Устройство для монтажа и испытания подвески обсадных колонн Советский патент 1987 года по МПК E21B33/06 

связанный с пробкой (П) 22 хвостовиком 36, имеющим фигурный паз 38 под палец 39. При этом П 2.2 установлена на штанге 21 с возможностью осевого перемещения.. Штанга 21 и П 22 выполнены со сквозными радиальными каналами. Штанга 21 жестко связана со стволом- и срезными элементами 46 с П 22. Резьбовая часть П 22 выполнена в виде установленного с возможностью осевого перемещения относительно П 22 кольца 40 с фиксацией его относительно П.22 в крайних положе- ниях. После промывки вращением бу1

Изобретение относится к устьевому оборудованию для бурения с плавучих буровых установок, а именно к устройству (инструменту) для монтажа

и испытания подвески колонн,

Цель изобретения - упрощение процесса монтажа и испытания подвески з счет сокращения количества спуско- подъемных операций,

На фиг, 1 показана плавучая буровая установка; на фиг, 2 - оборудование устья скважины, общий вид; на фиг, 3 - узел I на фиг , 2; на фиг,4- устройство для монтажа и испытания с установленными.на нем подвесной головкой и узлом уплотнения подвески на фиг. 5 то же, в положении для промывки места под узел уплотнения; на фиг, 6 - то же, в конце хода устройства (монтаж узла уплотнения); на фиг, 7 - то же, при извлечении устройства; на фиг. 8 - то же, при расфиксации узла уплотнения; на фиг, 9 - то Же, при извлечении узла уплотнения; на фиг, 10 - то же, при повторном вводе узла уплотнения; на фиг, 11 -- вид А на фиг, 4 (узел фиксации резьбового кольца пробки)| на фиг,12 - разрез К-Б на фиг. 10,

Подвеска обсадных колонн входит в состав оборудования 1 устья буровой скважины5 которое служит для обе..ения строительства скважин, последовательной установки обсадных колони 2 при бурении:, а также для соединения устья подводной скважины

рильной колонны палец 39 доводят до нижнего вертикального участка паза 38 По этому пазу палец 39 выходит из хвостовика 36. Загем штанга 21 свободно перемещается вниз относительно П 22, задавливая узел уплотнения до срабатывания ., В затрубное пространство выше П 22 подают испытательное давление и проводят испытание уплотнений на герметичность При этом полость бурильной колонны разобщена сэатрубным пространством для его герметизации, 1 з.п. ф-ль, 12 ил.

2

с основанием 3 и протизовыбросовым , оборудованием 4 плавучей буровой установки 5.

Подвеска обсадыьк колонн содержит подвесные головки 6 с присоеди-. ненными к ним, например, посредством .резьбы обсадными колокиами 7 и колонные головки 8 и 9, Первая подвесная головка лодвешиваетск на внутреннем заплечике колонкой головки 8, закрепленной в первой колонной головке 9, Каждая последующая подвесная головка опирается на -ранее установленную. В пространстве между колонными и подвесными головками размещен узел уплотнения (фиг, 3), имеющий корпус 10, в пазу на внутренней поверхности которого установлены фиксаторы - подпружиненные защелки 11, взаимодействующие в рабочем положении с пазом на наружной поверхности подвесной головки 6, В нижний части корпуса в расточке на наружной поверхности установлен эластичный уплоткительный элемент 12, а ка нкутренней поверхности - уплотнктельнь е кольца 13. Ниже уплотнителя 12 на корпусе 10 посредством срезных элементов 14 и ввертных штифтов 15 (фиг, 4) установлена упорная втулка 16, Фиксаторы j1 удерживаются от выпадания в пазу корпуса Ю нажимной втулкой 17, зафиксированной на корпусе срезными элементами 13 В верхней части имеется кольцевой паз 19. В подвесных головках 6 выг пл1гены сквозные

радиальные каналы 20, равномерно расположенные по окружности, для подвода промывочной жидкости.

