Устройство для подвески секций и потайных обсадных колонн

 

Изобретение относится к области бурения скважин и м.б. использовано при спуске в скважины секций и потайных обсадных колонн. Цель - повышение надежности работы устройства за . счет предотвращения его пре;ядевременного срабатывания. Устройство включат ет корпус 1, жестко связанный с ним патрубок 2 с подвесной цемент 1ровочной пробкой 3 в нижней части, выполненной с посадочным седлом 4 в осевом канале и связанной с патрубком 2 срезанными элементами 6, и муфту 7, установленную снаружи корпуса 1, жестко связанную с потайной колонной 8 и образующую с последней и патрубком 2 над подвесной, цементировочной пробкой 3 замкнутую кольцевую полость 9. При этом подвесная цементировочная пробка 3 между ее посадочным седлом 4 и манжетами 10 выполнена с циркуляционными отверстиями 11 для сообщения ее осевого канала с замкнутой кольцевой полостью 9. Циркуляционные отверстия 11 перекрыты нормально закрытым прямым клапаном 12, который может быть выполнен в виде разрезного пружинного кольца с П-образным уплотнительным элементом. Устройство .исключает преждевременный уход подвес- :ной цементировочной пробки. После получения сигнала Стоп разгружают бурильную колонну и отсоединяют ее от потайной колонны. 1 з.п.ф-лы, 7 ил. (Л СП О) ел со со № CDULl

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИА)1ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Е 21 В 33 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1У

Гд

Шиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fNHT СССР (21) 4261463/23-03 (22) 15.06.87 (46) 07.02.89. Бюл. № 5 (7 1) Северо-Кавказский государствен- ный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) С.Д,Шляховой, Г,Н,Бельчук, И,И.Андрианов, О,Л.Иваншин, Х,О.Ома-: ров и В,С.Нуйкин

"(53) 622.245.42(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1232785, кл, Е 21 В 33/14, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 883339, кл, Е 21 В 33/14, 1979, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВЕСКИ СЕКЦИЙ

И IIOTAAKIX ОБСАД1ЫХ КОЛОНН (57) Изобретение относится к области бурения скважин и м.б, использовано при спуске в сквалыг секций и потайных обсадных колонн, Цель — повышение надежности работы устройства за счет предотвращения его преждевременного срабатывания, Устройство включа" ет корпус 1, жестко связанный с ним

1 патрубок 2 с подвесной цементировочной пробкой 3 в нижней части, выполненной с посадочным седлом 4 в осевом канале и связанной с патрубком

2 срезанныьы элементами 6, и муфту 7, установленную снаружи корпуса 1, жест" ко связанную с потайной колонной 8 и образующую с последней и патрубком

2 над подвесной цементировочной .пробкой 3 замкнутую кольцевую полость 9.

При этом подвесная цементировочная пробка 3 между ее посадочным седлом

4 и манжетами 10 выполнена с цирку- ляционными отверстиями 11 для сообщения ее осе во го канал а с з амкнутой кольцевой полостью 9. Циркуляционные

„„SU„„3456539 А1 отверстия 11 перекрыты нормально зак-.. рытым прямым клапаном 12, который может быть выполнен в виде разрезиого пружинного кольца с П-обраэныи уплотнительным элементом. Устройство исключает преждевременный уход подвесной цементировочной пробки, После получения сигнала "Стоп" разгружают бурильную колонну и отсоединяют ее от потайной колонны, 1 з,п,ф-лы, 7 ил.

1456539

Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к устройствам для спуска в скважины секций и потайных обсадных колонн, Цель изобретения — повышение на5 дежности работы устройства. эа счет предотвращения его преждевременного ср аб атыв ания, На фиг, 1 изображено устройство в транспортном положении, общий вид; на фиг,2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг, 4 — разрез В-В на фиг.1; на фиг,5нижняя часть устройства в момент цир-15 куляции бурового раствора; на фиг.6— то же,после остановки циркуляции бу-, рового раствора; на фнг.7 - сечение

Г-Г на фиг.5.

Устройство включает корпус 1, жест-20 ко связанный с ним патрубок 2 с подвесной цементировочной пробкой 3 в нижней части, выполненной с посадочным седлом 4 в осевом канапе 5 и связанной с патрубком 2 среэными элемен- 25 тами 6, и муфту 7, установленную снаружи корпуса 1, жестко связанную с потайной колонной 8 и образующей с последней и патрубком 2 над подвесной цементировочной пробкой. 3 замкнутую кольцевую полость 9 °

При этом подвесная пробка 3 между ее посадочным седлом 4 и манжетами

10 выполнена с циркуляционными отверстиями 11 для сообщения ее осевого канала 5 с замкнутой кольцевой полостью 9..Циркуляционные отверстия 11 перекрыты нормально закрытым прямым клапаном 12, который выполнен в виде разрезного пружинного кольца 13 с

П-образным уплотнительным элементом

14, В нижней части корпуса 1 расположены два кулачка 15, которые удерживают муфту 7 за выступы 16, Корпус 1 имеет также кольцевой выступ, на котором размещены уппотнитель«ые элементы 17, обеспечивающие герметичность между корпусом 1 и воронкой 18, которая соединена с верхней частью муфты 7 (фиг.1), На верхней части установлена втулка 19, прикрепленная к корпусу 1 двумя срезы«ми винтами 20, В проточке втулки 7 установлен упорный подшипник 21 (фиг, 1), На внутренней поверхности муфты

7 имеются выступы 16, контактирующие с кулачками 15 корпуса 1, и пазы 22, предназначенные для перемещения по ним кулачков 15 при подсоединении и отсоединении корпуса от муфты 7 (фиг, 1 и 2) . Ниже выступов 16 на внутренней поверхности муфты 7 выпол-. нены пазы 23, служащие для жесткого крепления корпуса с муфтой 7 путем ввода кулачков 15 корпуса 1 в пазы

23 муфты 7. Пазы 22 и 23 на внутренней поверхности муфты 7 разграничены двумя параллельными друг другу высту" пами 24 и 25 (фиг. 1, 3 и 4 ) .

