Устройство для подвески потайных обсадных колонн

 

Союз Советских

Социалистических

Республик н>787619

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 08. 12. 78 (21) 2694020/22-03 „з

Е 21 В 33/14 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР по делам изобретениИ и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 151280. »eTeH " 46

Дата опубликования описания 15 ° 12 - 80 (53) УДК б22. 245. ! .12(088.8) (72) Авторы изобретения

В.B. Сережников, Е.А. Никитин, Г.Я. Сергиенко, А.Я. Глушаков и В.Д. Куртов (71) За яв ит ел ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВЕСКИ ПОТАЙНЫХ

ОБСАДНЫХ КОЛОНН

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при креплении нефтяных и газовых скважин.

Известно устройство для подвески потайных обсадных колонн, содержащее корпус, несущий ствол, состоящий из двух частей, нижняя из которых соединена с муфтой левой резьбой, замок левой резьбы, втулку, перекрывающую промывочные окна и цементировочные пробки (1) .

Однако при пегерметичной посадке цементироночной пробки на посадочный конус ненозможен отворот левой, 15 резьбы, что может привести к тяжелой аварии.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, включающее корпус, несу- 2О щий ствол, замок левой резьбы, дифференциальную втулку, перекрывающую промывочные окна в корпусе и цементирвочные пробки (2).

Однако при негерметичной посадке 25 цементировочной пробки на упорное кольцо, т.е. неполучение давлениястоп, дифференциальная втулка не опускается и не происходит открытие промывочных окон. 30

В результате нельзя произвести промывку скважины и смыв:;у цементного раствора, поднявшегося выше муфты-воронки. Поэтому ." роисходит прихват бурильных труб цементом.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

Укаэанная цель достигается тем, что несущий ствол выполнен из двух частей, нерхняя из которых имеет выступ для взаимодействия с дифференциальной втулкой и шлицы на нижнем торце: для взаимодействия со шлицами, выполненными на торце нижней части несущего ствола.

Такое выполнение устройства позволяет при необходимости открыть промывочные окна опусканием верхней части несущего ствола. При этом дифференциальная втулка опускается вниз и открываются промывочные окна. Этим самым предо-.вращается возникновение осложнения: прихват бурильного инст-румента затвердевшим цементным раствором, поднявшимся ныше муфтыворонки.

На чертеже изображено предлагаемое устройство при проданлинании цементного раствора в t oìåíò состыкования цементироночных пробок.

787619 бО

Устройство состоит из корпуса

1, имеющего промывочные окна 2, перекрытые дифференциальной втулкой

3, укрепленной с помощью срезных элементов 4, ввернутой сверху в корпус 1 пробки 5, муфты 6 с левой резьбой, воронки 7 и несущего ствола, состоящего из двух частей: верхней 8 и нижней 9.

Верхняя часть 8 несущего ствола выполнена ступенчатой. На ступени

10 большего диаметра несущего ствола подвешено все устройство. Для фиксирования несущего ствола 8 от продольного перемещения поставлен срезной элемент 11.

Для передачи крутящего момента от бурильных труб потайной колонне на верхнем торце выступа 10 (ступени большего диаметра) имеется шлицевой замок 12, находящийся в зацеплении с таким же замком, имеющимся на нижнем торце пробки 5.

Нижняя часть несущего ствола 9 также выполнена ступенчатой. На ступени меньшего диаметра 13 выполнена левая резьба 14, соединенная с левои резьбой муфты 6. На нижнем конце части 9 несущего ствола на срезных элементах 15 подвешена полая цементировочная пробка 16.

На прилегающих торцах верхней и нижней частей 8 и 9 несущего ствола выполнены взаимодействующие друг с другом шлицы 17 и 18 соответственно.

На верхнем торце муфты 6 выполнен шлицевой замок 19, находящийся в постоянном зацеплении с таким же замком, имеющимся на нижнем торце корпуса 1.

Наличие этого замка и замка 12 (замкового зацепления верхней части

8 несущего ствола с пробкой 5) позволяет передавать крутящий момент потайной колонне обсадных труб от бурильных труб, минуя левую резьбу 14.

На верхний конец несущего ствола

8 навернут переводник 20 для соединения с бурильными трубами 21. Устройство навинчивается на обсадную трубу 22 потайной колонны. Верхняя часть несущего ствола 8 имеет выступ

23 для взаимодействия с дифференциальной втулкой 3.

Устройство работает следующим образом.

После спуска потайной колонны обсадных труб 22 на нужную глубнну, и закачкй цементного раствора в бурильные трубы 21 помещают цементировочную пробку 24 и ее продавливают буровым раствором. При посадке цементировочной пробки 24 в подвесную пробку 16 происходит срез элементов 15 и начинается совместное движение состыкованных пробки 16 и выступа 23.

При промывке скважины перед цементированием, закачивании цементного раствора и его продавливании иявопят оасхаживание или вращение потайной колонны 22. Это предотвращает прихват обсадных труб и обеспечивает их качественный цементаж.

После посадки состыкованных пробок 16 и 24 на упорное кольцо начинает увеличиваться давление внутри труб. При достижении расчетной величины давления происходит срез элементов 4. Дифференциальная втулка 3 уходит вверх и открываются промывочные окна 2. Этот момент сигнализируется на поверхности резким снижением давt ления и восстановлением циркуляции в скважине.

В случае неполучения давленияl5 стоп, т.е. неоткрытия промывочных окон 2, разгружают бурильные трубы

21 так, чтобы произошел срез элемента 11 и опускание верхней части с несущего ствола, при взаимодействии щ выступа 23 верхней части несущего ствола с дифференциальной вгулкой происходит срез элементов 4, опускание дифференциальной втулки 3 вниз и открытие промывочных окон

2. После этого бурильные трубы 21 приподнимают до прежнего положения. Втулка 3 остается внизу, а окна 2 открытыми. Включив насосы, прямой или обратной промывкой удаляют излишки цементного расЗО твора, поднятые выше воронки 7.

После ОЗЦ бурильные трубы разгружают так, чтобы произошел срез элемента 11, если опускание втулки 3 произошло от воздействия давления, и опускают вниз до зацепления замка 17 с замком 18 частей 8 и 9 несущего ствола. При этом замок 12 рассоединяется и появляется возможность проворота несущего ствола относительно корпуса 1.

Вращением бурильных труб 21 вправо производят отворот нижней части

9 по левой резьбе 14 из муфты 6.

При подъеме бурильных труб 21 корпус

45 1 выходит из зацепления с шлицевым замком муфты 6 и все детали устройства извлекаются на поверхность.

Предлагаемое устройство позволяет предотвратить возможность возникновения осложнений по причине неоткрытия промывочных окон, позволяет улучшить качестьо цементирования за счет возможности вращения потайной колонны при выходе цементного раствора в затрубное пространство. В устройстве облегчено вывинчивание из муфты за счет полной разгрузки левой резьбы от осевой нагрузки.

Формула изобретения

Устройство для подвески потайных обсадных колонн, содержащее б5 корпус, несущий ствол, замок левой

787619 резьбы, дифференциальную втулку, перекрывающую промывочные окна в корпусе и цементировочные пробки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, несущий ствол выполнен из двух частей, верхняя из которых имеет выступ для взаимодействия с дифференциальной втулкой и шлицы на нижнем торце для взаимодействия со шлицами, выполненными на торце нижней части несущего ствола.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 524906, кл. E 21 В 33/14, 08.05.73

2. Авторское свидетельство СССР

Р 641079, кл. E 21 В 33/24, 01р676 (прототип).