Устройство для подвешивания потайных колонн на цементном камне

 

ОП ИСАНИЕ („)929815

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.. свид-ву.— (22) Заявлено 02.03.79 (21) 2731141/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Е 21 В ЗЗ/14

Гоеударотвеннмй комнтет

СССР (53) УДК 622.245.. 1 3 (088.8) Опубликовано 23.05.82. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 28.05.82

Ilo делам нзобрвтеннй н открытий (72) Авторы изобретения

Н. А. Кулигин, М. Ф. Стадников, В. В. Молостов и Ф. М. Кацман, !

--- 1

Северно-Кавказский научно-исследовательский и. проектный институт нефтяной промышленности

i (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВЕШИВАНИЯ ПОТАЙНЫХ КОЛОНН

НА ЦЕМЕНТНОМ КАМНЕ

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин, и может быть. применено для спуска, цементирования и подвешивания потайных колонн на цементном камне.

Известно устройство для подвешивания потайных обсадных колонн на цементном камне, включающее составной корпус, шпиндель, упорный подшипник качения, радиальный подшипник скольжения, золотник шпинделя и замковый ниппель. В шпинделе имеются отверстия для промывки, перекрытые золотником. Отверстия открь)ваются вращением колонны бурильных труб (1):

Недостатком устройства является его сложность, ограниченные возможности по грузоподъемности подшипника, а также сложность манипуляций при открытии промывочных отверстий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для подвески потайных колонн на цементном камне, включающее полый ствол с боковыми отверстиями, перекрытыми втулкой, зафиксированной относительно ствола срезным штифтом, узел

2 разъединения и подвесную пробку с седлом.

Открытие отверстий производится при перемещении втулки, взаимодействующей с шаром (2) .

Недостатком устройства является то, 5 что промывочные отверстия открывают с помощью шара.

Скорость падения шара в колонне бурильных труб зависит от свойств промывочной жидкости, скорости потока жидкости, формы переходов канаЛа колонны и др.

Это, а также непредвиденные остановки цементировочных агрегатов приводят к тому, что шар либо приходит к седлу раньше заданного времени и остается недоцементированной верхняя часть колонны, либо шар задерживается и возникает опасность прихвата колонны бурильных труб. Тогда колонну бурильных труб отсоединяют от потайной и последняя под собственным весом изгибается, нарушается цементное кольцо и известны случаи разрушения колонн.

Кроме того, шар в седло садится тогда, когда жидкость находится в покое и частицы, выпавшие на поверхность седла между шаром и седлом образуют щель и создать

929815

20

Зо

Формула изобретения

3 перепад давления над шаром и срезать штифты, удерживающие втулку, не удается, что также приводит к отсоединению колонны бурильных труб от потайной колонны.

Цель изобретения — повышение надежности фиксации втулки.

Поставленная цель достигается тем, что втулка выполнена составнои, верхняя ее часть — дифференциальной, а между частями втулки установлено разрезное кольцо, зафиксированное относительно ствола нижней частью втулки с возможностью опоры на него верхней части.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, разрез; на фиг. 2— расположение элементов устройства в работе в момент посадки пробки в седло нижней. части втулки; на фиг. 3 — то же, в момент посадки подвесной пробки на стоп-кольцо; на фиг. 4 — то же, в момент открытия промывочных отверстий.

Устройство состоит из следующих основных узлов: ствола 1, левого переводника 2 и муфты 3. Ствол 1 снабжен каналом 4 переменного сечения, боковыми отверстиями 5, перекрытыми с внутренней стороны дифференциальной частью втулки 6, которая удерживается штифтами 7 и опирается на разрезное кольцо 8, находящееся в конической проточке ствола 1 и являющейся основной опорой втулки 6 при больших перепадах давлений в ней. Разрезное кольцо 8 в кольцевой проточке ствола 1 удерживается нижней частью втулки 9, которая удерживается в канале штифтами 10 и имеет седло

11, взаимодействующее с цементировочной пробкой 12. Обе части втулки в стволе уплотнены уплотнительными кольцами 13.