На патрубке 2 закреплено демпфирующее кольцо 26. Между наружным диа« метром демпфирующего кольца 26 и внутренним диаметром муфты 7 имеется зазор 27 порядка О, 3-0,5 мм (фиг. 1) .

Устройство работает следующим образом, Устройство присоединяют к верхней трубе потайной колонны 8 и опускают в скважину на бурильных .трубах, В процессе спуска потайной колонны 8 при необходимости ее проворачивают, что обеспечивается за счет жесткого сцепления кулачков 15 патрубка 2 с пазами 23 муфты 7.

После спуска секции или потайной колонны восстайавливают циркуляцию бур о во ro р аст вор а „3 а с чет д авл ения про«ывки буровой раствор, пройдя по колонне бурильных труб, отжимает манжеты 10 подвесной цементирово««ной пробки 3 и заполняет кольцевую полость 9 над этой пробкой, При этом давление промывочной жидкости в этом объеме принимает значение, равное да влению в бурильных трубах и внутри патрубка 2 во время промывки, После остановки циркуляции бурового раствора манжеты подвесной цементировочной пробки. принимают первоначальный вид и прижимаются к стенке секции или потайной колон««ь«, Так как давление внутри устройства умейьшилось, избыточное давление над подвес" ной цементировочной пробкой стремится к уравновешиванию, При этом буровой раствор с большим по величине давлением через циркуляционные отверстия 11 отжимает П-образный уплот" нительный элемент 14 и разрезное пружинное кольцо 13, удерживающее этот элемент в проточке седла, После уравновешивания давления над подвесной пробкой и внутри устройства разрезное: пружинное кольцо 13 прижимает резино вый П-образный уплотнительный элемент

3 14565 к наружной поверхности канавки седла и перекрывает отверстия 11, В результате уравновешивания избыточного давления над подвесной цементировочной пробкой 3 не происходит

5 преждевременный срез элементов 6, крепящих подвесную цементировочную проб ку 3, Это исключает преждевременный уход подвесной цементировочной проб- 1р ки до начала цементирования и гарантирует качественное цементирование секций или потайных обсадных колонн, После спуска обсадной потайной колонны 8 и промывки скважины заканчивают тампонажный раствор, вслед за .которым в колонну бурильных труб пускают продавочную пробку, При ее посадке на посадочное седло 4, соединенное с подвесной цементировочной 2р пробкой, срезаются элементы 6 и обе пробки вместе с седлом начинают двигаться вниз до получения сигнала

"Стоп, свидетельствующего об их посадке на обратный клапан, После полу- 25 чения сигнала "Стоп" колонну бурильных труб опускают вниз, При достижении расчетной величины разгрузки веса бурильной колонны про-исходит срез винтов 20, Усилие их Зр среза передается на корпус 1, в отверстиях которого размещены концы срезных винтов 20, среэающиеся от передаваемого усилия, Втулка 19 опирается на торец воронки 18, После,сре- З5 за винтов 20 скорость перемещения корпуса 1 в муфте 7, вызванная силами упругости, заметно уменьшается в результате применения демпфирующего кольца, После этого корпус 1 плавно 4р опускается на подшипник 21, 39 4

Наличие упорного подшипника 21 исключает возникновение больших сил трения на границе соприкосновения переводника и втулки, После посадки переводчика на подшипник 21 колонну бурильных труб проворачивают вправо до упора, а затем поднимают иэ скважины.

Формул а изобретения

1. Устройство для подвески секций и потайных обсадных колонн, включающее корпус, .жестко связанный с ним патрубок с подвесной цементировочной пробкой в нижней части, выполненной с посадочным седлом в осевом канале и связанной с патрубком среэными элемент ами, и муфту, установленную снаружи корпуса, жестко связанную с потайной колонной и образующей с пос-. ледней и патрубком над подвесной цементировочной пробкой замкнутую кольцевую полость, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет предотвращения его преждевременного сра" батывания, подвесная цементировочная пробка между ее посадочным сецлом и манжетами выполнена с циркуляционными отверстиями для сообщения ее осевого канала с замкнутой кольцевой полостью, при этом циркуляционные отверстия перекрыты нормально закрытым прямым клапаном, 2. Устройство по п, 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, прямой клапан выполнен в виде разрезного пружинного кольца с П-образным уплотчительным элементом, 14565 39

Г-Г

Nuz1

Редактор В, Петраш

Заказ 7467/26 Тираж 514 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета rto изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Составитель В, Гришаков

Техред М.Дидык

Корректор Н,Король С