Устройство для подвески секций и потайных обсадных колонн Советский патент 1989 года по МПК E21B33/14 

I1Д56539

Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к устройствам для спуска в скважины секций и потайных обсадных колонн.

Цель изобретения - повьшение надежности работы устройства.за счет предотвращения его преждевременного срабатывания,

На фиг,1 изображено устройство в Q транспортном положении, общий вид; на фиг,2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг,3 - разрез Б-Б на фиг,1; на фиг 4 - разрез В-В на фиг,1; на фиг.5 ним кулачков 15 при подсоединении и отсоединении корпуса от муфты 7 (фиг,1 и 2), Ниже выступов 16 на внутренней поверхности муфты 7 выполнены пазы 23, служащие для жесткого крепления корпуса с муфтой 7 путем ввода кулачков 15 корпуса 1 в пазы 23 муфты 7, Пазы 22 и 23 на внутренней поверхности муфты 7 разграничены двумя пар-аллелышми друг другу высту- пами 24 и 25 (4иг,1,3 и 4),

На патрубке 2 закреплено демпфирующее кольцо 26, Между наружным дианижняя часть устройства в момент цир- метром демпфирующего кольца 26 и внут- куляции бурового раствора; на фиг,6 - ренним диаметром муфты 7 имеется зато же,после остановки циркуляции бугзор 27 порядка 0,3-0,5 мм (фиг,1). рового раствора; на фиг,7 - сечение Г-Г на фиг,5,

Устройство включает корпус 1, жест-2д ко связанный с ним патрубок 2 с подвесной цементировочной пробкой 3 в нижней части, выполненной с посадочным седлом 4 в осевом канале 5 и свяУстройство работает следующим образом,

Устройство присоединяют к верхней трубе потайной колонны 8 и опускают в скважину на бурильных трубах, В процессе спуска потайной колонны 8

ванной с патрубком 2 срезными элемен-25 при необходимоёти ее проворачивают,

30

40

тами 6, и муфту 7, установленную снаружи корпуса 1, жестко связанную с потайной колонной 8 и образунщей с последней и патрубком 2 над подвесной цементировочной пробкой-3 замкнутую кольцевую полость 9,

При зтом подвесная пробка 3 между ее посадочным седлом 4 и манжетами 10 выполнена с циркуляционными отверстиями 11 для сообщения ее осевого канала 5 с замкнутой кольцевой полос тью 9, Циркуляционные отверстия 11 перекрыты нормально закрытым прямым клапаном 12, который выполнен в виде разрезного пружинного кольца 13 с П-образным уплотнительным элементом 14,

В нижней части корпуса 1 расположены два кулачка 15, которые удерживают муфту 7 за выступы 16, Корпус 1 имеет также кольцевой выступ, на ко- тором размещены уплотнительные элементы 17, обеспечивающие герметичность между корпусом 1 и воронкой 18, которая соединена с верхней частью муфты 7 (фиг,1). На верхней части установлена втулка 19, прикрепленная к корггусу 1 двумя срезными винтами 20, В проточке втулки 7 установлен упорный Подшипник 21 (фиг,1).

На внутренней поверхности муфты 7 имеются выступы 16, контактирующие с кулачками 15 корпуса 1, и пазы 22, предназначенные для перемещения по

что обеспечивается за счет жесткого сцепления кулачков 15 патрубка 2 с пазами 23 муфты 7,

После спуска секции или потайной колонны восСтайавливают циркуляцию бурового раствора. За счет давления промывки буровой раствор, пройдя по колонне бурильных труб, отжимает манжеты 10 подвесной цементировочной пробки 3 и заполняет кольцевую по- - 35 лость 9 над этой пробкой. При этом

давление прО№ШОчной жидкости в этом объеме принимает значение, равное да-i влению в бурильных трубах и внутри патрубка 2 во время промывки,

После остановки циркуляции бурового раствора манжеты подвесной цементировочной пробки, принимают первоначальный вид и прижимаются к -стенке - секции или потайной колон а1. Так как давление внутри устройства умейьши- лось, избыточное давление над подвесной цементировочной пробкой стремится к уравновешиванию. При этом буровой раствор с большим по величине давлением через циркуляционные отверстия J1 отжимает П-образный уплот- нительный элемент 14 и разрезное пружинное кольцо 13, удерживающее этот элемент в проточке седлаа После урав- 55 новещивания давления над подвесной пробкой и внутри устройства разрезное- дружинное кольцо 13 прижимает резино вый П-Образный угшотнительный элемент

45

ним кулачков 15 при подсоединении и отсоединении корпуса от муфты 7 (фиг,1 и 2), Ниже выступов 16 на внутренней поверхности муфты 7 выполнены пазы 23, служащие для жесткого крепления корпуса с муфтой 7 путем ввода кулачков 15 корпуса 1 в пазы 23 муфты 7, Пазы 22 и 23 на внутренней поверхности муфты 7 разграничены двумя пар-аллелышми друг другу высту- пами 24 и 25 (4иг,1,3 и 4),

На патрубке 2 закреплено демпфирующее кольцо 26, Между наружным диаметром демпфирующего кольца 26 и внут ренним диаметром муфты 7 имеется зазор 27 порядка 0,3-0,5 мм (фиг,1).

