Устройство для спуска потайных обсадных колонн

Устройство для спуска потайных обсадных колонн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (iii 87696 ) (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25,1279 (21) 2851055/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

Е 21 В 33/14

5Ьаудврстеенкый квинтет

СССР еа делам изобретений и вткрытий

Опубликовано 301081 ° октллртень,Я 40 (5З) УДК 622.245...42(088 ° 8) Дата опубликования описания 30,!081 (72) Автор изобретения

Г,С. Оганов

1

Ордена Трудового Красного Знамени азербайдх1анскйй государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышпенности (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА ПОТАЙНО ОБСАДНЫХ

КОЛОНН

Изобретение относится к технике бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к безрезьбовым разъединителям, применяемым при спуске и установке потайных (или секции) обсадных колонн.

Известно устройство для спуска хвостовиков обсадных колонн, включающее корпус с воронкой, ниппельи уполнители, в котором соединительными то элементами являются кулачки, удерживаемые в выдвинутом положении предохранительной втулкой, установленной на среэных штифтах в проходном сечении ниппеля и сдвигаемой после цементирования с помощью шара, сбрасываемого в колонну 1 1 j.

Недостатком известного устройства является невозможность цементирования колонн с продавочными пробками, вследствие чего проходиое сечение ниппеля разъединителя сужено за счет установки в нем предохранительной втулки (что снижает качество кементирования колонн). Кроме того, предохранительная втулка, удерживающая кулачки, может быть сдвинута лишь при окончании процесса цементирования хвостовика с помощью шара, сбрасываемого в колонну, при этом в процессе цементирования по техническим причинам возможны задержки или прехдевременное схватывание цемента, тогда открыть разъединитель окажется невозможно. Перемещение внутренней втулки с помощью шара, сбрасываемого в колонну после окончания цементирования, задв-. лживает много времени на подготовку и осуществление разъединителя (прежде" временно или с запозданием), а это может привести либо к оставлению знвчительного количества цемента в колон" не, и следовательно, к дополнительным работам по его раэбуриванию в колонне, либо к перекачке жидкости в заколон нов пространство и оголению башмака колонны»

87696 ) 45

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство пля подвески скважиной обсадной колонны включающее упругое саморасширяющееся кольцо, которое автоматически скрепляется с подвесной муфтой, установленной на заранее определенном уровне во внешней колонне, и позволяющее при необходимости разъединение и движение подвески вверх.т.е. позв оляющее производить соединение и разъединение колонн только в скважине (2).

Однако устройство не может быть применено для спуска хвостовиков, так как посадочная втулка, заменяющая корпус устройства, не может быть соединена с упругим кольцом на поверхности и спущена в скважину одновременно с хвостовиком.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства по соединению и разъединению колонны.

Указанная цель достигается тем, что соединительный элемент выполнен в виде разрезного пружинящего кольца с укрепленными на нем сухарями, при этом в корпусе установлен втулочный ловитель для фиксации соединительного элемента после его разъединения.

На фиг. 1 изображен безрезьбовой разъединитель, общий вид на фиг. 2 пружинное соединительное кольцо на ! фиг. 3 - наконечник ниппеля.

Устройство состоит из корпуса 1 с переводной муфтой 2, воронки 3, ниппеля 4 с верхней замковой резьбой и наконечником 5, пружинного соедини тельного кольца 6, втулочного ловителя 7, уплотнительной манжетки 8, уплотнительных колец 9 и шпонки 10.

На внутренней поверхности корпу са 1 имеются упор 11 для ограничения перемещения ниппеля 4, цилиндрическая выточка для установки втулочного ловителя 7 с кольцевой виточкой и кольцевой паз 12 с конической нижней частью для запирания ниппеля 4 в корпусе 1 с помощью пружинного соединительного кольца 6.

Пружинное соединительное кольцо 6 состоит из разрезного пружинного кольца 13 с установленными на нем стапьными сухарями 14, нижняя часть которых выполнена конусной в соответствии с кольцевым пазом 12 на внутренней поверхности корпуса 1. Сухари 14 скреплены с пружинным кольцом 13 с помощью заклепок 15, 5

4

Наконечник ниппеля 5 имеет глухие пазы, равномерно размещенные на на\ ружнои его поверхности, в которых укреплены втулки 16 с подпружиненными в них стопорами 17, которые в нормальном положении утоплены заподлицо с наружной поверхностью наконечника 5.

Стопоры 17 имет фиксирующее отверстие 18 йа своей боковой поверхности и нарезное отверстие 19 на торцевой внешней стороне.

В комплект разъединителя входят также седло 20, нижняя секция цементировочной пробки 21, срезные штифты 22, стержневые защелки 23 и патрубок 24.

К верхней трубной резьбе устройства привинчивается собранный, разъединитель вместе с патрубком 24 и нижней секцией цементировочной пробки 21, а затем на бурильных трубах вся сборка спускается до намеченной глубины

Дпя предупреждения самопроизвольной расфиксации основного соединительного элемента 6 при неожиданных посадках колонны стопоры 17 во время спуска хвостовика остаются в выдвинутом положении, взаимодействуя с кольцевым выступом переводной муфты 2.

Шпонка 10 на ниппеле и шпоночная канавка на внутренней поверхности воронки 3 позволяют производить вращение хвостовика в случае задержек при спуске.

Устройство работает следующим образом.

После промывки и закачки цемента в колонну бурильных труб, как обычно, спускают верхнюю секцию цементировочной пробки, которая дойдя до седла 20, под действием избыточного давления срезает штифты 22. Седло 20 выходит из расточки наконечника и обе пробки в сборе после среза штифтов сигнального кольца устройства для подвески хвостовика продолжают двигаться вниз да кольца "Стоп

Подпружиненные стопоры 17, освободившись от удержания, действием упругой силы пружины утапливаются заподлицо с наружной поверхностью наконечника ниппеля 5 и тогда путем разгрузки инструмента осуществляется подвеска хвостовика и перемещение ниппеля 4 вниз по корпусу 1 до упора I I Йружийное соединительное кольцо 6 с сухарями ) 4, принудительно сжимаясь при

5 87696 перемещении по кольцевой конусной поверхности выточки, войдет в втулочнъй ловитель 7 и запрется в нем. Связь бурильных труб с хвостовиком нарушится, т. е. станет возможным беспрепятственный подъем колонны бурильных труб с ниппелем 5, втулочным ловителем 7 и сжатым пружинным соединительным кольцом 6 с сухарями 14 на дневную поверхность. о

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает большой надежностью осуществления соединения и разъединения колонн в скважине.

Экономическая эффвктивность устройства заключается в том, что кон,струкция безрезьбового разъединителя позволяет производить цементирование колонн-хвостовиков с применением продавочных пробок, вследствие чего в

2-3 раза повышается качество цементирования и соответственно увеличивается срок безаварийной службы скважины, что составит экономию в среднем более 4 тыс. руб. на скважину. 25

Формула изобретения

Устройство для спуска потайных обсадных колонн, включакщее корпус с воронкой, ниппель с расположенным на наружной поверхности соединительным элементом, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что с целью повышения надежности работы устройства по соединению и разъединению колонн, соединительный элемент выполнен в виде разрезного пружинящего кольца с укрепленными на нем сухарями, при этом, в корпусе установлен втулочный ловитель для фиксации соединительного элемента после его разъединения, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Левин Е.М., Ваулин В,Н. Спуск и подвеска хвостовиков при креплении скважин. Грозный, Чечено-Ингушское книжное издательство, 1970, с. 26.

2. Патент США Ф 3420308, кл. 166208, опублик. 1969.