Муфта для ступенчатого цементирования

 

ОПИСАНИЕ 7(7286

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено27.06.77 (23) 2503890/22-03 (5) ) М. Кл. г

Е 21 В 33/14 с присоединением заявки РЙ

3Ьеударетвеинмй комитет

СССР ав далем изобретений и открытий (23) П риоритет

Опубликовано25.02.80, Бюллетень М 7 (53) УДК 622.245.

„42 (088.8 ) Дата опубликования описания 28.02.80

А, И. Булатов, А. А. Абрамов, А. И, Вдовенко, В. Х; -М. Дулеев, Л. Б. Измайлов и А. К. Куксов (72) Авторы изобретения "., «--« ° - . I

Всесоюзный научно-исследоввтельский институт по креплению скважин и буровым рвстворвм (71) Заявитель

« (54) МУФТА ДЛЯ СТУПЕНЧАТОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ

Изобретение относится к области буре« ния скважин, в частности к устройствам для ступенчатого цементироввния скважин.

У

Известна муфтв для ступенчвтого«це -, ментироввния, включвющающвя корпус Й ""«!. «« * 5 кожух с звливочными отверстиями, гильзу, продввочные пробки, упорное коль«цо и втулки с седлами fl).

Однако необходимость рвэбуриввния перемычек между ступенями цементировв- ния в атом устройстве требует дополнительных эвтрвт времени.

Нвиболее близкой к предлвгвемоте«у изобретению по технической сущности и достигаемому результату является муфта для ступенчатого цементироввния, включающая корпус и кожух с эвливочными отверстиями, гильзу, цродввочные пробки, верхнюю и нижнюю втулки с седлами, удаляемые после окончания цементироввния и установленные с зазором по отношению к корпусу муфты $2).

Целью изобретения является повйшение надежности герметизации муфты. «Это достигается тем, что корпус и . втулки выполнены рвэъемными, каждые с телескопическим, упорным соединением, йричемкорпус выполнен сконусными посадочными поверхностями и имеет" уплотнения разделенные пружинами, в нижняя и верхняя втулки имеют кольцевые пружины с уплотняющимй накладками, контактирующими с корпусом муфты в верхней чвсуи и по периметру звдивочйых отверстий.

Нв фиг. 1 показана муфта, исходное положение; фиг. 2 - то же, в рабочем по-, ложении, нв фиг. З»то же, в положении окончания цементировании.

Муфта для ступенчвтого цементироввния. состоит иэ кожуха 1 с отверстиями

«

2, соединенного с верхней чвстью 3 корпуса. Нв внутренней поверхности кожух имеет конус 4 и выступ 5, нв котором звплечиком 6 удерживается нижняя честь

7 корпуса, сообщенного посадочным конусом 8 и звливочными отверстиями 9 с кольцевыми сальниками 10. Между ограничительным кожухом 1 и нижней частью

3 7172 корпуса 7 в его проточке расположены фторопластовые втулки 1 1; разделенные пружиной 12.

Во внутренней полости нижнего 7 корпуса, перекрывая кольцевые сальники 10, на штифтах 13 расположены накладки 14, закрепленные на пружине 15, которая раэ мешена в расширенной части нижней втул ки 16 и зафиксирована от осевого перемещения штифтом 17. Нижняя втулка 16 1о на внутренней поверхности имеет конусную проточку 18, нижней своей частью с помощью штифта 19 соединена с седлом 20, а верхней входит в зацепление с верхней втулкой 21. Последняя штиф- . 15 том 22 соединена с накладками 23, закрепленными на пружине 24, опирающимися на верхний торец нижнего 7 корпусе.

Нижняя втулка в верхней своей части снабжена отверстиями 25. В комплект муфты Ф входят нижняя пробка 26, пробка 27,верх-, няя пробка 28..

Устройство работает следующим образом. Муфту устанавливают в заданный ин терзал обсадной колонны. При цементировании нижней ступени нижняя пробка 26 садится на седло 20 и после того как . штифт 19 срезается движется вместе с седлом к забою. При окончании цементирования нижней ступени в колонну броса 1 ют пробку 27, которая садится на конус ную проточку 18 нижней втулки 16. При этом штифты 13 срезаются и накладки

14. с пру ной 15 перемещаются по вутюг ренней поверхности нижнего 7 корпуса, зБ вниз до упора. После этого срезается штифт 17 и накладки 14 пружиной 15, втягиваются в суженную часть "нижнeй втулки. При этом отверстия 25 совмеща- ются с заливочными отверстиями 9, 4О

Начинают цементировать верхнюю стуйень и к концу этого процесса верхняя пробка 28 входит в верхнюю втулку 21 до упора. Над пробкой 28 возрастает давление до тех пор, пока не срежется штифт 4>

22, при этом накладки 23 под действием пружины 24 заходят в расширенную часть

"между нижйим 7 и верхйим 3 корпусами.

При падении давления в колонне произво дят посадку верхнего 3 корпуса на поса- ® дочный конус 8. При этом перекрываются заливочные отверстия 9, а фторопластовые втулки 11, деформируясь, сжимают расположенную между ними пружину 12.

Детали 14, 21, 15, 16, 27, 28, не име- 5

86 4 ющие связи с колоннои, свободно падают . к забою скважины.

Накладки 14 с пружиной 15, находясь между расширенной частью нижней втулки

16 и нижним 7 корпусом, обеспечивают начальное прижатие и герметизацию заливочных отверстий 9. При возрастании внутреннего давления сила прижатия накладок

14 к сальникам 10 увеличивается, гарантируя герметичность. В случае возрастания наружного давления, герметичность обеспечивается за счет первоначального прижчтия накладок нижней втулкой 16, При движении внутренних деталей к забою, когда накладки 14 с пружиной 15 находятся в суженной части нижней втулки 16, зазор между стенкой трубы и движущимися деталями равен толщине накладок 14. С целью полного перекрытия зазора между втулкой 16 и нижним 7 корпусом устанавливаются два ряда накладок с прижимами..

Формула изобретении

Муфта для ступенчатого цементирования,включающая корпус и кожух с заливочными отверстиями, гильзу, продавочS ные пробки,, верхнюю и нижнюю втулки с седлами, удаляемые после окончания цементирования и установленные с зазором по отношению к корпусу муфты, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности герметизации муфты, корпус и втулки выполнены разъемными, каждые с телекопическим упорным соединением, причем корпус выполнен с конусными посадочными поверхностями и имеет уплотнения, разделенные пружинами, а нижняя и верхняя втулки имеют кольцевые пружины с уплотняющими. накладками контактирующими с корпусом муфты в верхней части и по периметру заливочных отверстий. !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Булатов А. И. Технология цементировании нефтяных и газовых скважин. М., Недра, 1973, с. 259.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2498117/03, кл. Е 21 В 33/14;

1977 (прототип). фй °, " . :: .. »» »)Ы» Ы» . ..:. . - . = . »ф »й »»»»»» » ф»»» ф4»

»

-." 717286 . - -«»». -

z3

ЯФ

Z2

::21

27

Фиг.2

», »

717286

А»"Ы»» и ъ»

Составитель В. Гришанов

Редактор Е. Полионова Техред О. Легеза Корректор М. Де щик

;» »»

Заказ 9784/41 Тираж 626 . Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4