Способ соединения секций обсадных колонн и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК E21B33/14 

N5 СЛ

00

Изобретение относится к креплению неф- 1ТЯНЫХ и газовых скважин и может быть ис- пользовано при спуске обсадных колонн секциями.

Целью изобретения является повышение надежности соединения секций.

На фиг. 1 представлена диаграм.ма изменения давления внутри колонны (Р) и нагрузки на крюке (Q) при реализации способа соединения секций обсалТ,ных колонн; на фиг. 2 - устройство для осуществления с}1особа соединения секций обсадных колонн в момент посадки спускаемой секции на предыдущую; на фиг. 3 - то же, после введения в предыдущую секцию межсекционного уплотнения; на фиг. 4 - то же, после полного соединении секций. Способ соединения секций обсадных колонн (фиг. I) заключается в том, что очередную секцию (участок ti) спускают, проводя одновре.менно промывку до ее соединения с предыдущей секцией (участок (2), осуществляя контроль соединения по повышению давления (Pi - Р2) и уменьшению нагрузки на крюке на величину Qi, затем прекращают промывку со снижением давления до нуля (конец участка t2), спускаемую секцию подают вниз частично с введением межсекционного уплотнения в предыду- Мную секцию (участок t;;) и, подавая в ко- ллонну жидкость, создают внутри нее давле- iHHe (участок t.|), по величине РЗ которого контролируют герметичность соединения сек- ;ций. Затем, не снижая давления в колон- iне,,спускаемую секцию подают вниз до пол- |ного соединения с предыдущей секцией (учас- |ток tr,), которое контролируют по измене- 1шю нагрузки на крюке (Q2-Q.i) и падению давления внутри колонны; tr, - период вос- становления циркуляции в скважине перед цементирование..

Устройство для осуществления способа соединения секций обсадных колонн содержит посадочную муфту 1, связанную с предыдущей секцией 2, соединитель 3 с цементи- рОБОчными отверстиями 4 и межсекционным уплотнением 5 и наружную втулку, выполненную из двух частей 6 и 7, зафиксированных на соединителе 3 на срезных винтах 8 и 9 соответственно на расстоянии , не меньшем длины межсекционного уплотнения 5, при этом часть С наружной втулки перекрывает межсекционное уплотнение 5, а часть 7 - цементировочные отверстия 4. На внутренней поверхности соединителя 3 на срезных винтах 10 зафиксирована внутренняя втулка 11 с отверстиями 12, которые кон- центричны цементировочным отверстиям 4 и меньше их по диаметру. Цементировочные отверстия 4 перекрыты уплотнительными пробками 13. Часть 7 наружной втулки выполнена с отверстиями 14. Соединитель 3 за- крепле} на спускаемой секции 15.

Устройство работает следующим образом.

5

5

0 0

0

0

5

5

0

Секцию 15 спускают до упора части 6 наружной втулки в посадочную муфту 1 предыдущей секции 2 (фиг. 1, участок t2). В это время часть 6 наружной втулки предохраняет межсекционное уплотнение 5 от повреждения о стенки скважины. После контроля правильности оединения и прекращения промывки разгрузкой колонны срезают винты 8 и подают спускаемую секцию 15 до упора части 7 наружной втулки в посадочную муфту 1. При этом межсекционное уплотнение 5 полностью входит в посадочную муфту 1, поскольку расстояние FI между частями б и 7 наружной втулки не меньше длины f межсекционного уплотнения 5. В то же время цементировочные отверстия 4 перекоы- ты уплотнительными пробками 13, а последние удерживаются частью 7 наружной втулки. В итоге колонна (не показана) становится герметичной, что позволяет, подавая в нее жидкость, создать внутри нее опрессовоч- ное давление (фиг. 1, участок t4, давление РЗ), по величине которого контролируют герметичность соединения секций 15 и 2. Затем, не снижая давления в колонне, разгрузкой колонны срезают винты 9 и подают секцию 15 до упора части 7 наружной втулки в выступ (не показан) соединителя 3. В этом положении цементировочные отверстия 4 соединителя 3 и отверстия 14 части 7 наружной втулки совмещаются и уплотнительные пробки 13 выдавливаются внутренним давлением наружу. В результате давление внутри колонны резко падает (фиг. 1, конец участка to), что является окончательным контролем правильности соединения секций 15 и 2.

После закачки цементного раствора (фиг. 1, за участком te) запорной пробкой (не показана) срезают винты 10 внутренней втулки 11 и последняя перекрывает цементировочные отверстия 4.

Эффективность изобретения заключается в повыщении надежности соединения секций обсадной колонны за счет контроля правильности соединения не только при посадке спускаемой секции на предыдущую, но и при введении межсекционного уплотнения путем проверки герметичности соединения, а также при полном соединении секций путем проверки открытия цементировочных отверстий, что позволяет исключить ложную стыковку, приводящую к негерметичности обсадной колонны и осложнениям при дальнейще.м бурении.

Формула изобретения

1. Способ соединения секций обсадных колонн, заключающийся в том, что очередную секцию спускают, проводя одновременно промывку до ее соединения с предыдущей секцией, осуществляя контроль соединения по повыщению давления и уменьшению нагрузки на крюке, затем прекращают промывку со снижением давления до нуля, а

затем подают спускаемую секцию вниз с введением межсекционного уплотнения до полного соединения с предыдущей секцией, которое контролируют по изменению нагрузки на крюке, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности соединения секций, спускаемую секцию после прекращения промывки подают вниз в два этапа, при этом на первом этапе ее подают вниз частично с введением межсекционного уплотнения в предыдущую секцию и, подавая в колонну жидкость, создают внутри нее давление, по величине которого контролируют герметичность соединения секций, а на втором этапе, не снижая давления в колонне, спускаемую секцию подают вниз до полного соединения с предыдущей секцией, которое контролиру

ют по изменению нагрузки на крюке и падению давления внутри колонны.

2. Устройство для соединения секций обсадных колонн по п. 1, содержащее посадочную муфту, соединитель с цементировочными отверстиями и межсекционным уплотнением и зафиксированную на соединителе lia срезных винтах наружную втулку, перекрывающую цементировочные отверстия и межсекционное уплотнение, отличающееся тем, что наружная вту,лка выполнена из двух частей, зафиксированных друг от друга на расстоянии, не меньщем длины межсекционного уплотнения, при этом одна часть перекрывает это уплотнение, а другая - цементировочные отверстия.

Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин и м. б. использовано при спуске обсадных колонн секциями. Цель изобретения - повышение надежности соединения секций. Для этого спускаемую секцию после прекращения промывки подают вниз в два этапа. На первом этапе ее подают вниз частично с введением межсекционного уплотнения в пре;и 1Д И1ую секцию. Подают в колонну жидкость и создают внутри нее давление, по величине которого контролируют герметичность соединения секций. На втором этапе, не снижая давления в колонне, спускаемую секцию подают вниз до полного соединения с предыдущей секцией. Соединение контролируют по изменению нагрузки на крюке и падению давления внутри колонны. Устр-во для осуществления данного способа содержит посадочную муфту 1, соединитель 3 с цементировочными отверстиями 4 и межсекциоиным уплотнением 5. На соединителе 3. на срезных винтах расположена наружная втулка, вы- полненна..: из двух частей 6 и 7, зафиксированных друг от друга на расстоянии, не меньшем длины уплотнения 5, при этом часть 6 перекрывает уплотнение 5, а часть 7 отверстие 4. 2 с. п. ф-лы, 4 ил. § (О

РЗ Рг

, tj

tz

ts

см CS

сгг

tf

is

Фиг.З