Устройство для соединения секций обсадных колонн Советский патент 1987 года по МПК E21B17/08 E21B33/14 

Изобретение относится к области бурения глубоких скважин, а более конкретно к устройствам для соединения секций обсадных колонн.

Целью изобретеиня является повышение надежности работы устройства за счет обеспечения возможности его рассоединения при с,лучайной стыковке секций.

На фиг. 1 изображена верхняя часть устройства в момент снуска его на верхней

- 1л

секции оосаднои колонны; на фиг. 2 - уст- (юйство в момент стыковки секций после окончания цементирования верхней секции; на фи1 3 то же, после окончания стыковки ceKiMiii; на фиг. 4 - разрез А Л н а ф и г. 3.

YcrpoiicTBo состоит из муфты-воронки 1 с левой резьбой 2 и воронкой 3, патрубка 4, имеюикчч) сгуненчагую наружную поверхность, и расно.юженных па ступени больн1с- го диамегра подвижного шлинсового фиксатора 5, а на ступепи меньпапо диаметра узла уплотнения, закрьггых защитн111м кожухом 6, установленного па патрубке 4 с но- м()Н1ью срезных э.ементов 7 (фиг. 1 и 2).

Патрубок 4 сверху имеет резьбу для подсоединения к нижней обсадной трубе верхней секции S. На патрубке 4 на уровне нахождения ныипсов 9 фиксатора 5 в гранснорг- пом состоянии вьп1о;1нена кольцевая про точка И). Б,1агодаря угому шлипсы 9 при воздейс1вип на них спаружи ра;1иа,1ЬН()й па1 рузкп Moi VT утапливаться ((|)иг. 2).

Фикса гор п ьн1()лнеп в виде цанги со цпинсами 9 на нижнем кслше. На вне1нней iioBcpxiiocTH плинсои 9 вьпкх шена левая резьбовая нарезка 1, ответная левой резьбе 2 I.

Узе.л ун.ютнения включает пакеруюн1ий ; леме1П 12. ко.1ьцо 13 и нодвижпую BTy.iKV 14, укрепленную па патрубке 4 с номоп1ью поддерживающих пггифтов 15. В месте уста- понкн П1ТНФТОЕ) 1 Г) ио втулке 14 вынолнен) нродольн1)1е окна Hi, па длину которых втулка 14 может 11ередни1-аться но высоте. Снизу во втулку 14 Biiepnyra направляющая пробка 17.

.My4 Ta I навинчивается на верхнюю обсадную трубу нижне- секции и с помощьк) резьбового разьединптеля, ввернутого н левую ре.и.бу 2, П)оизводигся спуск ее в скважину на бурильных трубах. После снуска пижней секции производят ее цементирование. После О Л спускают верхнюю секцию 8 вместе с верхней частью устройсгва, уставов. ICHHOIO па ее нижнем конце до стыковки ее с нижней секцией. Момент стыковки сигна- .; изиру|; ся резким нов1 11нением давления. Момсмгг стыковки также отмечаегся и по величине ра веса ко. юнны на индикаторе веса. При этом разгрузка должна быть не болыне величины разрушения с| )езиых ъ. Цлн Н гов 7. Од|и)временно моменг захода в BOjJOHKy Л к(М1гро,1ируют и по мере колон Ц.1 JS

5

n

с

0

5

0

5

0

5

0

После этого верхнюю секцию 8 несколько приподнимают и производят ее цементирование. Чтобы во время цементирования верхнюю секцию не )ихватило, ее расхаживают или вращают. По окончании продав- ливания цементного раствора секцию 8 опускают до посадки кожуха 6 на воронку 3. Разгружают верхнюю секцию 8 на расчетную величину, например на 8 - 10 тс. При этом срезные элементы 7 разрушаются в месте соединения с кожухом 6. Г1родолжают опускать до посадки нижнего торца втулки 14 на уступ 18 в муфте 1. Г1ри онускании благ(Х1аря конусному переходу 19 перед левой резьбой 2 ц линсы 9 утонляются в кольцевую проточку 10 и свободно скользят по левой резьбе 2 муфты 1.

