Устройство для подвески потайных обсадных колонн

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВЕСКИ ЙОТАЙНЫХ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, включающее разъединитель, стол с размешенными на нем опорами, плашками и ратор, соединенный тягами с плашками, о т л и ч а.ю 01 а ё с я тем, что, с г целью повышения надежности подвески потайной обсадной колонны при малых межкопонных зазорах, оно сшбжено уо тановпеннымв между плашками и опорами коническими вкладащами, которые соедигнены с плашками срезными элементами и имеют выстулы, а опоры для взаимодействия с ними - ответные пазы, причем О1юра свободно устансюлена относительно ствола и соединена с центратором ползу нами. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (111. цц Е 21 В 33/14

ГОСУДАРСТВЕННЬ Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ

ОписАние изОБРетенин

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3389058/22-03 (22) 23,12.81 (46) 30.06.83. Бюп. % 24 (72) C.Ä.Шпяховой, И.И.Андрианов, О.Л.Иваншин, Г;Н.Бельчук и С.М.Мазу-

PgK (71) Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышпенности (53) 622.245.12 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 761696, кп..Е 21 В 33/14, 1978.

2. Левин E.Ì., Вауцин В. П. Спуск и подвеска хвостовиков при креплении скважин. Грозный, 1970, с. 92-94 {прото тип). (54)(57) .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВЕСКИ

1КЛ АЙНЫХ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, вкшочакхпее разъединитель, стоп с размешенными на нем опорами, плашками и центратор, соединенный тягами с плашками, - о т п и ч а.ю щ е е с я тем, что, с . пепью повышения надежности подвески потайной обсадной колонны нри малых межкопонных зазорах, оно снабжено уо. тановпенными между ппашками и опорами коническими вкладышами, которые coeasиены с ппашками срезными епементами и имеют выступы, а опоры дпя взаимодействия с ними - ответные пазы, причем опора свободно установлена относитепьно ствола и соединена с пентратором ползу а нами

10258

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено при подвеске потайных обсадны х колонн.

Извес но устройство дпя подвески потайных обсадных колонн,включающее муфту, поршень, соединенный с плашками посредством тяг, опоры тяг, втулку с размещенными на ней плашками и пружиной дпя удержания ппашек (1). f0

Наиболее близким к.. предлагаемому является устройство дпя подвески потайных обсадных колонн, включающее разъединитель, ствоп с размещенными на нем опорами, плашками и центратор, соедн- 15 ненный тягами с плашками (2), Недостатком известных устройств являются их большие размеры по диаметру, позволяющие спускать и подвешивать потайш1е обсади|е колонны только в нор- 20 мальные межкапонные зазоры, составпяк.шие 55-70 мм, что невозможно счепать в конструкциях сверхглубоких скважин при наличии межкопонных зазоров равных 20-25 мм. 25

Пель изобретения - повышение надежности подвески потайной обсадной колонны при малых межкопонных зазорах.

Указанная цепь цостигается тем, что устройство для подвески потайных обсадных колонн, включающее разъедииитепь, ствол с размещенными на нем опорами, плашками и центратор, соединенный тягами с плашками, снабжено установленными между плашками и опорами коническими вкладышами, которые соединены с плашками срезными элементами и имеют выступы, а опоры дпя взаимодействия с нимиответные пазы, причем опора свободно установлена относительно ствола И соединена с центратором попзунами.

На фиг. l и 2 изображено устройство, общий вид:„на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение В-В на фиг.1, 4 на фиг. 6 — сечение Г-Г на фиг. 2.

Устройство состоит из разъединитепя, включающего переходник 1, снабженный резьбой 2 и соединенный с несущим стволом 3, который снабжен шпонкой 4, подшипником 5 и центрирующей втулкой 6.

Герметизация соединения несущего ствопа 3 и раструба 7 осуществляется манжетой 8. Несущий ствоп 3 соединен с раструбом 7 левой гайкой 9 при помощи шпонки 4. На шпонке 4 и в раструбе

55 устанавпивается муфта 10. Между центрируюшей втупкой 6 и муфтой 10 устанавливается пружина ll. Верхняя часть

72

2 муфты снабжена пазом 12 дпя шпонки, а нижняя - четырехгранным выступом 13, .совмещающимся с аналогичным отверстием 14 раструба 7.

