Скважинный переключатель

 

Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для управления скважинным оборудованием. Цель - упрощение устр-ва и повышение надежности работы. Для этого корпус 1 ниже его циркуляционных отверстий 2 выполнен с кольцевой приточкой 10. Устр-во имеет нижнюю дифференциальную втулку (В) 3, выполненную в нижней части с наружным выступом 11 под проточку 10. Устр-во также содержит верхнюю В 5, перекрывающую промывочные отверстия 4. В средней части В 3 выполнена с наружной конусной проточкой 12 под поворотные подпружиненные кулачки 6 и циркуляционными отверстиями 13 выще отверстий 2. В верхней части В 3 выполнена с наружными продольными пазами 14 под пальцы обоймы 8. Кулачки 6 в части поверхностей, взаимодействующих с проточкой 12, выполнены с полукруглыми выступами 15. Корпус 1 ниже обоймы 8 выполнен с кольцевой канавкой 16. Обойма 8 и.меет подпружиненный фиксатор 17 под канавку 16. Наличие пазов 14 во В 3 обеспечивает неподвижность обоймы 8 при перемещении ее. При открытии отверстий 4 обеспечивается промывка заливочных труб и о бсадной колонны перед подъемом устр-ва из скважин, а также опорожнение заливочнь1х труб от раствора. 1 з. п. ф-лы, 3 ил. I сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<511 4 E 21 В 33/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г гО гг тд

1/

1а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4154922/22-03 (22) 02.12.86 (46) 28.02.89. Бюл. № 8 (71) Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института (72) Б. В. Крых и В. Г. Колдра (53) 622.245.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 750044, кл. Е 21 В 33/14, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1273507, кл. Е 21 В 33/14, 1984. (54) СКВАЖИННЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для управления скважинным оборудованием. Цель — упрощение устр-ва и повышение надежности работы. Для этого корпус 1 ниже его циркуляционных отверстий 2 выполнен с кольцевой приточкой 10. Устр-во имеет нижнюю дифференциальную втулку (В) 3, выполнен„.Я0„„1461869 д1 ную в нижней части с наружным выступом 11 под проточку 10. Устр-во также содержит верхнюю В 5, перекрывающую промывочные отверстия 4. В средней части В 3 выполнена с наружной конусной проточкой 12 под поворотные подпружиненные кулачки 6 и циркуляционными отверстиями 13 выше отверстий 2. В верхней части В 3 выполнена с наружными продольными пазами 14 под пальцы обоймы 8. Кулачки 6 в части поверхностей, взаимодействующих с проточкой 12, выполнены с полукруглыми выступами 15. Корпус 1 ниже обоймы 8 выполнен с кольцевой канавкой 16. Обойма 8 имеет подпружиненный фиксатор 17 под канавку 16. Наличие пазов 14 во В 3 обеспечивает неподвижность обоймы 8 при перемещении ее. При открытии отверстий 4 обеспечивается промывка заливочных труб и обсадной колонны перед подъемом устр-ва из скважин, а также опорожнение заливочных труб от раствора. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

146!869

Изобретение относится к бурению скважи ны,в частности к устройствам для управления скважинным оборудованием, например муфтами ступенчатого цементирования.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение надежности работы.

На фиг. 1 приведен переключатель, общий вид; на фиг. 2 — взаиморасположение деталей при открытии цементировочной муфты; на фиг. 3 — то же, после закрытия муфты.

Устройство включает корпус 1 с циркуляционными отверстиями 2, перекрытыми нижней дифференциальной втулкой 3, промывочными отверстиями 4, перекрытыми верхней втулкой 5, поворотными подпру- 15 жиненными кулачками 6, помещенными снаружи корпуса 1 против нижней дифференциальной втулки 3, манжетой 7, помещенной снаружи корпуса между его циркуляционными 2 и промывочными отверсти20 ями 4 и фиксируемой обомой 8 с пальцами 9 взаимодействующими с нижней дифференциальной втулкой 3.

Корпус 1 ниже его циркуляционных отверстий 2 выполнен с кольцевой проточкой 10, а нижняя дифференциальная втулка 3 в нижней части — с наружным выступом 11 под кольцевую проточку 10. В средней части втулка 3 выполнена с наружной конусной проточкой 12 под поворотные подпружиненные кулачки 6 и циркуляционными отверстиями 1 выше циркуляционных отверстий 2 корпуса 1.

В верхней части нижняя дифференциальная втулка 3 выполнена с наружными продольными пазами 14 под пальцы обоймы 8.

Поворотные подпружиненные кулачки 6 в части взаимодействующих поверхностей с наружной конусной проточкой 12 выполнены с полукруглыми выступами 15.

Корпус 1 ниже обоймы выполнен с кольцевой канавкой 16, а обойма — с подпружиненными фиксаторами 17, под кольцевую канавку 16. Верхняя втулка 5 зафиксирована срезными штифтами 18 на корпусе 1, а нижняя дифференциальная втулка 3 срезными штифтами 19.

