Разъединитель

 

Союз Советскмк

Соцмалмстмческмк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.11.79 (21) 2841594/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Е 21 В 33/14

Государственный комитет оо делам изооретеиий и открытий

Опубликовано 23.08.81. Бюллетень №31

Дата опубликования описания 28.08.81 (53) УДК 622.245..42(088 8) (72) Авторы изобретения

В. И. Герц, Б. В. Крых и П. А. Власов, Полтавское отделение Украинского научно-иссле о геологоразведочного института Министерства н промышленности Украинской CCP (71) Заявитель (54) РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и может быть применено при секционном методе спуска и цементирования обсадных колонн и при креплении стволов скважин хвостовиками.

Известны разъединители для спуска на бурильных трубах и цементирования секций обсадных колонн и хвостовиков, состоящие из ниппеля разъединителя, узла разъединения соединительной муфты воронки и полой разделительной продавочной пробки, закрепленной на ниппеле разъединителя с помощью срезных элементов (1).

Недостатком этих устройств является сложность конструкции и возможность использования подвесной пробки однократно.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является разъединитель, содержащий корпус, замок, стыковочную муфту, патрубок с радиальными отверстиями и размещенной в нем разделительной пробкой, поршень с седлом и радиальными отверстиями (2) .

Недостатком известного устройства является необходимость использования эластичной шаровой пробки, имеющей сравнительно небольшую длину, а также выталкивание этой пробки из патрубка механическим воздействием поршня. Опыт свидетельствует о том, что манжетная колонная пробка с тремя-четырьмя самоуплотняющимися манжетами значительно лучше, чем шаровая выполняет функции разделения объемов жидкости. Конструкция ее позволяет осуществить закрепление на срезных элементах, а также предусмотреть фиксирующий элемент для захвата ее в стоп-кольце после окончания продавки с целью избежать обратного перетока при негерметичйости обратного клапана. При применении шарообразной эластичной пробки такой переток возможен и часто приводит к необходимости разбуривать в колонне большой стакан цементного раствора.

Цель изобретения — повышение надежности его работы при.использовании манжетной разделительной пробки.

Указанная цель достигается тем, что поршень выполнен ступенчатым и образует с

20 корпусом кольцевую полость, сообщающую в нижнем положении поршня пространство над и под седлом, а радиальные отверстия в патрубке расположены ниже поршня.

857438

1О

Формула изобретения зю

4О

3

На чертеже изображен разъединитель, общий вид в разрезе.

Он состоит из ниппеля разъединителя 1, вставленного в стыковочную муфту 2 и соединенного с ней грузонесущим разъединительным элементом 3. Снизу к ниппелю присоединен патрубок 4, в котором помещена разделительная пробка 5, закрепленная срезным элементом 6. В патрубок вставлен ступенчатый поршень 7, с седлом под пробку 8, верхняя ступень которого, имеющая меньший диаметр, входит в центральный канал ниппеля разъединителя. Поршень закреплен срезными элементами 9. Расстояние Б, на которое верхняя ступень поршня входит в ниппель разъединителя, меньше расстояния

А от нижнего торца нижней ступени поршня до упорного бурта в патрубке 4. При навинчивании разъединителя на обсадную колонну 10 патрубок 4 свободно входит в нее, образуя кольцевую полость б. Поршень образует с корпусом кольцевую полость в, сообщающую в нижнем положении поршня пространство над и под седлом после посадки разделительной пробки.

Раз.ьединитель работает следующим образом.

При промывке и цементировании тампонажный раствор проходит по центральному каналу ниппеля разъединителя 1, через боковые окна а в патрубке 4 и через кольцевое пространство б, минуя колонную пробку, выходит в обсадную колонну. Вслед за тампонажным раствором в бурильные трубы продавливается глухая (верхняя) разделительная пробка. Дойдя до поршня 7, она перекрывает его проходное сечение. В результате повышения давления элементы 9 срезаются и поршень сдвигается вниз до упора в бурт патрубка 4, окна а при этом закрываются. Так как расстояние А больше расстояния Б, то над торцом ступени поршня образуется зазор. Через этот зазор, кольцевое пространство в боковые окна г в поршне и отверстия д раствор направляется на колонную пробку 5, выдавливая ее из патрубка 4 в обсадную колонну 10 с разрушением срезного элемента 6. При выходе пробки в обсадную колонну ее уплотнительные манжеты расправляются и принимают размеры внутреннего диаметра колонны. Пробка движется по обсадной ко4 лонне, осуществляя функцию разделения продавочного раствора от тампонажного.

Дальнейшие операции выполняются в обычном порядке. После получения сигнала

«Стоп», срезки излишнего цементного раствора и 03LI производится отсоединение и извлечение ниппеля разъединителя из стыковочной воронки.

Применение предлагаемого разъединителя позволяет значительно улучшить качество цементирования скважин и сократить затраты на разбуривание цементного стакана вследствие полного исключения обратного перетока закачанного цементного раствора при негерметичности обратного клапана, так как может быть применена колонная пробка с конструктивным элементом, фиксирующим ее в стоп-кольце, полностью исключить перемешивание тампонажного и продавочного растворов вследствие возможности применения длинных манжетных пробок с 3 — 4-я самоуплотняющимися манжетами, имеющими высокую разделительную способность, исключить повреждение колонной разделительной пробки возможное при механическом выталкивании.

Разъединитель, содержащий корпус, замок, стыковочную муфту, патрубок с радиальными отверстиями и размещенной в нем разделительной пробкой, поршень с седлом и радиальными отверстиями, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения надежности его работы при использовании манжетной разделительной пробки, поршень выполнен ступенчатым и образует с корпусом кольцевую полость, сообщающую в нижнем положении поршня пространство над и под седлом, а радиальные отверстия в патрубке расположены ниже поршня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1..Левин Е. М. и Ваулин В. П. Спуск и подвеска хвостовиков при креплении скважин. Грозный, Чечено-Ингушское книжное изд-во, 1970, с. 23.

2. Авторское свидетельство СССР № 571585, кл. Е 21 В 33/14, 1975 (прототи).

857438

Составитель В. Галустянц

Редактор А. Шандор Техред A. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 7181/52 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4