Соединение профильных труб перекрывателей скважин

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для изоляции зон поглощения бурового раствора при бурении скважин и капитального ремонта обсадных колонн профильными перекрывателями. Соединение позволяет защитить герметизирующий элемент при сборке перекрывателей и его спуске в скважину до интервала установки, а также повысить герметичность. Соединение выполнено из муфты 1 и ниппеля 2 цилиндрических с прямоугольной резьбой. На них в местах перехода к профилю выполнены кольцевые бурты 5 и 6. Герметизирующий элемент (ГЭ) 9 расположен в выемке 7 и при развальцовывании запирается там ниппелем 2. Бурты 5 и 6 предохраняют от повреждений ГЭ 10 при спуске перекрывателя в скважину. Наружные ГЭ 10 надежно разобщают изолируемые зоны, предотвращая межпластовые перетоки и герметизируют наружный стык труб. Внутренние ГЭ 9 обеспечивают герметичность резьбового соединения. 5 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к средствам изоляции зон поглощения бурового раствора при бурении скважин профильными перекрывателями. Целью изобретения является повышение герметичности соединения секций перекрывателя. На фиг. 1 изображено соединение профильных труб перекрывателя в транспортном положении, частично в продольном разрезе; на фиг. 2 соединение профильных труб перекрывателя, спущенного в скважину и выпрямленного внутренним гидравлическим давлением, частично в продольном разрезе; на фиг. 3 соединение после прохода инструмента, увеличивающегося его до диаметра скважины, частично в продольном разрезе; на фиг. 4 сечение А-А профильного перекрывателя на фиг. 1; на фиг. 5 узел 1 на фиг. 3 в увеличенном масштабе. Соединение включает соединяемые цилиндрические концы в виде муфты 1 и ниппеля 2 труб 3 и 4. На концевых участках муфты и ниппеля в местах перехода к профилю выполнены кольцевые бурты, образованные расширенными в радиальном направлении кольцевыми участками 5 и 6 соответственно, полученными, например, методом выдавливания, с образованием выемок 7 и 8 с внутренней стороны труб. Герметизирующий элемент 9 расположен в выемке 7 муфты со стороны внутреннего стыка резьбы, а герметизирующий элемент 10 между наружными кольцевыми выступами 5 и 6 на наружной стороне муфты. Работа соединения заключается в следующем. Свинчивание профильных труб 3 и 4 перекрывателя осуществляют на устье скважины, контролируя целостность и правильность установки герметизирующих элементов 9 и 10, как это изображено на фиг. 1. Спускают перекрыватель на колонне бурильных труб до интервала его установки. При этом кольцевые выступы 5 и 6 предохраняют герметизирующий элемент 10 от задиров и порезов. Нагнетанием жидкости повышают давление внутри перекрывателя, при этом происходит выправление его профильных частей, как это предусмотрено в традиционной технологии (см. фиг. 2). В процессе осуществления этой операции герметизирующий элемент 9 воспринимает на себя внутреннее давление и уплотняет резьбовое соединение, обеспечивая тем самым более полное выправление профильных частей перекрывателя. Далее развальцевателем участки соединений расширяют до плотного прилегания их к стенкам скважины. При этом верхняя часть ниппеля 2, развальцовываясь, частично заходит в выемку 7, уплотняя и запирая герметизирующий элемент 9, вынуждая его "течь" в зазоры резьбового соединения (см. фиг. 3 и 5). Все это надежно герметизирует соединение от действия внутреннего давления. Наружный герметизирующий элемент 10 под действием давления со стороны расширенного участка соединения труб и стенок скважины начинает "течь" вдоль наружной поверхности соединяемых труб, тем самым герметизируя соединение от воздействия наружного давления аналогично ниппельной резине на золотнике велосипедных камер. Использование предлагаемой конструкции соединения профильных труб в перекрывателях скважин позволяет повысить надежность и успешность изоляционных работ с 0,85 до 0,95 0,96, что исключит повторные изоляционные работы, связанные с негерметичностью установленных перекрывателей. Кроме того, это способствует более полному выправлению перекрывателя и тем самым облегчает работу развальцевателя, сокращая время установки перекрывателя на 5-6 ч, в зависимости от его длины. При этом наружные герметизирующие элементы надежно разобщают изолируемые пласты, исключая межпластовые перетоки.

Формула изобретения

Соединение профильных труб перекрывателей скважин, содержащее профильные трубы, соединяемые концы которых выполнены цилиндрического профиля и снабжены резьбой на взаимообращенных поверхностях, а также средства герметизации соединения, отличающееся тем, что, с целью повышения герметичности соединения, соединяемые концы выполнены с буртами, образованными расширенными в радиальном направлении кольцевыми участками, а средства герметизации выполнены в виде эластичных колец, одно из которых расположено между взаимообращенными торцами буртов на наружной поверхности соединения с возможностью перекрытия наружного стыка, а второе в расширенном кольцевом участке со стороны внутреннего стыка резьбы между взаимообращенными цилиндрическими поверхностями резьбового и кольцевого участков, при этом резьба выполнена цилиндрической с прямоугольным профилем.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5