Разъединитель

 

ОП ИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()918418

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ант. свид-ву,— (22) Заявлено 18.09.80 (21) 2983000/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К, Е 21 В 33/14

Гоеудлрственный комитет

СССР

Опубликовано 07.04.82. Бюллетень № 13 (53) УДК 622.245.. 13 (088.8 ) h0 делам нзобретеннй и открытей

Дата опубликования описания 17.04.82 (72) Авторы изобретения

В. В. Ваулин, В. П. Ваулин, Г. В. Го

Ю. Н. Близнюков, Г. А. Коренев и А. М. т

Северо-Кавказский тосупарственный наунно-4сйлекаувататлеаский в к

H проектный институт нефтяной промышленное И (71) Заявитель (54) РАЗЪЕДИНИТЕ,ЛЬ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть ис= пользовано при спуске и цементировании хвастовиков и секций обсадных колонн.

Известен резьбовой разъединитель, обеспечивающий подвеску хвостовиков и секций на цементном камне, включаюший корпус с боковыми промывочными отверстиями, перекрытыми втулкой, муфту-воронку и шаровой замок с приспособлением для его освобождения перед цементированием (1).

Недостатком разъединителя является низкая долговечность корпуса, обусловленная размывом промывочных отверстий.

Наиболее близким по техническому реше- нию к изобретению является разъединитель, включающий муфту-воронку, крышку, корпус с радиальными промывочными отверстиями, перекрытыми втулкой с уплотнениями на концах, закрепленной внутри корпуса с помощью срезных штифтов. При посадке шара или пробки во втулку, давление над ней возрастает и за счет избыточного давления происходит срез штифтов, перемещение втулки вниз и открытие промывбчных отверстий.

Через эти отверстия прямой или обратной

2 промывкой производят удаление тампонажного раствора над разъединителем (21.

Однако корпус устройства быстро выходит из строя в результате абразивного размыва промывочных отверстий. Причина абразивного размыва — большая скорость истечения жидкости из отверстий, которая обусловлена их неполным открытием. Неполное открытие отверстий объясняется тем, что в момент их открытия давление над втулкой

10 падает и гидравлического усилия оказываетт ся недостаточно для преодоления сил трения и дальнейшего опускания втулки, установленной в корпусе со скользящей посадкой и резиновыми уплотнительными кольцами. Увеличение диаметра отверстий в известном устis ройстве не уменьшает существенно скорость истечения жидкости (также по причине их неполного открытия) и нерационально, так как снижает прочность корпуса на растяжение, Большая скорость истечения жидкости из отверстий вызывает эрозию металла обсадных труб или нарушение стенок скважины при нахождении разъединителя в обсадной колонне или открытом стволе соответственно.

4 лотнения 9 попадают в цилиндрическую расточку 12, а уплотнения 8 — в цилиндрическую расточку 11. Одновременно уплотняющая поверхность корпуса 2, расположенная между цилиндрическими расточками 1 и

12, располагается в цилиндрической проточке. 10 втулки 6. Не имея непосредственного контакта с корпусом, втулка свободно падает под действием собственного веса до соприкосновения верхних уплотнений 8 с уплотняющей поверхностью корпуса 2. При этом радиальные промывочные отверстия 5 полностью открыты, и через них прямой или обратной промывкой производят удаление цементного раствора над разъединителем.

После схватывания цементного раствора производят отсоединение бурильных труб от обсадных в разъединителе, и корпус вместе с крышкой, втулкой и пружиной поднимается на поверхность.

Такое выполнение разъединителя позволяет, не ослабляя прочности корпуса на растяжение, увеличить суммарную площадь промывочных отверстий и обеспечить их полное открытие, что существенно снижает скорость истечения жидкости через них и, в конечном счете, уменьшает абразивный размыв отверстий и повышает долговечность корпуса разьединителя.

Технико-экономическая эффективность заключается в сокращении сроков строительства скважин за счет повышения несущей способности разъединителя.

Формула изобретения

Разъединитель, включающий муфту-воронку, крышку, корпус с радиальными промывочными отверстиями, перекрытыми втулкой с уплотнениями на концах, закрепленной внутри корпуса с помощью срезных штифтов, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности корпуса разъединителя за счет уменьшения абразивного размыва промывочных отверстий, он снабжен дополнительной втулкой, связанной с корпусом и расположенной над основной втулкой, причем основная втулка подпружинена относительно дополнительной втулки, на наружной поверхности основной втулки между уплотнениями выполнена цилиндрическая проточка, а в корпусе выполнены цилиндрические расточки в месте расположения уплотнений втулки, при крайнем нижнем ее положении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 583283, кл. Е 21 В 33/14, 1977.

2. Булатов А. И. и др. Справочник по креплению нефтяных и газовых скважин. М., «Недра», 1977, с. 121. з

918418

Цель изобретения — повышение долговечности корпуса разъединителя за счет уменьшения абразивного размыва промывочных отверстий.

Указанная цель достигается тем, что разьединитель снабжен дополнительной втулкой, связанной с корпусом и расположенной над основной втулкой, причем основная втулка подпружинена относительно дополнительной втулки, на наружной поверхности основной втулки между уплотнениями выполнена цилиндрическая проточка, а в корпусе выпол- 1е иены цилиндрические расточки в месте расположения уплотнений втулки при крайнем нижнем ее положении.

На чертеже изображен разъединитель, общий вид.

Разъединитель содержит муфту-воронку.

1З

1, корпус 2 и крышку 3. Муфта-воронка 1 и корпус 2 связаны друг с другом посредством левой резьбы 4. В верхней части корпуса имеются радиальные промывочные отверстия 5, продольные размеры которых в щ нормальном перпендикулярном сечении больше поперечных. Они могут быть выполнены в виде эллипса, овала, широкой .щели и т. д.

В корпусе установлена втулка 6, перекрывающая отверстия 5 и зафиксированная срезными штифтами 7. На концах втулки, в кольцевых канавках расположены верхние уплотнения 8 и нижние уплотнения 9. На наружной поверхности втулки 6 между уплотнениями 8 и 9 выполнена цилиндрическая проточка 10. В корпусе 2 выполнены цилиндрические расточки 11 и 12 в месте расположения верхних и нижних уплотнений 8 и 9 при крайнем нижнем ее положении. Длина расточки 12 равна или больше длины втул ки 6. Разъединитель имеет дополнительную втулку 13, связанную с корпусом и располо- 35 женную над основной втулкой 6. Втулка 6 подпружинена относительно дополнительной пружиной 14. Муфта-воронка 1 соединена с обсаднымй трубками 15, а корпус 2 с бурильными трубами 16.

Раз ьединитель работает следующим образом.

После спуска хвостовика или секции обсадной колонны до намеченной глубины производят ег0 цементирование. В конечной стадии продавливания цементного раствора, в 4s расчетный момент, в бурильные трубы сбрасывают шар (пробку), который, пройдя по трубам, садится во втулку 6, перекрывая внутренний канал.

Давление над втулкой возрастает.

Сила давления срезает штифты 7 и перемещает втулку 6 вниз до тех пор, пока она не начнет открывать промывочные отверстия

5. В этот момент давление над втулкой падает, однако она не останавливается, а продолжает перемещаться вниз усилием пружи- ss ны 14. В процессе движения втулки 6 уп918418

Составитель В. Галустянц

Редактор Н. Воловик Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетняк

Заказ 2676/6, Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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