Устройство герметизации межколонного пространства

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначена для герметизации межколонного пространства устья нефтегазодобывающей скважины между обсадной и эксплуатационной колоннами, а также для проведения испытаний на герметичность обсадных колон.

Устройство герметизации межколонного пространства состоит из корпуса, крышки, кольца и жесткого центратора. Корпус с внутренним продольным сквозным каналом имеет два радиальных сквозных отверстия. Нижняя часть корпуса имеет наружную резьбу для ввинчивания в муфту трубы обсадной колонны. В верхней части корпуса имеется фаска, на которую устанавливается кольцо трапецеидальной формы в сечении из полиуретана. В крышке также имеется фаска, при помощи которой при затягивании крышки происходит герметизация межколонного пространства. Для обеспечения предварительной соосности устройства герметизации межколонного пространства с эксплуатационной колонной используется жесткий центратор, который устанавливается на торец обсадной колонны.

Благодаря предлагаемому сочетанию элементов и их конструктивному исполнению облегчается монтаж устройства герметизации межколонного пространства на обсадную колонну, снижается трудоемкость выполняемых работ, как при изготовлении, так и при монтаже устройства на устье скважины, без снижения промышленной безопасности.

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначена для герметизации межколонного пространства устья нефтегазодобывающей скважины между обсадной и эксплуатационной колоннами, а также для проведения испытаний на герметичность обсадных колон.

Известно изобретение «Устройство для обвязки устья скважины» (Патент 2234588, МПК Е21В 33/04), включающее в себя корпус состоящий из верхней и нижней втулок с размещенными внутри верхним герметизирующим элементом с распорными кольцами, нижним герметизирующим элементом и элементами захвата в виде наклонно расположенных к продольной оси втулки цилиндрических каналов, в которые заведены подпружиненные сверху шарики. Недостатками рассмотренного устройства являются сложная и трудоемкая по изготовлению и монтажу на устье скважины конструкция.

Наиболее близким к заявленной полезной модели является устройство герметизации межколонного пространства по патенту 2311525, МПК E21В 33/03 (2006.01), принятое за прототип.

Устройство прототипа содержит корпус, крышку, герметизирующий узел из двух клиновых металлических колец с уплотнителем из резиновой смеси между ними, опорное кольцо, жесткий центратор, шпильки с гайками с защитными колпачками из резины для соединения крышки с корпусом.

Недостатком такой конструкции является наличие большого количества деталей, таких как: опорное кольцо, жесткий центратор, металлические клиновые кольца, герметизирующий элемент, что усложняет производство и монтаж данной конструкции.

Целью предлагаемой полезной модели является экономия материалов и снижение трудоемкости выполняемых работ, как при изготовлении, так и при монтаже устройства на устье скважины, без снижения промышленной безопасности.

Указанная цель достигается тем, что жесткий центратор изготавливается определенной формы, включающей элемент опорного кольца, а герметизирующий элемент выполняется без металлических клиновых колец, роль которых выполняют специальные фаски в крышке и корпусе устройства, между которыми устанавливается кольцо трапецеидальной формы из полиуретана, имеющего более высокие технические характеристики, чем резиновая смесь.

Заявлена полезная модель «Устройство герметизации межколонного пространства» (фиг.1), состоящая из корпуса 1, крышки 2, кольца 3, жесткого центратора 4, шпилек 5 с шайбами 6, гайками 7 и защитными колпачками из резины 8. Корпус 1 с внутренним продольным сквозным каналом разных диаметров, превышающих наружный диаметр муфты 9 эксплуатационной колонны 10, имеет два радиальных сквозных отверстия: отверстие 11 - для заглушки и отверстие 12 - для патрубка контроля давления. Нижняя часть корпуса 1 имеет наружную резьбу 13 для ввинчивания в муфту 14 трубы обсадной колонны 15. В верхней части корпуса 1 имеется фаска 16, на которую устанавливается кольцо 3 трапецеидальной формы в сечении из полиуретана. В крышке 2 также имеется фаска 17, при помощи которой при закручивании гаек 7 происходит герметизация межколонного пространства. Для обеспечения предварительной соосности устройства герметизации межколонного пространства с эксплуатационной колонной 10 используется жесткий центратор 4, который опирается на торец трубы обсадной колонны 15 в муфте 14 этой колонны.

Работает заявляемое устройство следующим образом: на торец трубы обсадной колонны 15 опускается жесткий центратор 4, после чего опускается эксплуатационная колонна с трубами 10 и муфтой 9. В муфту 14 обсадной колонны 15 вкручивается корпус 1 со шпильками 5, на фаску корпуса 16 опускается кольцо 3, затем на шпильки 5 надевается крышка 2. На шпильки 5 надеваются шайбы 6, закручиваются гайки 7, затемсмазываются резьбы шпилек 5 консистентной смазкой и одеваются на шпильки 5 защитные колпачки 8. За счет форм фасок 16 и 17 кольцо 3 герметизирует межколонное пространство.

Благодаря предлагаемому сочетанию элементов и их конструктивному исполнению в заявляемом устройстве герметизации межколонного пространства облегчается его установка на обсадную колонну, обеспечивается его жесткое соединение с обсадной колонной, сокращается время монтажа, не требуется точная соосность эксплуатационной и обсадной колонн, снижается трудоемкость работ по герметизации устья скважины и повышается промышленная безопасность проведения таких работ на скважине, за счет сокращения металлических деталей.

Технико-экономическая или иная эффективность

1. Значительно снижается трудоемкость установки устройства герметизации межколонного пространства на скважине за счет простоты конструкции, содержащей меньшее количество деталей.

2. Уменьшается вес устройства герметизации межколонного пространства.

3. Снижается стоимость устройства герметизации межколонного пространства.

1. Устройство герметизации межколонного пространства скважины, содержащее крышку и корпус с продольным сквозным каналом разных диаметров и со сквозными радиальными резьбовыми каналами, в нижней части имеющий наружную резьбу для ввинчивания в муфту трубы обсадной колонны, отличающееся тем, что корпус в верхней части имеет фаску для установки кольца трапецеидальной формы.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что крышка имеет фаску для надавливания на кольцо трапецеидальной формы.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кольцо трапецеидальной формы выполнено из полиуретана.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что жесткий центратор выполнен из одной детали, наружная поверхность которой служит опорным кольцом для установки на торец обсадной колонны, а внутреннее проходное отверстие - для спуска эксплуатационной колонны с муфтой.