Устройство для соединения секций обсадных колонн

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ СЕКЦИЙ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, содержащее корпус с промывочными отверстиями , в которых расположены поршни, СП сл 00 4 СО зафиксированные дистанционным кольцом, установленные в полости корпуса седло под разделительную пробку и связанные с ним срезйыми элементами втулки, нижняя из KOTOpbix расположена с возможностью перекрытия промывочных отверстий, корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе при секционном креплении скважины с малыми межколонными зазорами, оно снабжено опорными кольцами, каждое из которых расположено в промывочном отверстии корпуса с возможностью взаимодействия с внутренней торцовой поверхностью поршня.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1055849 A

3(51) Е 21 В 1708

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ СЕКЦИЙ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, содержашее корпус с промывочными отверстиями, в которых расположейы поршни, 1

IS

A

9 (21) 2978177/22-03 (22) 04.09.80. (46) 23.11.83. Бюл. № 43 (72) В. Ф. Пархоменко (53) 622.245.13 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 773247, кл. Е 21 В 17/08, 1979

2. Отчет Севкавиипииефть по теме № 31/74. Раздел Ч1, 1980, с. 75-78. зафиксированные дистанционным кольцом, установленные в полости корпуса седло под разделительную пробку и связанные с ним срезными элементами втулки, нижняя из которых расположена с возможностью пе-рекрытия промывочных отверстий. корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе при секционном креплении скважины с малыми межколонными зазорами, оно снабжено опорными кольцами, каждое из которых расположено в промывочном отверстии корпуса с возможностью взаимодействия с внутренней торцовой поверхностью поршня.

1055849

Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при секционном спуске обсадных колонн.

Известно устройство для соединения секций обсадных колонн в скважине, включающее корпус, уплотйитель и размещенный в раструбе узел соединения (1).

Поскольку в известном устройстве наружный диаметр корпуса, внутри которого размещены конусная втулка и шлипсовый захват с возможностью взаимодействия между собой, больше диаметра муфты, соединяющей спускаемые обсадные трубы, применение его при секционном спуске обсадйых колонн с малыми межколонными зазорами— невоз м ож но.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устроиство для соединения секций обсадных ко онн, включающее корпус с промывочйыми отверстиями, в которых расположены поршни, зафиксированные дистанционным кольцом, установленные в полости корпуса седло под разделительную пробку и связанные с ним срезными элементами втулки, нижняя из которых расположена с возможностью перекрытия промывочных отверстий корпуса (2).

Недостатком известного устройства является то, что при его спуске в скважину, заполненную промывочной жидкостью, порш. ни под действием гидростатического давления перемещаются до упора в боковую поверхность нижней втулки, в результате чего между поршнем и дистанциойным кольцом образуется зазор. Наличие этого зазора отрицательно сказывается на работе устройства, так как дистанционное кольцо не имеет опоры под поршнями и может быть разрушено при прохождении уступов ствола скважины.

Кроме того, диаметр поршня в несколько раз превышает его толщину, в результате чего возможен перекос поршней.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства при секционном креплении скважины с малыми межколонными зазорами.

Указанная цель достигается тем, что устройство для соединения секций обсадных колонн, содержащее корпус с промывочными отверстиями, в которых расположены поршни, зафиксированные дистанционным кольцом, установленные в полости корпуса седло под разделительную пробку и связанные с йим срезными элементами втулки, йижняя из которых расположена с возможностью перекрытия промывочных отверстий корпуса, снабжено опорными кольцами, каждое из которых расположено в промывочном отверстии корпуса с возможностью взаимодействия с внутренней торцовой поверхностью поршйя.

На фиг. 1 изображено устройство для соединения секций обсадных колонн, раз40 служит кольцо 4, установленное в корпусе

2. Поршни 12 по диаметру меньше поршней

11 и служат для разрыва дистанционного кольца 17.

