Устройство для спуска и подвески нижней секции обсадной колонны Советский патент 1988 года по МПК E21B43/10 

20

(Л

4

4

СО

кольцевую полость 3. В последней установлена соединительная муфта 4,зафиксированная на С 1 срезными штифтами 9 и связанная с С 1 и Р 2 шлицами и пазами, образунвдими шлицевые соединения 7 и 8. Промьшочные отверстия С 1 гидравлически сообщаются с полостью 3 каналами. Перекрывающая отверстия С 1 втулка (в) 13 установлена в осевом канале С 1 с помощью узла фиксации. Последний выполнен в виде подпружиненных стопоров 12 и пальцев 16. Установленные в сквозных пазах С 1 стопоры 12 со стороны В 13 имеют направленньп вниз скос и связывают в исходном положении В 13 с пробкой 5. В прикрепленной к нижней части Р 2 трубе 17 установлена нижняя подвесная секция продавочной пробки 18. При опускании С 1 соединения 7 размыкаются,.. В результате перемещения С 1 относительно пробки 5 и В 13 отверстия С 1 открьшаготся и пальцы 16 освобождаются и вьщвигаются из С 1, при этом давление в колонне резко падает. Продавоч- ная жидкость через отверстия С 1 и каналы заполняет полость 3 и выталкивает из нее муфту 4 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к технол. оснастке обсадных колонн, применяемой при креплении скважин. Цель изобрете- . ния - повьшение надежности работы устр-ва. Несущий ствол (С) 1 и рабтруб (Р) 2 с резьбой связаны посреди ством установленной между ними пробки 5 с левой резьбой 6, взаимодействующей с левой резьбой Р 2, и образуют

Изобретение относится к технологической оснастке обсадных -колонн, применяемой при креплении скважин, и может быть использовано при спуске и подвеске нижней секции или хвостовика обсадной колонны.

Цель изобретения - повышение на- дежнЬсти работы устройства.

На фиго 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2- сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - Узел I на фиг. 1 (исходное положение) на фиг, 4 и 5 - то же (второе и третье положение в процессе работы устройства).

Устройство состоит из несущего ствола 1 и раструба 2 с левой резьбой образующих кольцевую полость 3, в которой установлена соединительная муфта 4. На несущем стволе 1 установлена пробка 5, соединенная-с раструбом 2 при помощи, левой резьбы 6. Сопрягаемые поверхности ствола 1 и пробки 5 имеют квадратное сечение (фиг.2).

Для предотвращения развинчивания ствола 1 от раструба 2 по левой резьбе 6 при необходимости вращения колонны труб (проработки) на этих деталях, а также на соединительной муфте 4 выполнены шлицы и пазы, образующие шлицевые соединения 7 и 8. Муфта 4 фиксируется на несущем стволе посредством срезных штифтов 9.

В несущем стволе 1 выполнены промывочные отверстия 10, которые гидравлически сообщаются с кольцевой полостью 3 каналами 11. В осевом канале несущего ствола 1 с помощью узла фик- -сации, вьтолненного в виде подпружиненных стопоров 12, установлена перекрывающая промывочные отверстия 10 втулка 13, которая в исходном положе-о НИИ разобщает осевой канал ствола 1 и кольцевую полость 3. Стопоры 12 установлены в сквозных пазах 14 несущего ствола 1 и связывают в исходном положении перекрьшающую втулку 13 с пробкой 5. Со стороны втулки 13 стопоры 12 имеют скос 15, направленный вниз. Кроме того, с целью предотвра- щения закрытия промывочных отверстий 10, узел фиксации перекрывающей втулки 13 снабжен дополнительным запорным злементом, выполненным в виде подвижных подпружиненных пальцев 16.

К нижней части раструба 2 прикреплена труба 17, являннцаяся составной частью обсадной колонны и служащая для помещения в нее нижней подвесной секции 18 продавочной пробки, установленной в несущем стволе 1 на штифтах 19. Для присоединения устройства к бурильной колонне имеется переводник 20. В комплект устройства входит верхняя секция 21 продавочной пробки.

Устройство для спуска и подвески нижней секции обсадной колонны работает следующим образом.

Во время спуска секции обсадной колонны в скважину осевое усилие от

веса секции передается через трубу 17 раструб 2, пробку 5 с левой резьбой

10

на несущий ствол 1 и-далее - на колонну бурильных труб. При необходимости проработки ствола скважины крутящий момент от несущего ствола 1 передает- , ся через шлицевые соединения 7 и 8 на раструб 2 и далее - на секцию обсадной колонны.

