Устройство для центрирования обсадных колонн в скважине Советский патент 1985 года по МПК E21B17/10 

Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам для центрирования обсадных колонн в скважине.

Цель изобретения - повышение надежности центрирования обсадной колонны в наклонных скважинах.

На фиг. 1 показано устройство для центрирования обсадных колонн, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - устройство для центрирования обсадных колонн в рабочем состоянии на наклонном участке ствола скважины; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3.

Устройство для центрирования обсадных колони в скважине состоит из центрирующих пружинных планок 1, которые связаны по верхнему и нижнему концам муфтами 2. Внутри центрирующих пружинных планок 1 установлен ограничитель прогиба, выполненный в виде пружинных планок 3, верхние и нижние концы которых связаны муфтами 4, причем верхняя и нижняя муфты 4 связаны соответственно с нижней и верхней муфтами 2 регулируемыми тягами 5. Регулируемые тяги 5 пропущены через шарнирные соединения сегментов муфт и снабжены фиксаторами 6 положения, например гайками, и регулировочными гайками 7. Диаметры пружинных планок 1 и 3 выбирают из соотнощения

do - dB42B,

где do-максимальный наружный диаметр, образуемый центрирующими пружинными планками 1, мм; db-максимальный наружный диаметр, образуемый пружинными планками 3 ограничителя прогиба, мм;

-допустимый эксцентриситет между осями ствола скважины и обсадной колонны, мм.

Устройство работает следующим образом.

Непосредственно на буровой скважине исходя из величины допустимого эксцентриситета для всего ствола скважины или определенных ее участков в устройстве с помощью регулировочных гаек 7 устанавливают такую разность диаметров, чтобы выполнялось соотношение

do - de 42L

Подготовленное таким образом устройство устанавливают обычным способом в расчетном месте на обсадную колонну и спускают в скважину. В местах искривлений и наклонных участков ствола скважины центрирующие пружинные планки 1 опираются о стенки скважины и под воздействием сил со стороны обсадной колонны сжимаются,

уменьшаясь в диаметре и увеличиваясь по длине. Одновременно с этим под воздействием регулируемых тяг 5 пружинные планки 3 ограничителя прогиба увеличиваются в диаметре до тех пор, пока пружинные

планки 1 и 3 не образуют одну общую окружность, т.е. пока все или часть пружинных планок не будет опираться о стенку скважины. При этом устройство станет жестким в отнощении уменьшения зазора h и увеличения эксцентриситета е. При уменьшении сил, действующих на пружинные планки, зазор между обсадной колонной и стенкой скважины Ъ будет увеличиваться, а эксцентриситет е - уменьшаться.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН В СКВАЖИНЕ, содержащее центрирующие пружинные планки, связанные по верхнему и нижнему концам муфтами, установленный внутри центрирующих пружинных планок ограничитель прогиба, выполненный в виде пружинных планок, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности центрирования обсадной колонны в наклонных скважинах, верхние и нижние концы пружинных планок ограничителя прогиба снабжены муфтами, причем верхняя и нижняя муфты ограничителя прогиба связаны соответственно с нижней и верхней муфтами центрирующих пружинных планок регулируемыми тягами, а диаметры центрирующих пр)окинных планок и ограничителя прогиба выбирают из соотношения do-dB«2B, гдесЗо-максимальный наружный диаметр, образуемый центрирующими пружинными планками, мм; de -максимальный наружный диаметр, обс разуемый пружинными планками ог( раничителя прогиба, мм; (Л t -допустимый эксцентриситет между осями ствола скважины и обсадной колонны, мм. сх 4 ;о со