Устьевое герметизирующее устройство Советский патент 1986 года по МПК E21B33/03 

Изобретение относится к устьевому оборудованию разведочных скважин разл1гчноро назначения .и может быть использовано при бурении нефтяных и газ.овых скважин.

На фиг. представлено устройство продольный разрез; на фиг,2 - сечение А-А на фиг.15 на фин.З - сечение Б-Б на фиг.1.

Устьевое герметизирующее устройство состоит из несъемной и съемной частей. Несъемная часть включает корпус, являющийся обсадной колонной с отводом 2 для сообщения с магистра;лью Hiacoca и отверстиями для фиксатора 3. Внутри корпуса 1 размещается -съемная часть устройства, вклю чающая патрубок 4 с уплотнением на верхнем торце, шток 5, наконцах которого размещены нижний 6 и верхний 7 уплотнители. Внутренняя стенка корпуса 1 и наружная стенка патрубка 4 образуют кольцевой продольный канал 8. Шток нижнего уплотнителя 6 имеет основной продольный канал 9 прямого потока жидкости и дополнительный канал 10 обратного потока Жидкости, -а шток верхнего уплотнителя 7 имеет обратные клапаны 11, сообщающие дополнительный канал штока 5 с затрубной полостью через боковые каналы штока и каналы 12. Верхний уплотнитель соединен с трубой I3 над которой расположена глухая рабочая штанга 14.

t .

Устьевое герметизирующее устройство работает следующим образом.

При опускании в скважину обсадной ко:лонны на последней трубе ее закрепляется отвод 2,просверливаются в ней. отверстия для фиксатора 3 и упорные бурты для патрубка 4. Желательно при посадке обсадной колонны в предполагаемом интервале перемещения уплотнителя 6 трубы соединить наружными муфтами. По мере окончания спуска буровой колонны на последнюю трубу ее навинчивается съемная часть и опускается внутрь обсадной колонны i до тех пор, пока патрубок 4 не сядет на упорньй бурт колонны сйоей верхней частью. В дальнейшем патрубок 4 фиксируется в :этом положении фиксатором 3, а над верхним уплотнителем 6 устанавливается труба 13, которая соединяется с глухой рабочей штангой 14 {в некоторых случая

труба 13 может не использоватьсяj. Затем начинается процесс бурения.

Во время бурения .промывочная жидкость через отвод 2 поступает в кольцевой продольный канал 8 и, минуя канал 9. - внутрь бурильной колонны. Благодаря этому жидкость движется на забой, омывает его и через канал 10 штока поступает в канал штока 5 и

далее через боковые канальг и клапаны 1I выходит в затрубное пространство выше верхнего уплотнителя 7. В про.цессе бурения вращаются только штоки уцлотнителей б .и 7, а их уплотнители перемещаются только поступательно вниз, так как площади поверхностей контакта уплотнителей с трубой значительно превосходят таковые со штоками. Кроме того, поверхности штоков

уплотнителей полируются, а поверхности труб остаются без обработки после проката.

По мере углубкн скважины на величину хода уплотнителей 6 и 7 инструмент приподнимается в исходное пот ложение (в случае-необходимости без прикрящения подачи промывочной жидкости) и отсоединяется глухая штанга 14. В дальнейшем бурильная колонна наращивается дополнительной трубой 13 с уплотнителем 7 на верхнем конце, процесс повторяется. По мере выхода из патрубка 4 верхнего уплотнителя 7 под действием повьшенного давления жидкости .в полости над | нижним уплотнителем 6 клапаны i1 перекрывают свои каналы, разобщая по-лости высокого и Низкого давления, а

клапаны.. вновь -установленного уплотнителя 7 наоборот отжимаются об,ратньгм потоком жидкости. При необходимости можно производить несколько наращиваний колонны бурильных труб

без прекращения подачи промывочной жидкости.

Можно«производить наращивание и без подъема колонны на величину хода

уплотнителей. Для этого длина трубы. 13 должна быть взята не более таког-. вой.штока 5. В этом случае желательно использовать буровую установку с подвижным вращателем, так. как при.

работе со шпиндельными вращателями наращивание придется производить через шпиндель, что потребует дополнительных затрат времени. Наращивание

длины бурильной колонны будет идентичным описанному, только будет отсоединяться глухая штанга 1-4.

Во время подъема инструмента операции будут производиться в обратном

порядке.

УСТЬЕВОЕ ГЕРМЕТИЗИРУМЦЕЕ УСТРОЙСТВО, включающее полый корпус, установленный в нем патрубок с фиксатором, образукяций с корпусом кольцевой канал, сообщающийся с магистралью насоса жестко связанный с , бурильной колонной шток с установленными на нем верхним и нижним уплотнителями, выполненный с основным продольным каналом, сообщающим кольце- ; вой канал.между патрубком и корпусом с полостью бурильных труб, и жестко связанную с верхней частью штока заглушенную рабочую штангу, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности его в работе при бурении в осложненных условиях за счет обеспечения наращивания бу.рильных труб без прекращения подачи промывочной жидкости, шток имеет дополнительный продольный канал и выI полненные над верхним уплотнителем боковые каналы, в которьк установле-j сл ны обратные клапаны, сообщающие Че-рез дополнительный продольный канал пространства над верхним и под нижним уплотнителями. to Ф d 00 00 О) ю .f

Jx

Фаг.1

Риг.З