Муфта для ступенчатого цементирования обсадных колонн Советский патент 1987 года по МПК E21B33/14 

сыми стыками. Причем К 5 имеет ответную КП, взаимодействующую с торцовой КП К 7, а полукольца выполнены с лысками со стороны стыков. При цементировании первой ступени жидкость проходит через В 3, 4 и башмак обсадной колонны. Далее избыточным давлением перемещают В 4 и открывают отверстия 2 для промывки скважины. После затвердения тампонажного раст1

Изобретение относится к бурению скважины, в частности к устройствам для их ступенчатого цементирования.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства за счет повышения его герметичности

На фиг. 1 изображено устройство в транспортном положении, общий вид; на фиг. 2 - тоже, в рабочем положении; на фиг. 3-6-узлы устройства.

Устройство содержит корпус 1 с цементировочными отверстиями 2, верхнюю 3 и нижнюю 4 втулки, помещенные в корпусе 1. Пижняя втулка 4 перекрывает цементировочные отверстия 2, В корпусе 1 под нижней втулкой 4 помещено разрезное упорное кольцо 5 связанное с корпусом резьбовым соединением 6 .

Под разрезным упорным кольцом 5 в корпусе 1 помещено подкладное кольцо 7, которое выполнено из двух полуколец 8 и 9 с нижней плоской 10 и верхней конусной 11 торцовыми поверхностями. Полукольца 8 и 9 выполнены с косыми стыками 12 и лысклми 13 со стороны стыков. При этом разрезное упорное кольцо 5 выполнено с ответной конусной поверхностью 14, взаимодействующей с конусной торцовой поверхностью 11 подкладного кольца 7. Корпус 1 выполнен под подкладное кольцо 7 с кольцевой проточкой 15.

В сборе разрезное упорное кольцо 5 прижимает подкладное кольцо 7 к торцу кольцевой проточки 15 и за счет взаимодействия по конусным поверхностям 11 и 14 и оказывается распертым до полного псключеннп ча- зора в резьбоном соелииенин 6.

вора no:i муфтой цементируют вторую ступень. Для этого В 3 сдвигают вниз открывая отверстия 22 корпуса 1. Под действием перепада давления перекрываются отверстия 2. Резкое повышение давления в системе говорит об окончании второй ступени цементирования. Падежная фиксация К 5 в корпусе 1 обеспечивает надежную посадку В 3 и 4. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

5

0

На корпусе 1 снаружи может быть помещена обойма 16, образующая с ; корпусом кольцевую полость 17. В зтой полости помещена заслонка 18, Она установлена с возможностью осевого перемещения.

В комплект устройства входят также продавочная 19, падающая 20 и запретная 21 управляющие пробки. В корпусе над цементировочными отверстиями выполнены управляющие отверстия 22, сообщающие осевой канал корпуса с кольцевой полостью 17, где помещена заслонка 18.

Устройство работает следующим образом.

Устройство помещают в обсадную колонну и спускают в скважину на заданную глубину.

При цементировании первой ступени промывочная и буферная жидкости, такпонажпый раствор и продавочная пробка 19 проходят через верзнюю 3 и 1-:ижнюю 4 втулки беспрепятственно и циркуляция жидкости осуществляется через башмак обсадной колонны, так как циркуляционные отверстия перекрыты.

По окончании цементирования первой ступени в колонну с поверхности сбрасывают падающую пробку 20, выжидают до посадки ЭТ15Й пробки на нижнюю втулку 4, избыточным давлением перемещают эту втулку до по- садки на упорное кольцо 5, и, таким образом, О1крыпают цементировочные отверстия 2.

Дальше, через сггкрытые цементировочные отверстия устройства скважину промьпзают до вымыва на поперхность тамиоиажного раствора.

0

0

31

поднятого на первой ступени выше муфты, и, сделав выдержку времени до эагустевания, а в некоторых случаях до затвердевания тампонажного раствора под муфтой, приступают к цементированию второй ступени.

На второй ступени цементирования вслед за тампонажным раствором пускают в колонну запорную пробку 21, После вытеснения за колонну всего объема тампонажного раствора запорная пробка садится на верхнюю втулк 3, сдвигает ее вниз до посадки на нижнюю втулку 4 и открывает управляющие отверстия 22 в кольцевую полость 17 над заслонкой 18. Под действием перепада давления заслонка перемещается вниз и герметично перекрывает цементировочные отверстия 2, вызывая тем самым резкое повышение давления в системе, что свидетельствует об окончании второй ступени цементирования.

Надежная фиксация упорного кольца в корпусе обеспечивает и надежную посадку втулок, что в конечном итоге повьппает. надежность работы устройства за счет обеспечения его герметичности.

44

Формула изобретения

1. Муфта для ступенчатого цементирования обсадных колонн, включающая корпус с цементировочными отверстиями, верхнюю и нижнюю втулки, по- мепшнные в корпусе, последняя из которых перекрывает цементировочные отверстия, разрезное упорное кольцо, помещенное в корпусе под нижней втулкой и связанное с корпусом резьбовым соединением, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности ее работы за счет по- выщения герметичности, она снабжена

подкладным кольцом, а корпус выполнен под нее с кольцевой проточкой, причем подкладное кольцо выполнено из двух полуколец с нижней плоской и верхней конусной торцовыми поверхностями и с косыми стыками, а разрезное упорное кольцо выполнено с ответной конусной поверхностью, взаимодействующей с конусной торцовой поверхностью подкладного кольца,

2. Муфта по п. 1, отличающая с я тем, что, с целью по- вьшения монтажеспособности устройства, полукольца выполнены с яыска- ми со стороны стыков.

Изобретение относится к бурению скважин и позволяет повысить надежность работы муфты за счет попьппения герметичности и монтажеспособность устройства. Муфта включает корпус I с цементировочными отверстиями 2, в котором помещены верхняя 3 и нижняя 4 втулки (В). Под В 4 в корпусе 1 расположено разрезное ynopiioe цо (К) 5, связанное с корпусом I . резьбовым соединением. Корпус 1 имеет кольцеву/1 проточку под под сладное К 7, выполненное из двух полуколец с торцовыми нижней плоской и верхней конусной поверхностяг-ш (КП) и с ко(Л

19

9иг.1

W Ю 5

Q

фи.3

;г

(3

,10

А

fZ

1

- JO

-лЗ

йл5

Редактор Г, Гербер

Составитель В. Гришанон

Техред Л.Олийнык Корректор

Заказ 2327/32 Тираж 532Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобрсте}той и открыти 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужт ород, ул. Проектная, 4

W5