На стволе находится конус 14, удерживаемый амортизатором 15 и гайкой 16. Снизу к стволу крепится левый переводник 2, на который навинчивается левая муфта 3, которая упирается в конус 14. К левому переводнику 2 крепится шпонка 17 винтами 18.

На шпонку 17 надето кольцо 19 с левой резь- 40 бой 20, снизу к переводнику 2 присоединен патрубок 21, к которому штифтами 22 закреплена подвесная пробка 23 с седлом 24, взаимодействующим с цементировочной пробкой 25. Диаметр канала седла 24 di меньше диаметра d канала седла 11. Кольцевой за- 45 зор между переводником 2 и муфтой 3 уплотнен манжетой 26.

Устройство присоединяют к верхней трубе потайной колонны 27, оснащенной стопкольцом 28 и обратным клапаном 29. Сверху к стволу 1 присоединяют колонну 30 бурильных труб.

Устройство левой муфтой 3 присоединяют к верхней трубе потайной колонны 27, к стволу 1 присоединяют колонну 30 бурильных труб и устройство опускают в скважину. На колонну 30 бурильных труб навинчивают цементировочную головку, в кото4 рую помещают внизу цементировочную пробку 25, вверху — пробку 12. В пробке 25 диаметр металлического наконечника меньше диаметра d канала в седле 11, но больше диаметра di в канале седла 24. В пробке 12 диаметр металлического наконечника больше диаметра канала седла 11.

В колонну 30 закачивают цементный раствор, освобождают пробку 25 и закачивают продавочную жидкость в объеме несколько меньшем, например на 2 м объема потайной колонны 27, и освобождаю пробку 12.

Пробка 25 проходит через седло ll u останавливается в седле 24. Создают давление над ней, срезают штифты 22 и продолжают закачивать продавочную жидкость.

В тот момент, когда пробки 23 и 25 находятся на некотором расстоянии от стопкольца, например, необходимо прокачать еще

2 м продавочной жидкости, пробка 12 садится на седло 11 втулки 9 (фиг. 2). В колонне 30 создают давление, штифты 10 срезают, и втулка 9 с пробкой 12 потоком выносится в колонну 27 и движется вниз.

Втулка 9 выполнена из легкоразбуриваемого материала, В это время разрезное кольцо 8 под действием упругих сил выйдет из проточки и больше не удерживает дифференциальную втулку 6.

Докачивают остальную продавочную жидкость и пробки 23 и 25 садятся на стоп-кольцо. Получают сигнал «Стоп» и в этот момент от повышения давления, вследствие того, что площадь сверху втулки 6 больше, чем внизу, создается перепад давления, под действием которого срезаются штифты 7, втулка 6 движется вниз и открываются отверстия 5.

Прокачивая жидкость, смывают излишки цементного раствора и после затвердения цементного раствора отсоединяют колонну бурильных труб 30.

Своевременное открытие промывочных отверстий позволит исключить оставление потайных колонн неподвешенными. Таким образом исключаются затраты на исправительные работы, связанные с разгрузкой колонны на забой.

Устройство для подвешивания потайных колонн на цементном камне, включающее полый ствол с боковыми отверстиями, перекрытыми втулкой, зафиксированной относительно ствола срезным штифтом, узел разьединения, подвесную пробку с седлом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства за счет дополнительной фиксации втулки, втулка выполнена составной, верхняя ее часть — дифференциальной, а между частями втулки

929815 установлено разрезное кольцо, зафиксированное относительно ствола нижней частью втулки с возможностью опоры на него верхней части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Булатов А. И.. Справочник по креплению нефтяных и газовых скважин. М., «Недра», 1977, с. 123.

2. Булатов А. И. Справочник по креплению нефтяных и газовых скважин.; М., «Недра», 1977, с. 121 (прототип).

929815

7

Ф б

Фиг, 5

4 иг. Я

Составитель В. Галустянц

Редактор О.Юрковская Тех ред А. Бойкас Корректор М. немчик

Заказ 3264/40 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПГ1П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4