Скважинный переключатель Советский патент 1986 года по МПК E21B33/14 

тельной пробки перемещают В 10 вниз. При этом Б 10, взаимодействуя с Г 8, освобождает эластичный элемент 7, размещенный на К 1 выше отверстий 2, В нижнем положении В 10 откроет отверстие 2 и расфиксирует кулачки 15. Кулачки 15 взаимодействуют с В переключаемого механизма обсадной колонны. При движении устройства вверх кулачки 15 перемещают В вверх, открывая выход жидкости через отверстия переключаемого механизма, Движению жидкости вверх препятствует эластичный элемент 7. Промыв заколонное прО странство, опускают устройство, выводя кулачки 15 из зацепления с В переключаемого механизма. При этом кулачки 15 поворачиваются в исходное положение. Промыв колонну над устройством, его поднимают из скважины.

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить надежность работы устройства и уменьшить износ обсадных колонн. Для этого корпус (К) 1, помещенный в нижней части заливочных труб, выполнен со сквозными каналами 3 на уровне его циркуляционных отверстий 2. Снаружи К 1 установлен механизм привода втулки (В) переключаемого механизма в рабочее положение в виде гильзы (Г) 8 со сквозными пазами 9. Внутри К 1 установлена перекрывающая В 10 с наружной кольцевой проточкой I1, зафиксированная в проточке 11 подпружиненная штоками, размещенными в полых стаканах. Противоположный проточке 11 конец штока выполнен под пазы 9. Против отверстий 2 на К 1 установлены подпружиненные поворотные кулачки 15, зафиксированные В 10 в нерабочем положении. Над В 10 установлена верх.няя В 12, а В переключаемого механизма выполнена с механизмом ее возврата в исходное положение. Устройство опускают в скважину и производят ее промывку. Затем посредством раздели/« СО 00 СП Риг./

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для управления скважинным оборудованием (например, муфтами ступенчатого цементирования, пакерами и пр.).

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства и уменьшейие износа обсадных колонн.

На фиг.1 изображено устройство в исходном положении, общий вид; на фиг.2 - устройство в рабочем положении.

Устройство включает корпус 1 с циркуляционными отверстиями 2 и сквозными каналами 3. Корпус 1 помещен в нижней части заливочных труб. В обсадной колонне 4 .помещена втулка 5 переключаемого механизма (например муфты ступенчатого цементирования, .пакера и пр.). Втулка 5 перекрывает заливочные отверстия 6 переключаемого механизма. Снаружи корпуса 1 установлен эластичный элемент 7 и механизм привода втулки в рабочее положение. Этот механизм выполнен в виде гильзы 8, установленной снаружи корпуса, фиксирующей эластичный элемент 7 и выполненной со сквозными пазами 9. Кроме того, этот механизм включает перекрывающую втулку 10, установленную внутри корпуса 1 против его циркуляционных отверстий 2 и вьтолненную с наружной кольцевой проточкой 11; верхнюю втулку 12, установленную над перекрывающей втулкой; полые стаканы 13 с размещенными в них подпружиненными штоками 14, один конец которых фиксирует перекрывающую втулку 10 в ее наружной кольцевой проточке 11, а другой конец выполнен под пазы 9 гильзы 8; подпружиненные поворотные кулачки 15, установленные на корпусе 1 против его . сквозных каналов 3 и зафиксированные

перекрьгаающей втулкой 10 в их нерабочем положении. При этом втулка 5 выполнена с механизмом ее возврата в исходное положение. В качестве тако- го механизма может быть принято выполнение втулки в виде дифференциальной с разными площадями торцовых поверхностей А и В. Площадь А принимаетсЯ; в данном случае больше площади В.

Верхняя втулка 12 выполнена, наiпример, с такой же наружной кольцевой проточкой, как и проточка 11 в перекрывающей втулке 10. Кроме того, верхняя втулка зафиксирована на корпусе с помощью срезных штифтов 16, а перекрьшающая втулка 10 - с по- ; мощью срезных штифтов 17. Сам корпус 1 против верхней втулки выполнен с промывочными отверстиями 18,

Для управления работой устройства применяется нижняя 19 и верхняя 20 разделительные пробки.

Устройство работает следующим образом.

На колонне заливочных труб (бурильных или насосно-компрессорных) устройство спускают в скважину к переключаемому механизму обсадной колонны (например, к муфте ступенчатого цементирования, фиг.2). Устройство спускают несколько ниже переключаемого механизма.

После промывки скважины через башмак устройства в заливочные трубы j

опускают нижнюю разделительную пробку 19, При посадке ее в седло перекрывающей втулки 10 срезаются штифты 17 и перекрываюпад втулка перемещает ся (фиг.2). Двигаясь вниз, перекрыва ющая втулка 10, взаимодействуя с помощью подпружиненных штоков 14 и полых стаканов 13 с гильзой 8, перемещает ее вниз до упора в бурт корпуса в результате чего эластичный элемент раскрьгоается. При совмещении торцов подпружиненных штоков со скважинными каналами гильзы 8 под воздействием конусной поверхности наружной кольце вой проточки 11 перекрьшающей втулки 10 и |1Тружин штоки 14 переместятся за пределы внутреннего канала .корпуса, lie препятствует дальнейшему перемещению втулки 10 вниз. Заняв крайнее нижнее положение, перекрывающая втулка 10 откроет полнос.иью циркуляционные отверстия 2 и обеспечит возможность поворота под пружиненных поворотных кулачков 15 под воздействием их пружин до соприкосновения их с втулкой 5. Во время движения устройства вверх подпружиненные поворотные кулачки перемещают втулку 5 вверх, открывая выход жидкости (например, цементному раствору) через заливочные отверстия 6. Движению жидкости вверх внутри колон ны препятствует эластичньй злемент 7. После промывки заколонного пространства через управляемое устройство (муфту ступенчатого цементирования) производят цементирование верхней ступени колонны с применением верхней разделительной пробки. При посадке ее в седло верхней втулки 12 срезаются штифты 16 и она перемепшется вниз. Одновременно с этим устрой ство также опускают, выводя подпружиненные поворотные кулачки из зацепления с втулкой 5. Перемещение верхней втулки 12 в нижнее положение приводит к открытию промьшочных отверстий 18 и к повороту подпружиненных поворотных кулачков в первоначальное положение. Затем, промыв колонну над устройством, производят его подъем из скважины. Формула изобретения Скважинный переключатель, включающий корпус с циркуляционньши отверстиями, помещенный в нижней части заливочных труб, втулку переключаемого механизма обсадной колонны, перекрывающую его заливочные отверстия, эластичный элемент, помещенный на корпусе вьппе его циркуляционных отверстий, и механизм привода втулки в рабочее положение, помещенный снаружи корпуса, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и уменьшения износа обсадных колонн с его применением, корпус выполнен со сквозными каналами на уровне его циркуляционных отверстий, а механизм привода втулки в рабочее положение вьтолнен в виде гильзы, фиксирующей эластичный элемент и выполненной со скозными пазами, перекрывающей втулки, установленной внутри корпуса против . его циркуляционных отверстий с наружной кольцевой проточкой, верхней втулки, установленной над перекрьшающей втулкой, полых стаканов с размещенными в них подпружиненными штокаj один конец которых фиксирует перекрывающую втулку в ее наружной кольцевой проточке, а другой конец выполнен под пазы гильзы, и подпружиненных поворотных кулачков, установленных на корпусе против циркуляционных отверстий и зафиксированных перекрывающей втулкой в их нерабочем положении, при этом втулка переключаемого механизма выполнена с механизмом ее возврата в исходное положение.