Устройство для крепления скважины большого диаметра

 

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам для крепления ствола. Цель - повышение надежности работы за счет уменьшения колебаний забойного давления. Устройство включает обсадную колонну /К/ 1, узел контроля прохождения цементного раствора 2, установленный под башмаком 3, узел стыковки 4 К 1 с бурильной, свинченной из труб К 5 и разделительные пробки 6. Узел контроля прохождения цементного раствора установлен в нижней части К 1 и выполнен из разбуриваемого материала с упорным кольцом /УК/ 7 и цилиндрической ловушки /ЦЛ/ 8. Внутренний диаметр УК 7 меньше внутреннего диаметра бурильных труб К 5, но больше наименьшего диаметра уплотнения разделительной пробки 6. Выполнена ЦЛ 8 перфорированной в верхней части и соединена с УК 7. При этом ЦЛ 8 имеет длину, равную суммарной высоте разделительных пробок 6 с диаметром, равным их наибольшему диаметру. В нижней части ЦЛ 8 соединена с ограничительным кольцом 9. Последнее имеет цементировочные отверстия 10 с мембранами 11 и дроссель 12. Узел стыковки бурильных труб выполнен из разбуриваемого материала в виде направляющего конуса 13 и резьбового соединения с моментом развинчивания, меньшим момента развинчивания труб бурильной К 5 в нижней час

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 Е 21 D. 5/00.

tJ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4348 162/23-03 (22) 23 . 12.8/ (46) 30. 01.90. Бюл. 4 (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) М.К. Сеид-Рза, C.T. Манафов, Х.Я. Рашидов, Т.К. Алииердизаде, В.Б. Курбанов, В.Г. Протасов-Тихорский (53) 624.1 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 629323, кл. Е 21 B 33/14, 1970.

Крылов В.И. Осложнения при бурении скважин. М:: Недра, 1965, с. 190.

ÄÄSUÄÄ 1539319, А1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ СКВАЖИНИ БОНЬЫОГО ДИАМЕТРА (57) Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам для крепления ствола. Цель - повышение надежности работы за счет уменьшения колебаний забойного давления, Устр-во включает обсадную колонну (К) 1, узел контроля прохождения цементного раствора 2, установленный под Ьашмаком 3, узел, стыковки 4 К1 с бурильной, свинченной из труЬ К5 и разделительные пробки 6.

Узел контроля прохождения цементного раствора установлен в нижней части К1 и выполнен из разбуриваемого материа- Я

1539319 ла с упорным кольцом (УК) 7 и цилиндрической ловушки.(ЦЛ) 8, Внутренний диаметр УК 7 меньше внутреннего диаметра бурильных труб К, но больше наименьшего диаметра уплотнения ра,зделительной пробки 6, Выполнена ЦЛ8 перфорированной в верхней части и соединена с УК7. При этом ЦЛ 8 имеет длину, равную суммарном высоте разделительных пробок 6 с диаметром, равным их наибольшему диаметру. В нижней части

ЩЛ 8 соединена с ограничительным кольцом 9. Последнее имеет цементировочИзобретение относится к строитель ству нефтяных и газовых скважин, в . частности к устройствам для крепления ствола.

Целью изобретения является повышение надежности работы за счет уменьше- 5 ния колебаний забойного давления.

На фиг. 1-3 изображено предлагаемое устройство в разные стадии крепления ствола скважины, Устройство включает оЬсадную колон- О ну 1, узел контроля прохождения цементного раствора 2, установленный над башмаком 3, узел 4 стыковки колонны

1 с Ьурильной свинченной из труб ко лонной и разделительные пробки

При этом узел контроля прохождения цементного раствора 2 выполнен из разбуриваемого материала с упорным кольцом 7 с внутренним диаметром, меньшим внутреннего диаметра бурильных труб колонны 5, но большим наименьшего диа«40 метра уплотнения разделительной пробки 6, соединенным с перфорированной в верхней части цилиндрической ловушкой 8 длиной, равной высоте двух разделительных пробок 6 и диаметром, 45 равным их наибольшему диаметру, которая в нижней части соединена с ограличительным кольцом 9, содержащим цементировочные отверстия 10 с мембранами 11 и дроссель 12, Узел стыковки выголнен также из разбуриваемого материала в виде направляющего конуса 13 реэьЬового соединения с моментом отвинчивания, меньшим момента отвинчи" вания бурильных труб.

