Муфта для ступенчатого цементирования обсадных колонн

Муфта для ступенчатого цементирования обсадных колонн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социалистических

Республик о>765500 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11@ g,78 (21) 2661836/2? -0 3 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 230880.Бюллетень

Дата опубликования описания 250880 е 21 В 33/14

Государственный комитет

СССР оо девам изобретений и открытий (53) УДК 6 2 2 . 24 5 ° .42(088.8) (72) Авторы изобретения

Ф. Ф. Конрад и В. Н. Кокаев

Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (7! ) Заявитель (54) МУФТА ДЛЯ СТУПЕНЧАТОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ

ОБСАДНЫХ КОЛОНН

Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к устройствам для цементирования обсадных колонн. 5

Известна муфта для ступенчатого цементирования обсадных колонн, включающая корпус с цементировочными отверстиями, среэные втулки с седлами, размещенные внутри корпуса и 10 герметизирующую заслонку с уплотнительными элементами (1).

Недостатком муфты является невысокая надежность ее работы из-за быстРого стаРения уплотнительных эле- )5 ментов.

Наиболее близка к изобретению. муфта ступенчатого цементирования обсадных колонн, включающая корпус с заливочными отверстиями и гер- 20 метиэирующую втулку, перекрывающую эаливочные отверстия и образующую с корпусом кольцевую полость, заполненную мягким металлом (2 1.

Недостатком известного устройства 25 является возможность потери им герметичности при воздействии на колонну избыточного наружного давления.

Целью изобретения является повышение эффективности .Работы устройства З0 за счет надежной герметизации циркуляционных отверстий после окончаний цементирования.

Это достигается тем, что муфта снабжена уплотнительным срезным патрубком с радиальными отверстиями, установленным внутри герметизирующей втулки, которая образует дополнительную кольцевую полость с корпусом и снабжена для каждой из полостей циркуляционными отверстиями, перекрытыми срезным патрубком. Причем внутренняя поверхность корпуса выше и ниже заливных отверстий выполнена рифленой с воэможностью размещения на ней при перемещении герметиэирующей втулки мягкoro металла кольцевых полостей.

На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта, общий вид на фиг. 2 то же,. положение после срабатывания.

Муфта для ступенчатого цементирования включает корпус 1, герметиэи— .Рующую втулку 2, внутри которой установлена среэная втулка 3. Корпус

1 и втулки 2 и 3 соединены между собой с помощью среэных штифтов 4. На наружной поверхности втулки 2 выполнены две фигурные полости 5. При наличии

765500 на корпусе отверстий, расположенных бодее чем в одном ряду, количество полостей на наружной поверхности втулки может быть более двух. Фигурные полости 5 заполнены мягким металлом уплотнение) 6 так, что последний образует камеру 7, связанную с 5 внутренней полостью обсадной колонны циркуляционными отверстиями 8. На внутренней и наружной поверхностях втулки 2 выполнены кольцевые канав— ки 9 для уплотнительных резиновых колец 10. Корпус 1 имеет заливочные отверстия 11, выше и ниже которых на внутренней поверхности корпуса выполнены рифленые пояски 12.

В транспортном положении циркуляционные отверстия муфты перекрыты среэной втулкой 13 с радиальными отверстиями 14.

Муфта содержит также разделительную пробку 15 и стоп кольцо 16 фиг.2, ввернутое в верхний конец втулки 2. !

На поверхностях втулок 2 и 3 выполне-: ны кольцевые канавки 17 для стопорных пружин 18. На нижних торцах втулок 2 и 3 имеются кулачки 19. Такие же кулачки имеются на верхнем торце втулки 20.

Устройство работает следующим образом.

Первую ступень цементируют известным способом. Открытие циркуляцион- 38 ных отверстий производят также одним из известных способов. В процессе цементирования второй ступени после посадки разделительной пробки 15 на стоп-кольцо 16 в колонне над раэ- 35 делительной пробкой создают избыточное давление, за счет чего происходит срез стопорных штифтов 4 в месте соединения втулки 2 с корпусом 1 и втулки 2 и 3 начинают двигаться вниз.

После достижения втулкой 3 торца втулки

20 происходит срез стопорных штифтов4 в месте соединения втулок 2 и 3 и наружная втулка продолжает движение вниз. После достижения ею торца втулки 20 мягкий металл, используемый в качестве уплотнения, приходит в контакт с рифлеными поясками 12 на внутренней поверхности корпуса 1.

При этом происходит совмещение отверстий 8 и 14 и передача давления на мягкий металл. Под действием давления мягкий металл герметиэирует циркуляционные отверстия корпуса.

Одновременно происходит стопорение втулок 2 и 3 пружинными кольцами и вход в зацепление кулачков на торцах втулок. Благодаря этому исключается возможность осевого перемещения и проворачивания втулок 2 и 3.

Формула изобретения

Муфта для ступенчатого цементирования обсадных колонн, включающая корпус с эаливочными отверстиями и герметизирующую втулку, перекрывающую эаливочные отверстия и образующую с корпусом кольцевую полость, запол" ненную мягким металлом, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства эа счет надежной герметизации эаливочных отверстий после окончания цементирования, она снабжена срезным патрубком с радиальными отверстиями, установленным внутри герметизирующей втулки, которая образует дополнительную кольцевую полость с корпусом и снабжена для каждой иэ полостей циркуляционными отверстиями, перекрытыми срезным патрубком„ причем внутренняя поверхность корпуса выше и ниже заливочных отверстий выполнена рифленой с возможностью размещения на ней, при перемещении герметизирующей втулки, мягкого металла кольцевых полостей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сегаль В. А. Некоторые вопросы цементирования скважин, М., ВНИИОЭНГ, 1973, с. 30.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2390909/22-03, кл. Е 21 В 33/14, 1976 (прототип).

765500

Составитель В. Гришанов

Редактор Т. Смирнова Техред H.Ãðàá корректор И. Муска

Заказ 6472/33 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам и" îáðåòåíèé и открытий

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

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