К нижней части. несущего ствопа 3 присоединяется патрубок 15, в который устанавливается подвесная пробка, состоящая из сердечника 16, конической насадки 17, уппотнитепьных эпементов 18 и 19. Сердечник закреппяется шпилька-. ми 20. Герметизация соединения сердечника 16 и патрубка 15 осуществпяется уппотнитепьным кольцом 21. На сердечнике 16 устанавпиваются резиновые эпементы 18 и 19, поджимаемые в верхней части гайкой 22, а в нижней части -. конической насадкой 17. Ствоп 23 присоединяется в верхней части к раструбу 7, а в нижней части резьбой 24 — к потайной колонне 25. Ствол 23 снабжен выступом 26, на который свободно опирается нижним торцом опора 27. Последняя снабжена конической поверхностью 28 и пазами 29, по которым перемешаются конические вкпадыши 30, снабженные выступами 31.

При перемещении конических вкладышей 30 по опоре 27 и пазам 29 в крайнее верхнее положение происходит совме- щение их опорных поверхностей 32 и 33.

На стволе 23 размещены плашки 34, которые в верхней части соединяются с коническими вкпадышами 30, установпенными между ппашками 34 и опорами 27 при помощи срезных эпементов, например штифтов 35, а в нижней части - с верхним кольцом 36 центратора при помощи тяг 37 закпепками 38 и винтами 39.

На верхнем копьце 36 центратора закреппены винтами 39 попзуны 40; которые перемещаются по пазам 41 опоры

27, соединяя опоры с центратором. Пружинные эпементы 42 центратора закреппены на верхнем 36 и нижнем 43 кои пах винтами 39 и имеют шероховатость (насечку ипи накатку) 44. В верхнем копьце 36 центратора выпопнен паз 45, по которому перемещается направпяющий штиФт 46.

Устройство присоединяется в резьбе 2 к копонне 47 бурильных труб и спускается в скважину, обсаженную промежуточной колонной 48. Дпя раздепения тампонажного и бурового раствора -apH их движении по копонне бурильных труб применяется раздепитепьная пробка 49.

Устройство работает спедующим образом. з 1025

КолонНа 47 бурильных труб присоециняется к переходнику 1 устройства в резьбе 2. В нижней части устройство. присоединяется к потайной колонне 25 в резьбе 24 ствола 23. В таком попожении устройство совместно с потайной колонной спускается в скважину, В процессе спуска потайной копонны в промежуточной копонне 48, в которой осуществляется подвеска, пружинные эпе- !О менты 42 центратора сжимаются и благодаря шероховатости 44 их рабочих по-. верхностей сипы трения между ними и внутренней поверхностью труб промежуточной копонны возрастают. За счет веса 15 потайной копонны и искривпения ствопа скважины нескопько пружинных элементов центратора прижимаются к внутренней поверхности трубы промежуточной колонны шероховатыми поверхностями, 20

Для приведения в цействие ппашечной системы необходимо повернуть устройство относительно фонаря на 30 влево. о

Поворот осуществляется с устья скважины колонной 47 бурипьных труб. 25

При повороте бурильных труб вместе с ними поворачивается переходник 1, несущий ствол 3, и, через муфту 10, раструб 7, ствоп 23 и потайная копонна 25.

При повороте колонны 47 бурильных труб о и перечисленных цетапей пружинный цент« ратор остается на месте. Вместе с ним остаются на месте ппашки 34 совместно с коническими вкладышами 30 и опора

27, удерживаемая попзунами 40. Попзуны

40 удерживают от поворота опору 27, в

35 резупьтате чего ствоп 23 поворачивается в опоре 27 и выступы 31 конических вкладышей 30 остаются в пазах 29 опоры, 40

При повороте ствола 23 вместе с ним поворачивается направляющий штифт

46 сначапа по горизонтальной поверхности паза 45 верхнего кольца 36 центра-. тора, а при поспецующем движении конон45 ны бурильных труб — вниз по вертикаш ной поверхности пЬза. При движении вниз направляющего штифта 45 все устройство за искшочением центратора и ппашечной системы также движется вниз, Опора 27 толкается раструбок 7 и заходит поц конические вклацыши 30, . при этом выступы 31 конических вкпацышей перемешаются по пазам 29 опор цо тех пор, пока их опорные поверхности

32 и 33 не совместятся. Поспе совмещения опорных поверхностей 32 и 33 при дальнейшем движении вниз опоры 27, щюисхоцит срез штифтов 35 {например

872 4 алюминиевых) и начинается захоц опоры и конических вклацышей поц ппашки 34.