Устройство для монтажа и испытания подвески обсадных колонн (фиг. 4) имеет полую штангу 21, телескопически связанную с пробкой 2.2 с возможностью .поступательного перемещения. На верх нем конце штанги неподвижно, например, посредством запорных сегментов 23 и нажимных болтов 24- закреплен ствол 25. Для предотвращения прово- рота штанги относительно ствола в них предусмотрена шпоночная пара 26. В стволе 25 установлены извлекающие подпружиненные защелки 27, срезные кулачки 28. Защелки 27 удерживаются в утопленном положении нажимным коль- цом 29, зафиксированным на стволе 25 срезными элементами 30. Между стволом 25 и штангой 21 установлены уплот нительные кольца 31, а на пробке - уплотнительные кольца 32 и 33 для герметизации затрубного пространства от внутренней полости бурильной колонны при испытании на герметичность и цементировании. В пробке 22 выполнены сквозные радиальные каналы 34, равномерно расположенные по окружности, которые выходят в наружную и внутреннюю расточки 35 корпуса пробки снабженной жестко связанным с ней хвостовиком 36, закрепленным, например, болтами 37. Хвостовик может быть изготовлен и заодно с пробкой, В хвостовике 36 выполнены фигурные пазы 38 взаимодействующие с пальцами 39, установленными в нижней части штанги 21 В верхней части пробки 22 установлено с возможностью осевого перемещения кольцо 40 с левой резьбой 41 на наружной поверхности для соединения с подвесной головкой.

Для фиксации кольца 40 от поворота в двух по высоте положениях служат фиксирующие защелки 42, установленные в корпусе пробки 22, а в кольце выполнены фигурные паз ы 43 (фиг. 11) в верхней части и проточка 44 в нижней части для взаимодействия с защелками 42. Последних может быть две, три, четыре. Штанга 21 имеет сквозные каналы 45 и связана с пробкой посредством срезных элементов 46.

Монтаж подвески посредством устройства для монтажа и испытания осуще- с.тяляется следующим образом.

,„ g уп 25 gg

ЗЬ

0

5

0

5

После установки в основание 3 колонных головок 8 и 9 (фиг. 2) в первую подвесную головку 6 вставляют пробку 22 (фиг. 4) и фиксируют ее в осевом направлении посредством резьбового кольца 40, которое завинчивают по резьбе 41 до упора в корпус пробки. При этом в конце хода кольца защелки 42 заходят в пазы 43 (фиг. 11) фиксируя пробку от проворота в положении, пои КОТОРОМ проточка канала 34 оказывается соосной каналу 20 головки 6. Уплотнительный узел подвешивают на срезные кулачки 28, причем штанга

21зафиксирована относительно пробки

22срезными элементами 46, а пальцы 39 находятся в верхней части фигурного паза 38.

Бурильную колонну, на конце которой закреплено устройство для монтажа с подвесной головкой и уплот- нительным узлом, спускают в скважину до упора подвесной головки 6 в за- плечик колонной головки 8, после чего производят цементирование обсадной колонны.

Под действием силы Е, части веса бурильной колонны, прилагаемой к стволу 25, срезаются элементы 46, и штанга 21 перемещается относительно пробки 22 до упрра пальца 39 в горизонтальный участок паза 38 (фиг. 5) Каналы 45 совмещаются с каналами 34 в пробке и с каналами 20 в подвеске, и промывочная жидкость через внутреннюю полость бурильной колонны подается для промывки полости 47 под установку уплотнительного узла (в основном под установку уплотнитель- ных элементов 12 и 13).

После промывки вращением бурильной колонны (например, влево на 60°) палец 39 доводят до нижнего вертикального участка паза 38, и по последнему палец выходит из хвостовика 36, после чего штанга 21 свободно перемещается вниз относительно пробки 22, задавливая узел уплотнения в полость 47 до срабатывания защелок 11.

В затрубное пространство вьште пробки 22 подают испытательное давление и проводят испытание уплотнений на герметичность, при этом каналы 45 находятся ниже каналов 34 и 20 (фиг.6), т.е. полость бурильной колонны разобщена с затрубньм -пространством, а также ниже уплотнительных колец 33 для герметизации этого пространства.

