Устройство для крепления скважин секциями обсадных колонн

 

Использование: в нефтегазодобывающей промышленности при креплении скважин секциями, в частности при подготовительных работах перед спуском очередной секции. Сущность изобретения: устройство состоит из калибраторов 4, имеющих спиральные ребра, райбера 5 и стыковочного конуса 6. Райбер имеет рабочую поверхность 7, расположенную под нижним калибратором 4. Райбер 5 совмещен с стыковочным конусом 6 за счет выполнения конической поверхности на нижнем конце его. Длина l₁ рабочей поверхности 7 больше длины l₂ посадочной муфты 8, имеющей внизу уступ 9, ответный стыковочному конусу 6. В процессе спуска устройством прорабатывают места посадок, вход райбера 5 в муфту 8 производят вращением и обрабатывают внутреннюю поверхность ее и левую лезьбу 10. По достижении уступа 9 стыковочным конусом 6 производят опрессовку созданием давления в 60 - 100 кгс/см². 1 ил.

Изобретение относится к бурению глубоких скважин, а именно к креплению скважин секциями обсадных колонн.

Известно устройство для крепления скважин секциями обсадных колонн, включающееся соединительную муфту с посадочной поверхностью и калибраторы [1] Недостаток устройства заключается в том, что оно требует вначале спуска жесткой компоновки с различными калибраторами для калибровки ствола скважины. По окончании работ по калибровке требуется производить спуск в скважину компоновки с посадочным стыковочным конусом. На все эти работы требуются большие затраты времени и средств.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для крепления скважин секциями обсадных колонн, включающее связанную с верхней частью обсадной колонны соединительную муфту с посадочной поверхностью, установленной в нижней части спускаемой колонны труб райбер для обработки посадочной поверхности муфты и расположенные над райбером калибраторы [2] Недостаток конструкции заключается в том, что в процессе отвинчивания переводника с левой резьбой происходит подъем райбера на высоту левой резьбы, в результате чего нельзя произвести качественную стыковку с посадочной поверхностью и невозможно произвести пробную стыковку с созданием давления. Поэтому при применении данного устройства нужно отдельно спускать компоновку со стыковочным конусом. Устройством невозможно произвести обработку посадочной поверхности, находящейся ниже левой резьбы. В результате на этой поверхности может остаться цементный камень и не будет обеспечена качественная стыковка секций.

Задача изобретения сокращение затрат времени и средств на подготовку скважины к креплению следующей секции осадной колонны.

На чертеже показано устройство в момент обработки внутренней поверхности посадочной муфты ступенью меньшего диаметра райбера.

Устройство для крепления скважины 1 секцией осадной колонны 2 включает установленные на спускаемый колонне 3 калибраторы 4 (на чертеже показаны два калибратора, а их может быть несколько) и райбер 5, выполненный в нижней части с конической посадочной поверхностью 6. Непосредственно к нижней резьбе райбера 5 или через переводник, или бурильную трубу навинчено долото (не показано). Райбер 5 имеет рабочую поверхность 7 цилиндрической формы и установлен в устройстве под нижним калибратором 4. Райбер 5 служит для обработки внутренней поверхности соединительной муфты 8, служащей посадочной поверхностью при стыковке секций обсадной колонны. Муфта 8 имеет в нижней части конусный уступ 9. Райбер 5 установлен в нижней части колонны спускаемых бурильных труб 3. Длина l₁ райбера 5 больше длины l₂ посадочной поверхности соединительной муфты 8 обсадной трубы.

Устройство для крепления скважин секциями обсадных колонн работает следующим образом.

По окончании крепления скважины нижней секцией 2 обсадной колонны собирают спускаемую компоновку бурильных труб 3 с долотом на конце и установленным над ним райбером 5 и выше калибраторами 4. При спуске компоновки по открытому стволу скважины прорабатывают все места посадок. При достижении долотом верхнего торца соединительной муфты 8 бурильные трубы 3 начинают вращать с одновременной промывкой и вводят компоновку внутрь муфты 8. При вращении компоновки прорабатывают посадочную поверхность муфты 8 и вымывается цементный раствор из левой резьбы. В результате происходит подготовка одновременно двух узлов устройства для успешной стыковки следующей секции: внутренней поверхности соединительной муфты 8 для обеспечения нормальной работы пакерующего элемента и левой резьбы 10 для нормального захода цангового захвата стыковочного устройства. Момент захода рабочей поверхности 7 райбера 5 в соединительную муфту 8 отмечается повышением давления на 12-20 кгс/см². Одновременно осуществляется контроль по мере длины бурильной колонны, на которой спущена компоновка в скважину 1. Достижение уступа 9 в муфте 8 конической посадочной поверхностью 6 райбера 5 отмечается дальнейшим повышением давления и увеличением крутящего момента по монентомеру. Затем останавливают вращение бурильной колонны и разгружают ее на 6-10 тс (в зависимости от диаметра обсадной колонны. После этого производят опрессовку места стыковки элементов 6 и 9 давлением 60-100 кгс/см². При герметичности считают, что не только открытый ствол скважины 1, но и соединительная муфта 8 полностью подготовлены к креплению очередной секцией, так как одновременно произведена и калибровка скважины 1. Так как длина l₁ райбера 5 с его рабочей поверхностью 7 больше длины посадочной поверхности l₂ муфты 8, то обрабатывается вся внутренняя поверхность муфты 8. Одновременно при вращении калибраторов 4 прорабатывается ствол скважины 1 выше верхнего торца муфты 8. После опрессовки компоновку поднимают из скважины 1 и спускают следующую секцию.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ СКВАЖИН СЕКЦИЯМИ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, включающее связанную с верхней частью обсадной колонны соединительную муфту с посадочной поверхностью, установленный на нижней части спускаемой колонны труб райбер для обработки посадочной поверхности соединительной муфты и расположенные над райбером калибраторы, отличающееся тем, что райбер в нижней части выполнен с конической посадочной поверхностью, а длина райбера больше длины посадочной поверхности соединительной муфты.

РИСУНКИ

Рисунок 1