Устройство для подвески секций обсадных колонн на цементном камне

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11g430 (21) 2909935|22-Q3 (51) М.Кп з с присоединением заявки ¹â€” (23) Е 21 В 33/14

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Приоритет

Опубликовано 070982. Бюллетень № 33 ($3) УДК622. 245. ..42(088.8) Дата опубликования описания 070982 (72) Авторы изобретения

A.Â.ÑìèðHoâ, O.A.ËåäÿøoB и В.В.Еременко

1 i»

1

Всесоюзный научно- исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВЕСКИ .СЕКЦИЙ ОБСАДНЫХ

КОЛОНН HA ЦЕМЕНТНОМ КАМНЕ

25

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин и может быть применено при креплении скважин секциями обсадных колонн.

Известно устройство для подвески секций обсадных колонн, состоящее из корпуса, выполненного эа одно целое со шпинделем, циркуляционного клапана золотникового типа и механизма управления, состоящего иэ фиксатора золотника в виде срезной шпильки, седла, выполненного на золотнике и шаре или разделительной пробки, сбрасываемых в бурильную колонну с дневной поверхности(1) . 15

Недостатком этого устройства является неподвижность бурильных труб во время промывки и ожидания затвердения цемента, что вызывает их прихват.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для подвески секций обсадных колонн на цементном камне, включающее корпус, состоящий иэ наружной и внутренней частей с узлом передачи крутящего момента от одной части к другой, шпиндель, упорный подшипник, циркуляционный клапан эолотникового типа и муфту сцепления корпуса со шпинделем(2).

Недостатком данного устройства является ограниченная грузоподъемность, обуславливающая низкую эффективность и надежность его работы.

Цель изобретения — повышение грузоподъемности устройства, эффективности и надежности его работЫ при использовании гребенчатого подшипника. указанная цель достигается тем, что наружная часть корпуса имеет выступы в верхней части, а внутренняя для взаимодействия с ними - ответные выступы, причем части корпуса установлены с возможностью осевого перемещения относительно друг друга.

На фиг.1 изображено устройство в транспортном положении при спуске в скважину, продольный разрез; на фиг,2 — устройство.в рабочем положении при промывке скважины над зацементированной секцией с одновременным вращением пусковой колонны бурильных труб, продольный разрез; на фиг. 3 — устройство в положении при . отводе пусковой колонны от зацемен956756

Формула изобретения тированной секции обсадной колонны, продольный разрез.

Устройство состоит иэ корпуса, выполненного иэ наружной 1 и внутренней 2 частей с возможностью их относительного осевого перемещения, 5 шпинделя 3, упорного гребенчатого подшипника 4, циркуляционного клапана

Ь золотникового типа и муфты,6 сцепления, например, кулачкового типа.

На стыке составных частей корпуса 10 размещен механизм 7 передачи крутящего момента, например, в виде подвижного шпоночного соединения.

Наружная часть корпуса 1 в верхней части имеет выступы 8, взаимодействующие с ответными выступами

9 на внутренней части 2.

Устройство работает следующим образом.

Шпиндель устройства соединяют обычно на левой резьбе с цементируемой секцией обсадной колонны, а корпус устройства присоединяют к нижней трубе пусковой колонны из бурильных труб, При этом вес обсадной колонны через подшипник 4, выступ 8 наружной части 2 корпуса, выступ 9 внутренней части корпуса 1 передается на бурильные трубы, В таком положении (фиг. 1)укаэанную компоновку

Г пускают в скважину и после допуска секции обсадкой колонны на проектную глубину приступают к. ее цементированию. Закачивают через пусковую колонну последовательно буферную жидкость и тампонажный раствор. Вслед им пус- 35 кают верхнюю секцию разделительной пробки и эакачивают продавочную жидкость (обычно буровой раствор). При этом цементный раствор вытесняется за цементируемую обсадную колонну, 4О замещая.в кольцевом пространстве буровой раствор. Верхняя секция разделительной пробки, выходя иэ пускоч вой колонны труб, соединяется с нижней секцией и вместе с ней идет по обсадной колонне до упорного кольца

"Стоп". При посадке пробок на кольцо "Стоп.", давление в колоннах резко повышается, что свидетельствует о там, что весь цементный раствор вытеснен за колонну и процесс цементирования закончен, Затем подвесную колонну и корпус устройства приводят во вращение, при этом золотник циркуляционного клапана 5 перемещается вверх по резьбе шпинделя и клапан после 10-15 оборотов корпуса открывается (фиг.2). Далее, не прекращая вращения пусковой колонны, восстанавливают циркуляцию и проводят промывку скважины, через отверстия циркуляционного клапана с целью вымыва иэ скважины цементного раствора, поднятого выше цементируемой секции обсадкой-колонны. Во 65 время ожидания затвердевания цементного раствора (ОЗЦ ) вращение колонны и промывку периодически прекращают и возобновляют, что исключает опасность прихвата пусковой колонны в открытом стволе скважины.

По окончании ОЗЦ промывку в вращение прекращают, пусковую колонну разгружают до собСтвенного веса, опускают на 0,5-0,7 длины хода шпоночного соединения 7 до полного зацепления муфты 6 сцепления и далее, включая вращение, вывинчивают шпиндель устройства из левой резьбы зацементированной секции обсадной колонны, отсоединяя от нее устройст ство и пусковую колонну. При этом упорные бурты подшипника 4 в осевом направлении не перемещаются друг относительно друга. После этого пусковую колонну и устройство поднимают иэ скважины,а секция обсадной колонны остается подвешенной на цементном камне.

За счет повышения грузоподъемности устройства расширяется область его применения. Появляется возможность спуска и цементирования одним размером предлагаемого устройства двухтрех размеров секций обсадных колонн.

Следовательно, для обеспечения спуска и цементирования всего типораэмерного ряда секций обсадных колонн потребуется в два-три раза меньшая номенклатура типоразмеров устройств

azoro назначения. Значит сокращаются расходы на разработку и постановку типоразмерного ряда устройств на производство.

Увеличенная грузоподъемность предлагаемого устройства обеспечивает более высокую эффективность работы за счет уменьшения числа секций спускаемой колонны. Кроме того, не возникает перегрузка устройства при спуске и цементировании тяжелых секций, а следовательно, повышается надежность работы. При этом опускаемая колонна имеет меньшее число стыков, что повышает надежность обеспечения ее герметичности.

Устройство для подвески секций об садных колонн на цементном камне, включающее корпус, состоящий из наружной и внутренней частей с узлом передачи крутящего момента от одной части к другой, шпиндель, упорный подшипник, циркуляционной клапан эолотникового типа и муфту сцепления корпуса со шпинделем, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения

956756 аье У Фы Фиг.

Составитель В.Галустянц

Редактор И.Касарда Техред М.Коштура Корректор Н . Король

Заказ 6548/15 Тираж .623 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 грузоподъемности устройства, эффективности и надежности его работы при использовании гребенчатого подшипника, наружная часть корпуса имеет выступы в верхней части, а внутренняя для взаимодействия с ними — ответные выступы, причем части корпуса установлены с возможностью осевого перемещения относительно друг друга.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

1. Левин Е.М.и Ваулин В.П."Спуск и. подвеска хвостовиков при креплении скважин". Грозный, Чечено-ингушское книжное издательство, 1970, с.66-86.

2.Булатов A.H.Ñïðàâo÷íèê по креплению нефтяных и газовых скважин . М., "Недра", 1977, с.123 (прототип),