513284

При положш ельиом ре:зультате тания 25(. 7) поднимают ял бурильную колонну, кулачки 2S срезаются, и улел угиготнения остается зафиксированным ()иксирую1иими защелками 1 1 5 в гнезде подвесной головки, Bpauje- нием инструмента впрано пробку 22, зафиксиронянную от -фашения относительно коль-ца 40, извлекают из поднесной голонки, и инст румент поднимают

на поверхность. При этом в начале врап1еник инструмента под действием подъемной силы палец 39 заходит в фигурный лаз 38, фиксируя от проворота штангу 21 в пробке 22,

При отрицател11Иом результате испытаний уплотните.чя к стволу 25 дывается максимальный иес Pj бурильной колонны (фигч 8), при этом срезается элемент 30 нажимного кольца 29, и корпус отвода надавливает на нажимную втулку 17, срезая штифт 18, которая, взаимодействуя со скосами защелок 11, задавливает их внутрь паза корпуса 10, отсоеди1 яя послед- НИИ от подвесной головки, а извлекающие заще. 27 входят в паз 19 на внутренней поверхности узла уплотнения. Кулачки 28 (фиг. 4) остаются несрезанмыми. После выкручивания пробки 22 с кольцом 41 инструмент с узлом уплотпония извлекают на поверхность (фиг. 9).

После замены дефектных уплотнителей и срезнмх элементов, выполнивших свои функции, осуществляют повторный ввод уплотнительного узла. Для этого необходимо к ольцо 40 (фиг. 10 и 11) повернуть вправо относительно пробки (например, на ),, при этом скосы 48 фигурных пазов 43 задавлинают подпружиненшле защелки 42, после чего кольцо 40 поллимают вверх до запада- ния защелок 4Z ; нижний паз кольЦа40

5

-5

0 5 0

5 0

796

В результате р.з1- ба 41 не взаимод,ей- ствует с (й голопки при повторной ycTaHoF- Ke уз.ма уплотнения на уже запементирсМтоНную т устье - жины пг1диесну о гсиговку, I

Монтаж следукицих под н сных головок с (Обсадными колоннами и уплотките.пь- ными узлами производ,тг акалогич1то т ем же у с т р о и с т гЧ f. м „

Ф о р м у :; а и з о б р е; т е is к я

1 . Устройство для М(нтажа и испытания подвеЪки обсгднь х колонп, содержащее ствол со cpe3iibiM -t кулачками для взаимодействия с .еской, полую штангу, связанную в нерхней части со стволомJ и установленную в нижней части штанги и связанную с ней пробку с уплотнениями и наружной резьбовой частью для связи с подвеской, отличающееся тем, что, с целью упрощения процесса монтажа и испытания подвески за счет сокращения количества спускоподъемных операций, оно с габжено установленным на штанге пальт1;ем и жестко связанным с пробкой хвост-овиком, имеющ 1м фигурный паз под палец штанги, при этом

штанга и пробка.вьшолнены со сквоз

ными радиальными каналами,пробка установлена на штанге с возможностью осевого перемеш;ения S а штанга жестко связана со стволом к срезными злемен™ тами с пробкой,

2, Устройство по п, 1, отличающееся тем, что резьбовая часть пробки выполнена в виде установленного с возмсгжиостью осевого перемещения относительно пробки кольца с фиксацией его относительно пробки в крайних положени ;х.

фиг.2

10

29

2S

Ik

{9

-22

l

Фиг..

фаг. 8

uz. W

ВиЗА

6-6

фиг.Ч

22

Фиг 12

Изобретение относится к устьевому оборудованию для бурения с плавучих буровых установок. Цель изобретения - упрощение процесса монтажа и испытания подвески обсадных колонн за счет сокращения кол-ва спускоподъ- емных операций. Для этого на полой штанге 21 установлен палец 39, жестко (Л со ГС 00 4;ii со

Редактор И, Горная

Составитель И, Кепке

Техред м.Моргентал Корректоре. Черни

Заказ 3461/34 Тираж 532Подписное

ВНИИПИ Государственного конитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4