Устройство присоединяется к первой трубе верхней секции в муфте 1 и спускается в скважину, в которой имеется раструб

50 первой сеКции. Вначале в раструб входит насадка 23, при дальнейшем спуске проис-. ходит срез штифтов 22 и заход уплотнительных колец 20 в раструб.

Для открытия промывочных отверстий в секции создается необходимое давление, 55 при котором происходит срез штифтов 6 и перемещение вверх нижней втулки 4 до совмещения ее отверстий Б и В с отверстиями, в которых установлены поршни 11 и 12, 5

35 рез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел J йа фиг. 2.

Устройство состоит из муфты 1, свинченной с корпусом 2, в котором установлены верхняя 3 и йижняя 4 втулки, соединенные при помощи штифтов 5 и 6 с седлом 7.

Верхняя втулка 3 упирается в торец муфты и сйабжена стопорным кольцом 8 и уплотнительными кольцами 9, а в корпусе под стопорное кольцо 8 выполнен кольцевой паз А. Нижняя втулка 4 имеет промывочные отверстия Б и В, а также выступы

Г под пазы корпуса. Обе втулки имеют выступы и пазы для их шлицевого соединения между собой.

Нижняя втулка 4 снабжена уплотнительным кольцом 10 и имеет возможность перекрытия промывочных отверстий корпуса, в которых установлены поршни 11 и 12 и опорные кольца 13 и 14. Опорные кольца 13 и 14 могут выполняться разрезными из нескольких составных частей, что облегчает их выталкивание в межтрубное пространство, и взаимодействуют с внутренней торцовой поверхностью поршня. В корпусе имеется отверстие Д, соединяющее полость, расположенную между втулками 3 и 4 с затрубным пространством,. аналогичное по назначению отверстие выполнено в верхней втулке 3. Поршни 11 и 12 снабжены„у1тлотнительными кольцами 15 и 16 и удерживаются от выпадения дистанционным кольцом 17, которое -в местах установки поршней 12 имеет ослабленное сечение — паз, сопряженный с верхней клиновидной частью поршня

12 (фиг. 3). Дистанционное кольцо может быть сварным гни разъемным с механическим соединением его концов.

Внутренняя поверхность опорных колец сопряжена с наружной цилиндрической поверхностью нижней втулки 4.

В кольцевых пазах седла 7 установлены манжеты 18. К нижней части корпуса присоединена гильза 19, содержащая уплотнительные кольца 20, закрытые втулкой 21, прикрепленной к корпусу штифтами 22.

К гильзе 19 присоединена насадка 23.Для уплотнения промывочных отверстий корпуса

1055849

3 и полного сцепления втулок 3, и создают давление, необходимое для разрыва кольца

17 поршнями 12. После разрыва дистанционного кольца 17 происходит выход поршней

11 и 12 и опорных колец 13 и 14 из промывочных отверстий и циркуляция бурового раствора, буферной жидкости и тампонажного раствора.

После прокачки тамлонажного раствора подвесная пробка садится на седло 7, которое под действием давления перемещает- 10 ся вниз вместе с нижней 3 и верхней 4 втулками. Усилие для перемещения втулок

3 и 4 передается от седла через штифты 5.

При полном перемещении втулок 3 и 4 стопорное кольцо 8 входит в кольцевой паз А корпуса 2, нижняя втулка 4 перекрывает

15 уплотнительными кольцами промывочные отверстия, а верхняя втулка 3 перекрывает отверстие Д.

Применение опорных колец и поршней, предназначенных для разрушения дистанционного кольца, диаметр которых меньше диаметра поршней, расположенных в основных промывочных отверстиях, обеспечивает освобождение промывочных отверстий от поршней и разрушение дистанционного кольца клиновой частью, так как поршни не перекашиваются и не заклиниваются в отверстиях корпуса.

Применение изобретения повышает качество цементирования секций обсадных колонн с уменьшенными межколонными зазорами.

77

Редактор Н. Джуган

Заказ 9258 25

Составитель В. Родина.

Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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