Крепление скважины с помощью предлагаемого устройства осуществляется в следующей последовательности, ные отверстия i0 с мембранами 11 и дроссель 12. Узел стыковки бурильных труЬ выполнен из разЬуриваемого материала в виде направляющего конуса 13 и..реэьЬового соединения с моментом развинчивания, меньшим момента развинчивания труб бурильной К5 в нижней части. Спуск узла стыковки с буриль.ной К5 и узла контроля прохождения цементного раствора вместе с обсадной

К1 позволяет устранить дополнительные колебания забойного давления.

3 ил.

В компоновке обсадной колонны над башмаком 3 устанавливают узел контроt ля прохождения цементного раствора 2 и узел 4 стыковки бурильных колонн 1 и 9. Осуществляют спуск обсадной колонны 1, В процессе спуска колонны мемЬраны 11 перекрывают цементировочные отверстия 10 и колонна 1 заполняется через дроссель 12, остальная часть оЬьема бурового раствора вытесняется через заколонное пространство. После окончания спуска колонны спускают колонну бурильных труб 5 до узла 4 стыковки. Вращением бурильной колонны осуществляют стыковку. Для проверки стыковки промывают скважину.

При отсутствии движения бурового раствора в межтрубном пространстве приступают к цементированию скважины.

Продавливают одну разделительную пробку, весь объем цементного раствора 2, затем вторую разделительную пробку и продавочную жидкость.

При прохождении первой разделительной пробки 6 через упорное кольцо 7 на устье получают сигнал "Стоп" в виде повышения давления на выкиде цементировочного агрегата, свидетельствующий о начале выхода цементного раствора через узел контроля. Разделительная пробка 6 попадает в цилиндрическую ловушку 8, а цементный раствор через перфорационные отверстия и цементировочные отверстия 10 на ограничительном кольце 9 выходит в заколонное пространство. При прохождении второй разделительной пробки 6 через упорное кольцо получают второй сигнал

"Стоп", свидетельствующий об окончании процесса цементирования. Раздели5 153931 тельная пробка 6 продавливается в ловушку 8, и процесс цементирования прекращается.

В случае наличия разности в плот5 ностях цементного раствора 2 и бурового раствора и возникновении обратного потока мембраны 11 перекрывают цементировочные отверстия 10. Поток, направленный через дроссель 12, пере- 1О крывается разделительными пробками 6 упором в кольцо 9.

Спуск узла стыковки с бурильной колонной 5 и узла контроля прохождения цементного раствора вместе с об-садной колонной 1 позволяет устранить дополнительные колебания забойного давления, а, следовательно, предотвратить осложнения.

Формула изобретения

Устройство для крепления скважины большого диаметра, включающее обсадную и свинченную из труб бурильную колонны, узел их стыковки, узел конт- 25 роля прохождения цементного раствора и две разделительные пробки, размещенные в бурильной колонне, о т л и

6 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы за. счет уменьшения колебаний забойного давления, узел контроля прохождения цементного раствора установлен в нижней части обсадной колонны и выполнен из разбуриваемого материала иэ упорного кольца с внутренним диаметром, меньшим внутреннего диаметра бурильной колонны и большим наименьшего диаметра разделительной пробки, из перфорированной в верхней части и соединенной с упорным кольцом цилиндрической ловушки длиной, равной суммарной высоте разделительных пробок, и иэ соединенного с ловушкой ограничительного кольца,,выполненного с цементировочными отверстиями и имеющего мембраны и дроссель в нижней части для перекрытия цементировочных отверстий, а узел стыковки бурильной и обсадной колонн установлен над упорным кольцом и выполнен в виде конуса в верхней части и реэьбового соединения с моментом развинчивания, меньшим мо" мента развинчивания труб бурильной колонны, в нижней части, 1539319

Составитель Л. Черепенкина

Техред Л.Сердюкова Корректор С. Черни

Редактор Т. Парфенова

Заказ 19/ Тираж 379 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 1 11