Устройство для ликвидации аварий при обрыве обсадной колонны

 

Изобретение относится к буровой технике, в частности к оборудованию, применяемому при ликвидации аварий с обсадными колоннами, и может быть использовано для аварийного изменения режима спуска и цементирования с односекционного на двухсекционное при обрыве обсадной колонны. Устройство в сборе содержит корпус с внутренней спиральной конической поверхностью с резьбовой нарезкой, выполненное в виде стыковочной муфты. Средство для освобождения стыковочной муфты от колонны бурильных труб после закрепления стыковочной муфты на аварийной обсадной колонне выполнено в виде держателя, соединенного с корпусом посредством сварных швов. В корпусе размещена упорная втулка с левой резьбой. К упорной втулке одним концом крепится шток. К штоку привинчивается квадрат и фиксируется посредством сварного шва. В держателе закреплена втулка с внутренней проточкой квадратной формы. Держатель соединен с бурильными трубами посредством переводника, муфты и ниппеля. Повышается надежность работы устройства при ликвидации аварии при обрыве обсадной колонны, верх которых заканчивается ниппелем с резьбой. 1 ил.

Изобретение относится к буровой технике, в частности к оборудованию, применяемому при ликвидации аварий с обсадными колоннами, и может быть использовано для аварийного изменения режима спуска и цементирования с односекционного на двухсекционное при обрыве обсадной колонны.

Известно устройство для ликвидации аварий при обрыве обсадной колонны, включающее корпус с воронкой и размещенный в полости корпуса узел захвата (см. Пустовойтенко И. П. Предупреждение и ликвидация аварий в бурении. М.: "Недра", 1988, с. 178 - 184).

Недостатком устройства является малая надежность в работе, связанная с невозможностью прокачки жидкости через прихваченную колонну труб из-за отсутствия герметизации в зоне захвата.

Известно также устройство для ликвидации аварии при обрыве обсадной колонны, включающее корпус с внутренней спиральной конической поверхностью и узел захвата более сложной конструкции. Данное устройство взято нами в качестве прототипа. (См. авт. свид. N 1032167, МПК E 21 B 31/18. Опубл. 30.07.1983).

Недостатком вышеприведенного устройства является недостаточная надежность в работе, связанная также с невозможностью прокачки жидкости через прихваченную колонну труб из-за отсутствия герметизации в зоне захвата.

Задачей изобретения является повышение надежности работы устройства при ликвидации аварий при обрыве обсадной колонны, верх которой заканчивается ниппелем с резьбой.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для ликвидации аварии при обрыве обсадной колонны, верх которого заканчивается ниппелем с резьбой, включающем корпус с внутренней спиральной конической поверхностью с резьбовой нарезкой, выполненной в виде стыковочной муфты, устройство дополнительно содержит средство для освобождения стыковочной муфты от колонны бурильных труб после закрепления стыковочной муфты на аварийной обсадной колонне, при этом средство выполнено в виде держателя, соединенного с корпусом посредством сварных швов, размещенный в корпусе втулки с левой резьбой штока, присоединенного одним концом к упорной втулке, а другим концом, соединенного с квадратом посредством сварного шва, при этом втулка, размещенная в держателе выполнена с внутренней проточкой квадратной формы и присоединена к держателю посредством резьбы, причем держатель соединен с бурильными трубами посредством переводника и ниппеля.

На чертеже изображено устройство для ликвидации аварии при обрыве обсадной колонны в рабочем положении.

Устройство в сборе содержит корпус с внутренней спиральной конической поверхностью с резьбовой нарезкой, выполненной в виде стыковочной муфты 1, средство для освобождения стыковочной муфты от колонны бурильных труб после закрепления стыковочной муфты на аварийной обсадной колонне, выполненное в виде держателя 2, соединенного с корпусом 1, посредством сварных швов 3, размещенную в корпусе упорную втулку с левой резьбой 4, к которой одним концом крепится шток 5, а к штоку 5 привинчивается квадрат 6 и фиксируется посредством сварного шва 7. В держателе 2 закреплена втулка 8 с внутренней проточкой квадратной формы. Держатель 2 соединен с бурильными трубами 9 посредством переводника 10, муфты 11 и ниппеля 12.

Устройство работает следующим образом.

Известными методами определяют местонахождение ниппеля оставленной обсадной колонны.

Устройство в сборе спускают на бурильных трубах до предполагаемого местонахождения верха обсадной колонны. На бурильные трубы (не показано) навинчивают ведущую бурильную трубу (квадрат), включают буровой насос, производят циркуляцию бурового раствора. На малой скорости устройство опускают до накрытия верха обсадной колонны. Момент накрытия определяют по верньеру и по росту давления на манифольде (не показано).

Вращая бурильную колонну вправо на 5 - 10 оборотов опускают ее на величину длины раструба со спиральным срезом и тем самым обеспечивают накрытие оставленной части. Отключают буровой насос. Вращением вправо и приспусканием инструмента наворачивают устройство на резьбу ниппеля аварийной колонны. При этом величина крутящего момента затяжки резьбы не должна превышать допустимого значения момента затяжки для резьбы обсадных труб. Восстанавливают циркуляцию и производят цементирование аварийной колонны.

Если аварийная колонна снабжена обратным клапаном, то не ожидая затвердевания цементного раствора (ОЗЦ) приподнимают инструмент и создают натяг на устройство 5 - 6 тонн. При этом низ устройства (корпус) удерживается за резьбу верха аварийной колонны, а сварные швы 3 за счет растяжения разрушаются и верх устройства поднимается. При этом квадрат 7 садится во внутреннюю проточку квадратной формы втулки 8 и, таким образом, верх и низ устройства остаются соединены штоком 5 между втулкой 8 и упорной втулкой с левой резьбой 4.

Производят промывку затрубного пространства колонны (не показано) от цементного раствора через открывшийся разрыв, при этом для ограничения продольного изгиба, ОЗЦ производят с постоянным натягом аварийной обсадной колонны. После ОЗЦ вращением компановки бурильной колонны вправо отворачивают упорную втулку с левой резьбой 4 из корпуса, выполненного в виде стыковочной муфты 1, и извлекают освободившуюся компановку из скважины. При этом корпус, выполненный в виде стыковочной муфты 1, остается на теле обсадной трубы и в дальнейшем применяется для стыковки со следующей секцией обсадных труб.

Заявленное устройство в сравнении с прототипом позволяет повысить надежность устройства при ликвидации аварий при обрыве колонны, верх которой заканчивается ниппелем с резьбой.

Формула изобретения

Устройство для ликвидации аварии при обрыве обсадной колонны, верх которой заканчивается ниппелем с резьбой, включающее корпус с внутренней спиральной конической поверхностью с резьбовой нарезкой, выполненной в виде стыковочной муфты, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит средство для освобождения стыковочной муфты от колонны бурильных труб после закрепления стыковочной муфты на аварийной обсадной колонне, при этом средство выполнено в виде держателя, соединенного с корпусом посредством сварных швов, размещенной в корпусе упорной втулки с левой резьбой штока, присоединенного одним концом к упорной втулке, а другим концом соединенного с квадратом посредством сварного шва, при этом втулка, размещенная в держателе, выполнена с внутренней проточкой квадратной формы и присоединена к держателю посредством резьбы, причем держатель соединен с бурильными трубами посредством переводника и ниппеля.

РИСУНКИ

Рисунок 1