Забойный превентор Советский патент 1986 года по МПК E21B33/12 

1

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для перекрытия скважины, предназначенным для предот вращения нефтяных и газовых выбро- сов,

Цель изобретения - повышение надежности работы при бурении наклонных скважин и упрощение конструкции.

На фиг, 1 изображена схема забой- ного превентора в процессе бурения; на фиг. 2 - то .же, пЬсле перекрытия ствола скважины и совмещения радиальных каналов для утяжеления бурового раствора в скважине нед превен тором.

Забойный превентор состоит из корпуса 1 с радиальными каналами 2, Внутри корпуса установлена втулка 3 с радиальными каналами 4 и с пру- жиной 5, В нижней части корпуса закреплен ствол 6, снаружи гофрированного ствола установлен уплотнитель- ный элемент 7, В верхней и нижней части превентора установлены центри - рующие элементы 8 и 9, которые в свою очередь соединены с бурильными трубами 10, В компоновке низа бурильной колонны предусматривается установка обратного клапана ниже пре вентора.

Гофрированный ствол превентора 6 изготавливается из прочного металла или сплава, имеющих достаточнйе для указанных условий упругие и пласти- ческие свойства,Как сменная детапь превентора п комплекте превентора может быть несколько стволов различного диаметра, разной длины и с разной толщиной стенок. Поэтому каждый ствол имеет свою критическую нагрузку, при превышении которой происходят упругие и пластические деформации значительной величины. Это необходимо дпя того, чтобы обеспечить с одной стороны, стабильность дпины ствола 6 при бурении даже при максимальной нагрузке на долото, а с дру гой стороны, сокращение длины ствола на требуемую величину за счет упру- гой и пластической деформаций при создании нагрузки весом бурильной колонны, -превьшающей нагрузку на долото. Например, в зависимости от диаметров скважины и бурильной колонны максимальные нагрузки на долото, создаваемые весом бурильной колонны, могут составить 15, 20, 25 т, а

852

соответственно этим нагрузкам используемые стволы будут иметь критические нагрузки выше 20, 25, 30 т и т,д. При последних указанных нагрузках должно обеспечиваться требуемое сокращение длины ствола за счет дефомаций ,

Забойный превентор работает следующим образом.

Перед вскрытием комплекса продуктивных пластов производят геофизические работы, в том числе кавернометри ствола скважины. Забойный превентор спускают в скважину на бурильных трубах и располагают его в компоновк бурильной колонны так, чтобы в процессе бурения (в процессе каждого долбления) он находился над продуктивным пластом и в интервале, где отсутствуют каверны. Благодаря установке центрирующих элементов 8 и 9 обеспечивается соосность забойного превентора и ствола скважины на этом участке,

В процессе бурения и циркуляции бурового раствора под действием гидравлического давления втулка 3 в корпусе 1 перемещается вниз, сжимая пружину 5, При этом радиальные канал 2 корпуса 1 и 4 втулки 3 не совпадают и циркуляция бурового раствора идет через полость бурильных труб, забой скважины и затрубное пространство.

При возникновении выброса или открытого фонтана отключают буровые насосы и весом бурильной колонны на за бойный превентор создают нагрузку, превышающую критическую. При этом происходит сокращение длины ствола 6 за счет деформаций и расширение уп лотнительного элемента 7, Это обеспечивает перекрытие ствола скважины. Прекращение открытого фонтана свидетельствует об успешном перекрытии затрубного пространства.

После прекращения циркуляции бурового раствора перекрывающая втул- - ка 3 под действием пружины 5 перемещается вверх, т,е, имеет возможность автоматического осевого возвратно- поступательного перемещения. При этом радиальные каналы 2 и 4 совпадают. После перекрытия затрубного пространства И прекращения открытого флк ана приступают к утяжелению бурового раствора в скважине над превектором, создавая циркуляцию бурово го раствора через затрубное црост- ранство, радиальные каналы 2 и А и полость бурильных труб,

После утяжеления бурового раствора производят разгерметизацию ствола

скважины натяжением колонны бурильных труб талевой системой буровой установки и подъемом ее на некоторую величину. После этого приступают к углублению ствола скважины или осуществляют подъем бурильной колонны.

/

.

/

-

I

-J-f

гЛ7

iPuf./

Составитель И. Кепке Редактор Ю, Середа Техред О.Ващишина Корректор А, Тяскр.

210/39

Тираж 548 Подписное ВНИИПИ Государственного Комитета СССР

по делам изобретений и открытий I13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал 111111 Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фив.&.