Устройство для опрессовки бурильных труб в скважине Советский патент 1988 года по МПК E21B34/10 

10

15

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для многократного перекрытия внутреннего сечения , бурильной колонны и создания в ней давления При проверке труб на гермег тичность.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

На чертеже схематично показано устройство для опрессовки бурильных труб в скважине.

Устройство включает корпус 1,составной частью которого является зак- р пленный в нем стакан 2 с уплотни- твльньаш элементами 3. Стакан 2 имеет промывочные каната 4, верхняя часть которых служит седлом под запорный элемент 5, расположенный в нижней части втулки 6, подпружиненной цру- 20 жиной 7 относительно стакана 2. Запорный элемент имеет уплотнительное кольцо 8. В центральном канале втулки б располойсена пробка 9, верхняя цилиндрическая часть которой имеет лотнения 10 и связана с втулкой срезным элементе 1J. Нижняя часть проб- ки 9 выполнена профильной, например каадратной в поперечном сечении, а стакан 2 для взаимодействия с нижней частью пробки имеет ответную поверхность 12. Втулка 6 имеет дополнительные промывочные каналы 13 с седлами

8нижней части, а на верхнем торце стакана 2 установлены дополнительные запорные элементы 14. Стакан 2 в ниж-т ней части имеет ограничитель 15 перемещения пробки 9.

При конструировании устройства необходимо соблюдение следующих условий.

Величина углубления в стакане под пробку 9 должна быть не меньше длины пробки 9, а поперечные размеры должны обеспечивать свободное перемещение пробки 9 вдоль него до упора в ограничитель 15. Диаметр срезного элемента 11 обеспечивает удержание пробки

9при давлении, несколько превышающем давление опрессовки труб. Диаметр дополнительных каналов 13 устанавливается с таким расчетом, чтобы Ори определенном расходе жидкости создавался перепад давления, обеспечивающий сжатие пружины 7 и перемещение втулки 6 к стакану 2. При этом 55

диаметр центрального капала, втулки 6 должен обеспечивать при максимальней рабочем расходе бурового раство-;

ра перепад давления, при котором сила упругости пружины 7 удерживает втулку 6 от перемещения. Длина и диаметр запорных элементов 5 и 14 и уп-- лотнительных колец 8 позволяют перекрывать каналы 4 и 13 при перемещении втулки 6 под действием перепада давления .

Устройство работает следующим образом.

При спуске бурильного инструмента происходит его заполнение буровым раствором через промывочные каналы 4, пространство между стаканом 2 и втyлкolf 6 и каналы 13. В процессе подъема бурильных труб переток раствора через устройство происходит в обратном направлении. Для опрессовки. секции бурильных труб, спущенных в скважину, производится подача бурового раствора в трубы, при которой прож:ходит перемещение втулки 6 к стакану 2 под действием перепада дав-, ления в каналах 13. При этом запорные элементы 5 и 14 удерживаются а соосном каналам 4 и 13 положении за счет предотвращения проворота пробки 9, имеющей профильное поперечное сечение в стакане 2, и перекрывают каналы 4 и 13, что позволяет увеличить давление в трубах до необходимой величины. После снятия давления втулка 6 перемещается под действием пружины 7 в первоначальное положение и откцмлвает каналы 4 и 13. Это позволяет производить спуск оче-; редной секции бурильных труб на оп- рессовку или их подьем с целью замены негерметичной трубы.

После опрессовки последней секции труб производится подготовка устройства к бурению, для чего давление в бурильной колонне увеличивается до величины, при которой происходит - срез шпильки (срезного элемента) 11,1 перемещение пробки 9 и открытие ;центрального промьшочного канала во /втулке 6. Втулка 6 под действием пружинь 7 возвращается в первоначальное положение, открывая промывочные каналы 4. Буровой раствор при бурении движется по центральному промывочному каналу втулки 6, пространству между втулкой 6 и стаканом 2 и промывочным каналом 4.

Технико-экономическим преимуществом устройства является то, что его применение дозволяет при обеспечении

30

.35

40

50

проведения многократной опрессовки в процессе спуска бурильной колонны сократить время на подготовку бурильного инструмента к работе за счет перевода устройства к рабочее положение без подъема его на поверхность.

Формула изобретения

Устройство для опрессовки бурильных труб в скважине, включающее корпус с седлом, установленную над ним подпружиненную втулку с центральным промывочпгаи каналом и запорным эле

4506

ментом в нижней части, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы,, оно снабжено пробкой, верхняя часть которой расположена в центральном канале втулки и связана с ней срезными элементами, нижняя выполнена профильной в поперечном сечении, а корпус для

10 взаимодействия с нижней частью пробки имеет ответную поверхность, причем/ втулка выполнена с дополнительными промьюочными каналами, а корпус снабжен дополнительными запорными

15 элементами.

Изобретение относится к устрой- ствам, предназначенным для многократного перекрытия внутреннего сечения бурильной колонны и создания в ней давления при проверке труб на герметичность, и позволяет повысить ность работы устройства. В корпусе 1 закреплен стакан 2 с уплотнительными элементами 3, имеющий промывочные каналы 4. Верхняя часть последних служит седлом под запорный элемент (Э) 5, расположенный в нижней части подпружиненной пружиной. 7 втулки (в) 6. Последняя выполнена с дополнительными промывочньми каналами 13 с седлами в нижней части. В центрально канале В 6 расположена верхняя часть пробки 9 и связана с В 6 срезным Э 11. Нижняя часть пробки 9 выполнена профильной в поперечном сечении, а стакан 2 имеет ответную ей поверхность 12. На верхнем торце стакана 2 установлены дополнительные запорные Э 14. При подаче бурового раствора в трубы В 6 перемещается к стакану 2 под действием перепада давления в каналах 13. При этом Э 5 и 14 удерживаются в соосном каналам 4 и 13 положении за счет предотвращения про- ворота пробки 9 и перекрывают каналы 4 и 13. Это позволяет увеличить давление в трубах до необходимой вели- чины. 1 ил. (Л 4 4 4; СП