Устройство для герметизации и крепления устья скважины

 

Союз Советски к

Социалистические

Респубпик

ОП ИСАКИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

tttt927961 (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 05.05.80 (21) 2920932/22-03 с присоединением заявки At (23) П риорнтет (53)М. Кл.

Е 21 В 33/03

3Ъоударстеенный квинтет

СССР но дейаи нзобретеннй н открытий

Опубликовано 15. 05. 82.Бюллетень М 18

Дата опубликования описания 17. 05. 82 (53) УДК 622.245. .4(088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Котлов и В. Г. Колчерйн

t з

1.

Западно-Сибирский филиал Всесоюзного научноисследовательского и проектно-конструкторского института нефтяного машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ И КРЕПЛЕНИЯ

УСТЬЯ СКВАЖИНЫ

Изобретение относитя к устьевому оборудованию нефтяных и газовых сква жин и может быть использовано непосредственно при раэбуривании глубоких скважин до установки обсадной трубы (кондуктора) и превентора.

Известно устройство, герметизирующее устье скважины, состоящее из корпуса с нижним фланцем для установки на обсадйую трубу, с боковым отводом

10 для присоединения выкидной линии или отвода в желобную систему, В корпус вмонтировано герметизирующее устройство, предназначенное для герметизации устья скважины при достижении зат15 боя скважины нефтегазоносных слоев (11

Однако такое устройство приемлемо только при наличии обсадной трубы в скважине, на которую с помощью фланцев крепится устройство герметизации устья скважины, Известно также устройство для гер" метизации и крепления устья скважины, М ,содержащее герметизирующий узел со шламоотводящей трубой и блокирующий диск, соединенный с герметизирующим узлом, имеющий упор под цилиндрическое направление для бурильного инструмента j2).

Однако уст рой ст во не все гда обеспечивает надежную работу, так как блокирующий диск и его нож при заглублении, встречая на пути твердые включения в породе в виде камней, оставляет некоторый зазор, а винтовое цилиндрическое направление вставляемое после предварительного пробуривания также имеет затрубный зазор. Через эти зазоры при гидробурении начинает просачиваться жидкость, которая в дальнейшем размывает устье скважины при насыпных и мягких верхних слоях грунта. Недостатком также является и то, что крепление устройства к грунту идет через раму, которая прижимается опорами буровой вышки, что неприемлемо для больших буровых устано3 92796 вок, предназначенных для глубокого бурения.

Целью изобретения является повышение надежности герметизации и крепления устья скважины с мягким, насыпным верхним слоем грунта.

Поставленная цель достигается тем, что цилиндрическое направление установлено на забой скважины с возможностью осевого перемещения вместе с 10 бурильным инструментом да взаимодействия с упором, а под блокирующим диском установлено уплотнение, выполненное в виде заполненного газом баллона из эластичного материала. 15

На Фиг. 1 схематически показано устройство герметизации скважины, исходное положение; на фиг. 2 — то же, положения при бурении.

Устройство герметизации скважины состоит из эластичного уплотнения 1, винтовых упоров 2, цилиндрического направления 3 с выступами 4, герметизирующего узла 5, эластичного уплотнения 6, блокирующего диска 7 коль- ую ца 8, диск 7 имеет упор 9, эластичного баллона !0, наполненного газом, цапф 11, шламоотводящей трубы 12.

Устройство герметизации скважины работает следующим образом.

Определяется центр скважины и расчищается место;.устанавливается направление с выступом 13; затем блокирующий диск 7 с кольцевым эластичным баллоном 10; на блокирующий диск укладывается уплотнение 6. В герметизирующий узел g вставляется цилиндрическое направление 3 до винтовых упоров 2; затем герметизирующее устройство совместно с цилиндрическим направлением 3 устанавливается на эластичное уплотнение 6 с помощью цапф 11 и грузоподъемного механизма с таким расчетом, чтобы шламоотводящая тру6а 12 была направлена в необходимую сторону, после этого устанавливается эластичное уплотнение 1. В баллон 10 подается сжатый воздух под давлением.

Блокирующий диск 7 и герметизирующий узел 5 несколько приподнимаются на ве. 0 личину сжатия уплотнений 1 и 6, а кольцевой эластичный баллон 10, огибая неровности грунта, плотно герметизирует место соединения устройства с грунтом. После этого развинчива- >> ют винтовые упоры 2 и цилиндрическое направление 3 становится в исходное положение до упора в грунт. После соединения шламоотводящей трубы 12 с циркуляционной системой устье скважины готово для бурения.

В процессе бурения отработанный буровой раствор ударяется не в стенки скважины,а в цилиндрическое направление 3, что устраняет возможность. размыва стенок, кроме того, нижний конец цилиндрического направления все время движется вниз под собственной тяжестью по мере того как бурится скважина. Если на пути идет более плотный грунт и размытия стенок скважины не происходит, то цилиндрическое направление останавливается,.предохраняя от размыва начало скважины, где наиболее мягкий грунт. Если.цилиндрическое направление уходит в скважину на всю величину, то на блокирующем

Диске и на самом цилиндрическом направлении предусмотрен упор 9, на который садится направление выступом 13.

Этим исключается возможность ухода цилиндрического направления на большую глубину в скважину.

Разборка устройства происходит в обратном порядке, с той лишь разницей, что цилиндрическое направление извлекается из скважины вместе с блокирующим диском 7.

Формула изобретения

Устройство для герметизации и крепления устья скважины, содержащее герметизирующий узел со шламоотводящей трубой и блокирующий диск, соединенный с герметизирующим узлом, имеющий упор под цилиндрическое направление для бурильного инструмента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности герметизации и крепления устья скважины с мягким, насыпным верхним слоем грунта, цилиндрическое направление установлено на забой скважины с возможностью осевого перемещения вместе с бурильным инструментом до взаимодействия с упором, а под блокирующим диском установлено уплотнение, выполненное в виде заполненного газом баллона из эластичного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 696144, кл. E 2 1 В 33/06, 1978.

2. Лактионов А.Т. и Динер Л.й.

Оборудование устья скважин при бурении с применением газообразных агентов. M., ВНИИОЗНГ, 1970, с. 14- 16 (прототип).

927961

Составитель И. Кепке

Редактор С. Тимохина Техоед М. Рейвес Корректор И. Муска

Заказ 3394/42 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)ОЯ И-Я Москва, Раушская наб. g. 4/5

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