После спуска секции приступают к тампонажньгм работам. Закачивают расчетное количество тампонажного раствора, опускают в колонну бурильных труб верхнюю секцию 21 продавочной пробки и прокачивают ее до посадки в гнездо подвесной секции 18 (фиг.1). При повышении давления продавочной жидкости в колонне до заданной величины происходит срез штифтов 19, что обеспечивае т отсоединение подвесной секции 18 пробки от несущего ствола 1 и совместное движение обеих секций 18 и 21 внутри обсадной колонны до установленного ее нижней части кольца Стоп. Повышение давления в колонне служит сигналом об окончании процесса продавки тампонажного раствора за колонну.

После этого производят частичную разгрузку бурильной колонны, на велиНажимает на их скошенные торцы 15 и вдвигает их в отверстия пробки 5. Таким образом происходит рассоединение втулки 13 и пробки 5. Благодаря наличию подпружУ1ненных пальцев 16 осуществляется фиксация втулки 13 и предотвращается закрытие промывочных отверстий 10. Тем самым гарантируется про- мьшка затрубного пространства в зоне бурильной колонны.

По окончании схватывания тампонажного раствора производят вращение бурильной колонны вправо. При этом вращение от несущего ствола 1 благодаря наличию квадратного сечения передается на пробку 5, которая вывинчивается из раструба по левой резьбе 6, и тем самым происходит отсоединение бурильной колонны от зацементированной секции обсадных труб. Несущий ствол 1 вместе с пробкой 5, втулкой 13, пальцами 16 и стопорами 12 поднимается на поверхность и после приведения в 25 исходное положение может использоваться повторно.

Применение в устройстве стопоров, жестко соединяющих ы исходном положе15

20

НИИ втулку с пробкой и имеющих скосы чину усилия среза штифтов 9. При этом 30 со стороны втулки, а также снабжение несущий ствол 1 опускается вниз, и несущего ствола дополнительными запорными элементами упрощает механизм открытия промывочных отверстий и технологию выполнения этой операции при 25 цементировании, что поьышает надежность работы устройства.

шлицевые соединения 7 размыкаются. Одновременно происходит перемещение несущего ствола 1 относительно неподвижных, жестко соединенньпс между собой стопорами 12 пробки 5 и втулки 13 (фиг. 4). В результате открываются промывочные отверстия 10 и освобождаются подвижные подпружиненные пальцы 16, которые вьщвигаются из несуще- 40 го ствола 1. Об открытии промьгеочных отверстий 10 свидетельствует резкое падение давления в колонне. Продавоч- ная жидкость из колонны труб через промьгоочные отверстия 10 и каналы 11 заполняет кольцевую полость 3 и выталкивает из нее соединительную муфту 4. Таким образом происходит промывка затрубного пространства выше секции обсадной колонны. Сразу же после открытия промывочных отверстий 10 производят натяжку бурильной колонны до первоначального веса,, по индикатору. При этом несзщий ствол 1 благодаря наличию пальцев 16 перемещается совместно с втулкой t3 вверх в исходное положение (фиг.5). Втулка 13, перемещаясь вверх относительно неподвижных пробки 5 и стопоров 12

Формула изобретения

55

0

,

Нажимает на их скошенные торцы 15 и вдвигает их в отверстия пробки 5. Таким образом происходит рассоединение втулки 13 и пробки 5. Благодаря наличию подпружУ1ненных пальцев 16 осуществляется фиксация втулки 13 и предотвращается закрытие промывочных отверстий 10. Тем самым гарантируется про- мьшка затрубного пространства в зоне бурильной колонны.

По окончании схватывания тампонажного раствора производят вращение бурильной колонны вправо. При этом вращение от несущего ствола 1 благодаря наличию квадратного сечения передается на пробку 5, которая вывинчивается из раструба по левой резьбе 6, и тем самым происходит отсоединение бурильной колонны от зацементированной секции обсадных труб. Несущий ствол 1 вместе с пробкой 5, втулкой 13, пальцами 16 и стопорами 12 поднимается на поверхность и после приведения в 5 исходное положение может использовать. ся повторно.

Применение в устройстве стопоров, жестко соединяющих ы исходном положе5

0

Формула изобретения

ров, имеющих со стороны втулки направленный вниз скос и связывающих в исходном положении втулку с пробкой, причем несущий ствол дпя размещения стопоров имеет сквозные пазы.

10 11

9и.2

/4

26436

9иг.З