При соприкосновении наружных поверхностей плашек и внутренней поверхности промежуточной колонны 48 и цвижении вниз опоры 27 ппашки 34 врезаются и по мере их врезки вес потайной колонны

25 постепенно передается через плашки на промежуточную колонну. Окончанием подвешивания потайной колонны 25 буцет свицетепьствовать только вес колонны

47 бурильных труб по индикатору веса.

Поспе подвески потайной колонны в скважину заканчивается буферная жиц« кость и тампонажный раствор. Вслед за тампонажным раствором из цементировочной гоповки пускается разцепитепьная пробка 49, которая, пройдя по колонне 47 бурильны.х труб, переходнику 1 и несущему стволу 3, заходит в сердечник

16 и в резупьтате повышения цавпения

У происходит срез штифтов 20. Поспе этого подвесная пробка вместе с разцепительной пробкой 49 поц действием закачиваемого бурового раствора вытесняет тампонажный раствор из потайной колонны 25 в межтрубное пространство.

При посацке конической насацки 17 на копьцо "Стоп тампонажный раствор цоцнимется выше раструба 7 и его излишки необходимо удалить. Дня уцапения изпишков тампонажного раствора необходимо отсоецинить копонну бурильных труб от подвешенной потайной колонны.

С этой цепью копонну бурильных труб перемешают вниз цо тех пор, пока торец переходника 1 не опустится на подшипник

5, о чем будет свидетельствовать уменьшение веса колонны бурильных труб.

При таком положении переходника 1 несущий ствол 3 также переместится вниз и его шпонка 4 выйцет из паза муфты

10, левай гайка 9 станет ненагруженной и вращением вправо поспецняя станет отворачиваться от раструба 7.

Отворот левой гайки 9 и ее подъем сопровождается выталкиванием нижней четырехгранной части муфты 10 из анапогичного отверстия раструба 7. Пружина 11 в этот момент удерживает муфту-.

10 и певую гайку 9 в попожении, обеспечивающем отсутствие перекоса и удобство отворота. После отворота колонна бурильных труб поднимается вверх на величину, при которой патрубок 15 зайдет в верхнюю часть раструбка 7, и поцачей бурового раствора через колонну буриль ных труб изпишки тампонажного раствора нац раструбом удаляются из скважины, 10288

По окончании удапения тампонажного рас твора иэ скважины удапяются детапи разъединитепяг переходник 1, несущий ствоп 3, пощпипник 5, пентрирукхдая втулка 6, пружина 11, девая гайка 9, муфта

10 и патрубок 15а

Технико-зкономическая еффективность изобретения закпючеется в снижении ма термальных затрат и времени на креппение. скважины., В настоящее время. потай«. 10 ные копонны спускаются в малых межкопонных зазорах (на ример, потайные копонны диаметром.114 мм в промежуточную копонну диаметром 168 мм1 и устанавпиваются на забой, а тампонажный ts раствор заначивают без раздепитепьной и подвесной пробок и, по окончании закачки копонна бурипьнйх труб отсоединяется, потайная колонна :. попностью разгружается на забой до схватывания и отвердения тампонажного раствора.

Кроме того, из-за отсутствия в конструкпии разъединнтепей, на которых. спускаются потайные кодеины . разцепитеяьной и подвесной пробок, происходит смешивание тампонажного и бурового растворов, что приводит к некачественному креппе-нню .скважины.

Разгружка колонны на забой впечет за собой поспедующее ее смятие и про тиворечит основным требованиям креппения скважин обсадными колоннами, закшочакяцимся в том, что в продессе креппе ния секпии обсадные и потайные кодеины доижны на ходиться в растянутом состоя нии.

1025872

1025872 д-В

Г-Г

I3

Ф

Составитель В. Гапустянц

Редактор Л. Филь Текред И. Гайду Корректор А. Повх

Заказ 4521 l27 Тираж 603 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