Перепускная муфта

Перепускная муфта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОП ИСАН

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДИТСЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.03.78 (21) 2593699 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 05.07.79. Бюллет

Дата опубликования описания 15

Гасударственный квинтет

СССР пп делам нзвбрвтвннй н вткрытнй (72) Авторы изобретения

В. А. Прасолов, А. В. Колотов, М. Н. Сафиуллин, М. В. Шипицын и В. С. Зайцев (71) Заявитель

Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности (54) ПЕРЕПУСКНАЯ МУФТА

Изобретение относится к строительству скважин, а именно к устройствам, посредством которых образуют гидравлическое сообщение между трубным и затрубным пространствами обсадных колонн.

Известно устройство, включающее цилиндрический корпус с отверстием в стенке.

Отверстие имеет концевую втулку, внешний конец которой закрыт растворимой в кислоте металлической пробкой. При введении кислоты во втулку пробка через определенный промежуток времени разъедается и отделяется от втулки (1).

Недостаток устройства заключается в том, что использование его ограничено из-за длительности процесса каналообразования.

В технологической системе, в которой предусмотрено незамедлительное после цементирования удаление излишков цементного раствора в заданном интервале затрубного пространства, это устройство не применимо.

Известна перепускная муфта для обсадных колонн, включающая цилиндрический корпус с резьбовыми участками по концам и с боковыми отверстиями, каждое из которых имеет конусную пробку с жестко связанным с ней штырем и диафрагму с центральным отверстием, установленную на штыре и соединенную с ним гайкой (21.

Недостаток известной перепускной муфты заключается в том, что ее использование затруднено по двум причинам. Первая состоит в том, что при освобождении отверстий от пробки развивается давление, способное вызвать смятие обсадных труб, а при наличии открытого ствола — разрыв горных пород. Вторая причина обусловлена существенными отклонениями давления от расчетной величины. Высокое давление выталкивания пробки вызывается тем, что в этом процессе преодолеваются одновременно действующие силы сопротивления диафрагм и силы гидростатического прижатия пробки к отверстию в связи с конусностью пробки.

Последняя сила пропорциональна абсолютному давлению в данной точке скважины и отличается крайней нестабильностью из-за изменчивости бурового раствора по высоте н во времени. В то же время погрешности

20 в изготовлении диафрагмы приводят к отклонению ее прочности от требуемой. Таким образом, при сложении двух сил в определенных условиях абсолютные величины их отклонения складываются и в случае сов672326

При этом жидкость через отверстия 9 в диафрагме 7 воздействует на поршень 6. В свою очередь поршень 6 приводит в движение пробку 5 и, преодолевая прижимающее усилие, обусловленное конусностью пробки, частично выталкивает ее из отверстия при полном сжатии пружины. В образовавшийся зазор между пробкой 5 и отверстием 4 проникает флюид из трубного пространства, сводя к нулю прижимающее усилие. Дальнейшее воздействие затрубного давления

1о на поршень 6 и пробку 5 приводит к слому диафрагмы 7 и полному освобождению отверстий. Таким образом, имеет место разделение по времени процессов частичного выталкивания конусной пробки и слома диафрагмы, что позволяет избежать сложения

1$ давлений при образовании отверстия.

Экономическая эффективность заключается в обеспечении безопасной и надежной работы муфты.

Формула изобретения падения знаков приводят к опасному повышению давления.

Цель изобретения — повышение надежности работы за счет снижения рабочего давления.

Цель достигается тем, что перепускная мутфа снабжена эластичными поршнями, каждый из которых размещен на меньшем торце конусной пробки, и пружинами, каждая из которых установлена на штыре между диафрагмой и гайкой, причем диафрагма имеет периферийные отверстия.

На фиг. 1 изображена перепускная муфта на фиг. 2 — узел 1 фиг. 1.

Перепускная муфта состоит из цилиндрического корпуса 1 с резьбовыми участками

2 и 3 для соединения с обсадными трубами (на чертеже не показаны) и боковыми отверстиями 4, каждое из которых имеет конусную пробку 5, на меньшем торце которой установлен эластичный поршень 6, диафрагму 7 с центральным отверстием 8 и периферийными отверстиями 9.

Конусная пробка 5 посредством жестко связанного с ней штыря 10 гайкой 11 соединена с диафрагмой 7. На штыре 10 между диафрагмой 7 и гайкой ll установлена пружина 12.

Перепускную муфту в собранном виде устанавливают между трубами обсадной колонны в расчете на размещение ее при спуске в заданной точке скважины.

Перепускная муфта работает следующим образом.

В процессе спуска перепускной муфты в условиях проявления внешнего избыточного давления нагрузку воспринимает диафрагма 7, а герметичность обеспечивается самоуплотняющимся эластичным поршнем 6.

При цементировании скважин и особенно в момент «стоп» давление в трубах превышает давление в затрубном пространстве.

В этом случае конусная пробка 5 предупреждает переток жидкости.

Отверстия в колонне получают после окончания цементирования, снятия избыточного давления в трубах и последующего повышения давления в затрубном пространстве.

Перепускная муфта для обсадных колонн, включающая цилиндрический корпус с резьбовыми участками по концам и боковыми отверстиями, каждое из которых имеет конусную пробку с жестко связанным с ней штырем и диафрагму с центральным отверстием, установленную на штыре и соединенную с ним гайкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет снижения рабочего давления, она снабжена эластичными поршными, каждый из которых размещен на меньшем торце конусной пробки, и пружинами, каждая из которых установлена на штыре между диафрагмой и гайкой, причем диафрагма имеет периферийные отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Патент США М 3382926, кл. 166-100, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Ко 274761, кл. Е 21 В 17/00.

672326

7 б

Я 10 Х буиг. 2

Составитель В. Родина

Редактор С. Титова Техред О.Луговая Корректор И. Михеева

Заказ 3853/32 Тираж 656 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий

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

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