Устройство работает следующим образом,

Устройство присоединяют к верхней трубе потайной колонны 8 и опускают в скважину на бурильных трубах, В процессе спуска потайной колонны 8

25 при необходимоёти ее проворачивают,

30

40

,

что обеспечивается за счет жесткого сцепления кулачков 15 патрубка 2 с пазами 23 муфты 7,

После спуска секции или потайной колонны восСтайавливают циркуляцию бурового раствора. За счет давления промывки буровой раствор, пройдя по колонне бурильных труб, отжимает манжеты 10 подвесной цементировочной пробки 3 и заполняет кольцевую по- 35 лость 9 над этой пробкой. При этом

давление прО№ШОчной жидкости в этом объеме принимает значение, равное да-i влению в бурильных трубах и внутри патрубка 2 во время промывки,

После остановки циркуляции бурового раствора манжеты подвесной цементировочной пробки, принимают первоначальный вид и прижимаются к -стенке - секции или потайной колон а1. Так как давление внутри устройства умейьши- лось, избыточное давление над подвесной цементировочной пробкой стремится к уравновешиванию. При этом буровой раствор с большим по величине давлением через циркуляционные отверстия J1 отжимает П-образный уплот- нительный элемент 14 и разрезное пружинное кольцо 13, удерживающее этот элемент в проточке седлаа После урав- 55 новещивания давления над подвесной пробкой и внутри устройства разрезное- дружинное кольцо 13 прижимает резино вый П-Образный угшотнительный элемент

45

31456539

к наружной поверхности канавки седлаНаличие упорного подшипника 21 иси перекрывает отверстия II,

В результате уравновешивания избыключает возникновение больших сил трения на границе соприкосновения переводника и втулки.

точного давления над .подвесной цементировочной пробкой 3 не происходит пре сдевременный срез элементов 6, крепящих подвесную цементировочную пробку 3| Это исключает преждевременный уход подвесной цементировочной пробки до начала цементирования и гарантирует качественное цементирование секций или потайных обсадных колонн. После спуска обсадной потайной ко10

ключает возникновение больших сил трения на границе соприкосновения переводника и втулки.

После посадки переводчика на подшипник 21 колонну бурильных труб проворачивают вправо до упора, а затем поднимают из скважины.

Формула изобретения

1, Устройство для подвески секций и потайных обсадных колонн, включаю- лонны 8 и про№1вки скважины заканчи- 15 корпус, жестко связанный с ним вают тампонажный раствор, вслед запатрубок с подвесной цементировочной

пробкой в нижней части, выполненной с посадочным седлом в осевом канале и связанной с патрубком срезными эле- 20 мент ами, и муфту, установленг ую снаружи корпуса, жестко связанную с потайной колонной и образующей с последней и патрубком н.ад подвесной цементировочной пробкой замкнутую колье е.которым в колонну бурильных труб пускают продавочную пробку. При ее посадке на посадочное седло 4, соединенное с подвесной цементировочной пробкой, срезаются элементы 6 и обе пробки вместе с седлом начинают двигаться вниз до получения сигнала Стоп, свидетельствукнцего об их посадке на обратный клапан. После полу- 25 цевую полость, отличающ чения сигнала Стоп колонну буриль- с я тем, что, с целью повышения надежных труб опускают вниз.ности работы устройства за счет преПри достижении расчетной величиныдотвращения его преждевременного ераразгрузки веса бурильной колонны про- батывания, подвесная цементировочная исходит срез, винтов 20. Усилие их 30 пробка между ее посадоч1Го м седлом и среза передается на корпус 1, в от-манжетами выполнена с циркуляционными

верстиях которого размещены концыотверстиями для сообщения ее осевого

срезных винтов 20, срезающиеся от пе- к-анала с замкнутой кольцевой полостью, редаваемого усилия. Втулка 19 опи-при этом циркуляционные отверстия

рается на торец воронки 18. После.ере-35 перекрыты нормально закрытым прямым за винтов 20 скорость перемещенияклапаном.

2. Устройство по п,1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что, прямой клапан выполнен в виде разрезного г.ружинно- лг го кольца с П-образным уш1от11ительным элементом.

корпуса 1 в муфте 7, вызванная силами упругости, заметно уменьшается в результате применения демпфирующего кольца. После этого корпус 1 плавно опускается на подшипник 21.

ключает возникновение больших сил трения на границе соприкосновения переводника и втулки.

После посадки переводчика на подшипник 21 колонну бурильных труб проворачивают вправо до упора, а затем поднимают из скважины.

Формула изобретения

тайной колонной и образующей с последней и патрубком н.ад подвесной цементировочной пробкой замкнутую кольцевую полость, отличающ с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет прее е наде пре

Изобретение относится к области бурения скважин и м.б. использовано при спуске в скважины секций и потайных обсадных колонн. Цель - повышение надежности работы устройства за . счет предотвращения его пре;ядевремен- ного срабатывания. Устройство включат ет корпус 1, жестко связанный с ним патрубок 2 с подвесной цемент 1ровоч- ной пробкой 3 в нижней части, выполненной с посадочным седлом 4 в осевом канале и связанной с патрубком 2 срезанными элементами 6, и муфту 7, установленную снаружи корпуса 1, жестко связанную с потайной колонной 8 и образующую с последней и патрубком 2 над подвесной, цементировочной пробкой 3 замкнутую кольцевую полость 9. При этом подвесная цементировочная пробка 3 между ее посадочным седлом 4 и манжетами 10 выполнена с циркуляционными отверстиями 11 для сообщения ее осевого канала с замкнутой кольцевой полостью 9. Циркуляционные отверстия 11 перекрыты нормально закрытым прямым клапаном 12, который может быть выполнен в виде разрезного пружинного кольца с П-образным уп- лотнительным элементом. Устройство .исключает преждевременный уход подвес- :ной цементировочной пробки. После получения сигнала Стоп разгружают бурильную колонну и отсоединяют ее от потайной колонны. 1 з.п.ф-лы, 7 ил. (Л СП О) ел со со № CDULl

А-А

22

фиг.г

Фиг.з

в-в

Фиг.

фиг.5

Т

фиг. 6

г-г