Устройство может быть предназначено, например, для управления муфтой ступенчатого цементирования, состоящей из корпуса 20 с отверстиями 21, втулки 22,. с отверстиями 23, стопорных штифтов 24 и пружинного фиксатора 25. Для управления устройством предусмотрены верхняя 26 и нижняя 27 управляющие пробки.

Устройство работает следующим образом.

На заливочных трубах устройство опускают, например, в интервал муфты ступенчатого цементирования. После промывки скважины в заливочные трубы опускают нижнюю управляющую пробку 27 и осуществляют закачку бурового или другого раствора. При перекрытии проходного ка25

55 нала втулки 3 нижней управляющей пробкой 27 срезаются штифты 19 и втулка перемещается вниз до совмещения ее циркуляционных отверстий 13 с циркуляционными отверстиями 2 корпуса. Перемещаясь, втулка давит на полукруглые выступы 15 подпружиненных кулачков б и раздвигает их в стороны, вводя в зацепление с кольцевой проточкой втулки 22 муфты ступенчатого цементирования (см. фиг. 2). Одновременно вниз сдвигается обойма 8, манжета 7 принимает рабочее положение, а подпружиненные фиксаторы 17 попадают в, кольцевую канавку 16 корпуса, исключая тем самым в дальнейшем перемещение обоймы относительно корпуса. Для открытия муфты ступенчатого цементирования производят натяжку заливочных труб, стопорные штифты 24 срезаются, и втулка 22 перемещается вверх, совмещаясь с отверстиями 21 корпуса, в результате обеспечивается возможность закачки раствора за обсадную колонну.

После выполнения требуемых технологических операций (закачки за обсадную колонну бурового, тампонажного или других видов раствора) для закрытия муфты ступенчатого цементирования прекращают закачку раствора, давление в трубах снижают до гидростатического и опускают устройство на некоторую величину вниз. При этом за счет разности усилий от давления жидкости на нижнюю дифференциальную втулку 3 она перемещается вверх, а подпружиненные кулачки 6, выйдя из зацепления с нижней дифференциальной втулкой 3, под воздействием пружин кулачков возвращаются в первоначальное положение (см. фиг. 3). Наличие продольных пазов 14 на нижней дифференциальной втулке 3 обеспечивает неподвижность обоймы 8 при перемещении этой втулки.

Втулка 22 под воздействием дифференциального давления перемещается вниз, пружинный фиксатор 25 попадает в кольцевую канавку корпуса, исключая в дальнейшем самопроизвольное перемещие втулки при работах в обсадной колонне.

Если вместо цементированной муфты применяется циркуляционная муфта, в которой применена обычная, а не дифференциальная втулка, то перемещение втулки вверх и вниз осуществляется переключателем без выведения подпружиненных кулачков из зацепления с проточкой втулки муфты. Для этого раствор в заливочных трубах должен находится под избыточным давлением, препятствующим перемещению нижней втулки 3 вверх.

При необходимости (например, при цементировании) вслед за цементным раствором в заливочные трубы опускают верхнюю управляющую пробку 26, при попадании которой в седло верхней втулки 5 срезаются штифты 18, и втулка перемещается вниз, открывая про1461869

Формула изобретения

21

23 б

26 фиг.3

Составитель В. Гришанов

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 582/25 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прп ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4, 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 мывочные отверстия 4. Этим обеспечивается промывка заливочных труб и обсадной колонны перед подъемом устройства из скважины, а также опорожнение зал ивочных труб от раствора.

1. Скважинный переключатель, включающий корпус с циркуляционными отверстиями, перекрытыми нижней дифференциальной втулкой, промывочными отверстиями, перекрытыми верхней втулкой, поворотными подпружиненными кулачками, помещенными снаружи корпуса против нижней дифференциальной втулки, и манжетой, помещенной снаружи корпуса между его циркуляционными и промывочными отверстиями и фиксируемой обоймой с пальцами, взаимодействующими с нижней дифференциальной втулкой, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности работы, корпус ниже его циркуляционных отверстий выполнен с кольцевой проточкой, нижняя дифференциальная втулка выполнена в нижней части с наружным выступом под кольцевую проточку корпуса, в средней части — с наружной конусной проточкой под поворотные подпружиненные кулачки и циркуляционными отверстиями . выше циркуляционных отверстий корпуса, а в верхней части нижняя дифференциальная втулка выполнена с наружными продольными пазами под пальцы обоймы, при этом поворотные подпружиненные кулачки в части взаимодействующих поверхностей с наружной конусной проточкой втулки выполнены

15 с полукруглыми выступами.

2. Переключатель по и: 1, отличающийся тем, что корпус ниже обоймы выполнен с кольцевой канавкой, а обойма выполнена с подпружиненными фиксаторами под

20 кольцевую канавку.