Убедившись в том, что вту.чка 14 дошла до устуца 18, начинают приподнимать верхнюю секцию 8. Как только нижняя конусная часть кольцевой проточки 10 дойдет до Н1ЛИНСОВ 9, последние под этим воздействием своей резьбовой нарезкой 11 заходят в левую )езьбу 2. В результате стуг1ень большего диаметра патрубка 4 свободно проходит внутри П1ЛИПСОВ 9. Как только ко.льцо 13 дойдет до нижнего торца шлипсов 9, оно сжимает наке П юший элемент 12, опирающийся спизу на втулку 14. Создав допол- ните.льную растягивающую нагрузку (определенную свойствами накеруюшего элемента 12 и ус;1овиями работы обсадной колонны, панриме) 10- 12 тс, останавливают 1 ерх:1юк секцию на ОЗП,.

В случае невозможности герметизировать узел стыковки путем натяжки верхней секции Н (панриме), когда шлинсы 9 своей резьбой 1 1 не заходят в левую резьбу 2 из-за наличия там заусенцев и пр.), раснакеровку элемента 12 нроизводят нуте.м разгрузки части веса верхней секции 8. Для этого разгружают верхнюю секцию на расчетную нагрузку, например на 8-10 тс. Так как втулка 14 нижпим торцом унерлась в уступ 18, то при о |ускании верхней секции 8 благодаря уступу, образованному ступенью большего диаметра патрубка 4, кольцо 13 сжимает паке- руюший элемент 12 и обеспечивает герме- гичное перекрытие кольцевого зазора между патрубком 4 и муфтой 1.

При возникновении аварийной ситуации, когда при нащупывании нижней секции нроизон1ел срез элементов 7, крепящих защитный кожух 6, и цанговый фиксатор 5 зафиксировал патрубок 4 в муфте 1, нроизводят их расфикеацию. Для этого верхнюю секцию вращают внраво. Так как на щлип- сах 9 выполнена также левая нарезка, а они зафиксированы от проворота с помощью пп ифтов (не показано), то они по левой резьбе 2 вывинчиваются до полного выхода их из зацепления. После этого приподнимают верхнюю секцию 8 и нроизводят ее цементирование аналогично описанному.

Форм1/ла изобретения Устройство для соединения секций обсадных колонн, включающее натрубок с установленным на нем подвижным шлипсовым фиксатором, муфту-воронку и узел уплотнения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за сче обеспечения возможности его рассоединения при случайной стыковке, оно снабжено :;ани1тным кожухом, установ.менным на патрубке на срезных э,:|ементах, причем на наружной поверхности патрубка выполнена ко,1ьцевая проточка для размещения в ней в рабочем по;1ожении нлинсов, Н1липсовый фиксатор выполнен в виде цанги, а на взаимодействующих поверхностях муфты-воронки и щлипсов выполнены ответные левые резьбы.

Изобретение относится к бурению гму- боких скважин и позволяет повысить надежность pa6oTiji устройства за счет обеспечения воз.можности его рассоединения нри случайной стыковке. Устройство включает патрубок (П) 4 с установленным на не.м подвижным шлипсовы.м фиксатором 5 в виде цанги, узлом уплотнения и защитны.м кожухом 6 на срезных элементах 7. На наружной поверхности И 4 выполнена кольцевая проточка 10 для размеи;ения в рабочем по,п()- жении 1и,типсов 9. Взаимолействук)П1ие поверхности муфты-воронки () и П1,чипсов 9 имеют ответные левые резьбы II. Иосле спуска МБ на обсадных трубах нижней секции (С) в скважину ее цементируют. Затем опускают верхнюю С 8 до стыковки с нижней С, цементируют ее и опускают до посадки кожуха 6 на иоронку. После среза у.лемептов 7 С 8 (яискают до посадки в ЛАВ. Да.1ее С 8 поднимают, в результате чег о И 4 проходит внутри П1.-1ИНСОВ 9. а С 8 остапав- лпвают на цементирование. В с.тучае аварии фиксатор 5 и II 4 расфиксируют, приподнимают С 8 и цементи)уют ее. 4 ил. S сл оо 4 о:) ел

Фиг. 2.

Фиг.З