Устройство для спуска и подвески секций обсадных колонн Советский патент 1984 года по МПК E21B43/10 E21B33/14 

/7

kn

СО

о

OQ Изобретение .относится к нефтяной промышленности, а им.енно к устройствам для спуска и цементировання секций или потайных обсадных. Известно устройство для подвески потайн)1х обсадных колонн, включающее цилиндрический корпус с радиальными отверстиями, разъединитель, зафиксированные на корпусе шлипсы и поршень с кожухом. Разъединитель устройства имеет отверстия, совмещенные с отверстиями корпуса, а разделительная пробка установлена на нем с возможностью перекрытия этих отверстий 1. Недостатком известного устройства является низкая надежность его работы и невозможность проработки ствола скважины в процессе спуска или продавки цементного раствора. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для спуска и подвески секций обсадных колонн, включающее несущий ствол с промывочными отверстиями и раструб, соединенные между собой левой резьбой, соединительную муфту, связанную со стволом, и втулку для перекрытия промывочных отверстий ствола 2. Недостатком указанного устройства является невозможность проработки ствола скважины в процессе спуска и сложность его конструкции, в частности сложность отсоединения бурильных труб от обсадных. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для спуска и подвески секций обсадных колонн, включающем несущий ствол с промывочными отверстиями и раструб, соединенные между собой левой резьi J бой, соединительную муфту, связанную со стволом, и втулку для перекрытия промывочных отверстий ствола соединительная муфта связана с несущим стволом и раструбом щлицами, а промывочные отверстия в несущем стволе расположены под соединительной муфтой. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 показаны разрезы и Б-Б на фиг. 1. Устройство состоит из несущего ствола 1, раструба 2, соединенных между собой посредством левой резьбы 3. К нижней части раструба 2 прикреплена обсадная труба 4, которая аналогично раструбу 2 является составной частью подлежащей цементированию обсадной колонны. В зазоре между ство лом 1 и раструбом 2 установлена соединительная муфта 5, которая при наличии уплотнительных колец 6 и 7 образует замкнутую герметичную полость 8. В несущем стволе 1 под соединительной муфтой выполнены промывочные отверстия 9. К нижнему концу ствола 1 при помощи срезных штифтов 10 прикреплена продавочная пробка 11. Внутри ствола 1 с целью перекрытия отверстий 9 Б процессе закачки и продавки цементного раствора в скважину установлена втулка 12. Для предотвращения развинчивания ствола 1 и раструба 2 по левой резьбе 3 при осуществлении вращения колонны вправо на несущем стволе 1, раструбе 2 и муфте 5 выполнены шлицевые соединения 13.и 14, которые в исходном положении находятся соответственно в зацеплении. Муфта 5 для предотвращения преждевременного выхода ее из зацепления и нежелательной циркуляции жидкости через отверстия 9, зафиксирована от продольного перемещ,ения срезными штифтами 15; Устройство также снабжено переводниками 16 и 17 для соединения его соответственно с бурильной и обсадной колоннами. Для осуществления необходимого технологического процесса цементирования в устройстве имеется возможность установки разделительной пробки 18. Устройство работает следующим образом. Нри необходимости вращения обсадных труб при их спуске крутящий момент от несущего ствола 1 через шлицевые соединения 13 и 14 муфты 5 передается на раструб 2 и далее на обсадные трубы 4. Вращение колонны при этом осуществляется вправо, но развинчивание по левой резьбе 3 не происходит, так как эта резьба зафиксирована соединительной муфтой 5. При этом по внутритрубному каналу может прокачиваться промывочная жидкость или после окончания спуска колонны - цементный раствор. После закачки расчетного количества цементного раствора с устья скважины по трубам пропускается разделительная пробка 18. 1--1 После того, как разделительная пробка 18 перекрывает канал в продавочной пробке 11, повышают внутриколонное давление до значения, при котором происходит срезка штифтов 10, что обеспечивает отсоединение пробки 11 от ствола 1 и ее перемещение совместно с пробкой .18 и втулкой 12 вниз вдоль обсадной колонны до кольца стоп (не изображено), расположенного в нижней части цементируемой колонны. При достижении пробок Пи 18 кольца «стоп снова происходит рост давления во внутреннем канале труб. Давление через промывочные отверстия 9, которые оказались открытыми, передается в замкнутую полость 8 и, соответственно, на нижний торец муфты 5. В результате разности давлений, которые действуют на нижний и верхний торец муфты 5, на последней возникает усилие, направленное в сторону выхода данной муфты 5 из полости 8. Данное усилие приводит к срезке штифтов 15, выходу муфты 5 из полости и к .обеспечению циркуляции промывочной жидкости через окна 9 из внутриколонного в затрубное пространство. Такая циркуляция жидкости необходима для отмывки цементного раствора, который по тем или иным причинам оказывается в зоне расположения бурильной колонны, с ее внешней стороны и после периода схватывания цементного раствора служит препятствием для отсоединения и извлечения данной бурильной колонны. После того, когда обсадная колонна оказывается зацементированной, не прекращая циркуляцию промывочной жидкости через отверстия 9 и полость 8, осуществляют вращение бурильной колонны вправо и этим самым, отсоединяют ствол 1 от раструба 2 по левой резьбе 3, а затем поднимают бурильные трубы, в том числе и ствол 1 и соединительную муфту 5 из скважины. Таким образом, осуществляется крепление обсадной колонны. Предлагаемое устройство позволит повысить надежность цементирования обсадных колонн, а именно обеспечить надежное отсоединение бурильной колонны от зацементированной обсадной колонны, что позволит уменьшить количество осложнений, возникающих при креплении скважин. Кроме этого, устройство позволит в процессе продавки цементного раствора в заколонное пространство осуществлять вращение колонны, что будет способствовать равномерному распределению цементного раствора вокруг цементируемой колонны. Предлагаемое устройство такжеобеспечит значительную экономию средств в процессе его изготовлекия, сборки и подготовки его к использованию, за счет простоты конструкции.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА И ПОДВЕСКИ СЕКЦИЙ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, включающее несущий ствол с промывочными отверстиями и раструб, соединенные между собой левой резьбой, соединительную муфту, связанную со стволом, и втулку для перекрытия промывочных отверстий ствола, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, соединительная муфта связана с несущим стволом и раструбом щлицами, a промывочные отверстия в несущем стволе расположены под соединительной муфтой.

13

фиг. 2

(риг.З