 и 20 (фиг.6), т.е. полость бурильной колонны разобщена с затрубным пространством, а также. ниже уплотнительных колец 33 для герметизации этого пространства.

1328479

При и<) ?Ож)1 (11 н <)" I p е 3 y!1? тяте но ГIь1 тания ст «о!! 2? (ф? г. 7) поднимяо? зя бурильнук) колонну, кулачки 28 срезаются и узел !1.!0?нен?«я остается зяфлк) сировянньм фиксирующими защелками 11

Б ге1е зле 110, ?во(?н? I! . 0J!

При отр!!Дате?! 1»ном результате ис пытаний уплотните !я к стволу 2? приклады?«(?ется максим;ЫI?,ный вес. Р бурильной колонны !фиг, 8), при этом срезается элемент 30 нажимного кольца 20

29, и корпус Отводя надавливает ня нажимную втулку 17, срезая штифт 18, которая, взаимодействуя со скосами защелок 11, задав.!Ивяет их внутрь с паза корпуса 1О,

После замены дефектных уплотнителей и срезнь)х элементов. выполнивших 35 своИ функции, осуществляют повторный ввод уплотеп?тельного узла. Для этого необходимо кольцо 40 (фиг, 10 и 11) повернуть 1«III)BI«) с! Гносительно пробки

C (например, и» 30 >,, при этом скосы 10

48 фи гурин х: я «о?1 43 задавливают подпружине!(ньi(.«ящелки 42, после чего кольцо 40 !!C;;I!1«(яют вверх до западания зящее?ок i2 1 нижний паз КОЕ!ь??а 40.

3 результBТ(р(.!3? 0;I . 1 EI(?«.«аимодейс г!«ycт с р< Iü< < и ? o !<)Нки при повтор— (ои v< тано! к< з?(я уп?!Отнсния ня

Уж(. «Яц(.»МЕ Н : и Г)О!) с и НУЮ В C ":E>(! СК !.)Я

«<1! E!Ы 1?ОДНЕ Г 1! у Ю Г(). ?ОНI; 7, () 10н1 аж (., !< ц;"1<)!<;1«х и(?д!«е оных 1 ОлОНОк

< бсядны) !и кол< ?-.нами и уп.?Отнительными уз??ям!«Нр< и -во,;:, Г вняло?.и ?;0 т M же устройст «;м.. ф О р и у:(B и 3 О !) р е т е 1! и л

1. Устрой .TJ«О для монтажа H испытания

i1ОДВе»Ски ОбсBДHы? кÎJIО?111> сОДержащf :c

СTI«OJI C О СРЕЗНЬ!МИ Е<УЛ(1(!КЯМИ Д ?Я ВЗЯ

ИМОДЬ ИСТВИ,I C

Гу, связанную («1!еpõí»II часTH cc) стволом, и устав )HJ?енную в нижней части штанги и связя(!Ную с ней пробку с уплотнениям? и наружной резьбовой частью для связи с 1!ОДЕ«(?ской, О Т 11 И Ч Я Ю Щ Е Е С Я ТЕМ) ЧТО) с целью уп!рощс-:ния процесса монтажа и испытания под;«<--скл зя счет сс кращения колич<=стоя спускоподъемных операций, оно снабжено установленным на штанге . пальцем и JE(

2. Ус.тройствс по п, 1, О т л и ч а ю щ е е с EI тем, что реBьбовяя часть пробки выпо IIICH! в виде установл(. ннОГÎ с ВО зможност?»Io ос еБОГО перемещения относительно пробки кольца с фикса?.ией его относи.!ельно пробки в кояйних;Ic: (Оженинх, 1328479. ь

Я» с

18

17

1f1328479

/! 328479

47! 328479

1328479 диР4

6-Ю

Составитель И. Кепке

Техред М.Моргентал Корректор С. Черни

Редактор И. Горная

Заказ 3461/34 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,.r. Ужгород, ул, Проектная, 4