Устройство для соединения секций обсадных колонн Советский патент 1990 года по МПК E21B17/08 

Е

/,

О5

о ;о

4

00

плашками 8 посредством срезных зле | ментов 10 связан башмак 7 с перепускным клапаном 9. Под радиапьными отверстиями 5 размещено дополнительное уплотнительное кольцо 11. Заклиненные между патрубком 4 и воронкой 3 стопорные плашки 8 повышают жест- iKocTb узла стыковки. Перепускной кла- пан 9 и дополнительное кольцо 11 исключают воздействие гидравлического давления на нижнюю секцию 2 в момент стыковки устр-ва и цементирования верхней секции I. Ж1щкость, находящаяся ниже башмака 7, перетекает через клапан 9 в пространство под башмаком 7, не создавая избыточного давления в нижней секции 2. 3 ил.

Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для соединения секций 1 и 2 обсадных колонн. Цель - повышение герметичности соединения за счет уменьшения нагрузки на нижнюю секцию 2 обсадной колонны. Устройство содержит приемную воронку 3 и стыковочный патрубок 4 со сквозными радиальными отверстиями 5 и уплотнительными кольцами 6. На патрубке установлены стопорные плашки 8. С плашками 8 посредством срезных элементов 10 связан башмак 7 с перепускным клапаном 9. Под радиальными отверстиями 5 размещено дополнительное уплотнительное кольцо 11. Заклиненные между патрубком 4 и воронкой 3 стопорные плашки 8 повышают жесткость узла стыковки. Перепускной клапан 9 и дополнительное кольцо 11 исключают воздействие гидравлического давления на нижнюю секцию 2 в момент стыковки устройства и цементирования верхней секции 1. Жидкость, находящаяся ниже башмака 7, перетекает через клапан 9 в пространство под башмаком 7, не создавая избыточного давления в нижней секции 2. 3 ил.

Изобретение.относится к бурению (Ькважин и может быть использовано iipH соединении секций обсадных ко- Лонн, когда можно ожидатьнедоподнятия Цемента до головы нижней секции об- садной колонны.

; Цель изобретения - повышение гер- йетичности соединения за счет уменьшения нагрузки на нижнюю секцию об- садной колонны.

На фиг. изображено устройство перед соединением верхней и нижней секций обсадной колонны.; на фиг.2 - то же, после введения верхней секции в нижнюю; на фиг.З - то же, после разбуривания деталей устройства и стыковки секций обсадной колонны.

Устройство подсоединяется к ниж- ней части верхней секции 1 и к верхней части -нижней секции 2 обсадной колонны и включает в себя приемную : воронку 3, стыковочный патрубок 4 со сквозными радиальными отверстиями 5, упл тнительными кольцами 6, расположенными над отверстиями 5, башмак 7 и стопорные плашки 8, установленные на стыковочном патрубке 4. После соединения секции разбуривания башмака 7 стопорные плашки имеют возможность ограниченного радиально-осево- го перемещения, благодаря чему осуществляется их заклинивание между воронкой 3 и патрубком 4. Кроме того башмак устройства снабжен перепускны клапаном 9, а стопорные плашки связа ны с башмаком срезными элементами 10. Под радиальными отверстиями 5 размещено дополнительное уплотнительное кольцо 11. Выше стыковочного патрубка устанавливается муфта ступенчатого 1;ементирования 12 с зали- BO4HbiMii окнами 13.

Устройство работает следующим образом.

После спуска верхней секции обсадной колонны 1 производится ее стыковка с нижней секцией 2. При этом нижний конец верхней секции 1 устанавливают над верхом нижней секции 2, включают буровые насосы (не показаны) и восстанавливают циркуляцию через радиальные отверстия 5 при постоянной подаче. Фиксируют давление на нагнетательной линии (не показано) и медленно вводят патрубок 4 в приемную воронку 3. После рвода патрубка 4 и перекрытия радиальных отверстий 5 начинает повьщтаться давление, после чего насосы выключают, а патрубок 4 продолжают медленно опускать до расчетной метки, при этом жидкость, находящаяся ниже башмака 7, перетекает через перепускной клапан 9 в пространство над башмаком 7, не создавая избыточного давления в нижней секции.2. Далее насосы снова включюат и колонна спрессовывается на герметичность. Затем открываются заливочные окна 13 в установленной над стыковочным патрубком 4 муфте ступенчатого цементирования 12 и осуществляют цементирование. После окончания твердения цементного раствора опускают бурильный инструмент с долотом и разбуривают башмак с клапаном.

При азбуривании башмака 7 происходит разрушение резьбы, которой башмак соединялся с патрубком 4, оставпзаяся часть башмака под нагрузкой от бурильного инструмента, срезая элементы 10, проседает и вытягивает стопорные плашки 8, с помощью которых приемную воронку 3 подвешивают на патрубок 4, что исключает перемещение воронки при различных гидравлических и механичес- , ких нагрузках.

Применение устройства позволяет предотвратить прогиб верхней части

нижней секции обсадной колонны при недоподнятии цемента, до головы нижне секции и в интервалах неустойчивых соленосных отложений, располагаемых ниже глубины стыковки. Заклиненные между стыковочным патрубком и приемной воронкой стопорные плашки повышают жесткость узла стыковки, что увеличивает надежность крепления в процессе дальнейшего бурения и эксплуатации скважины. Снабжение устройства перепускным.клапаном и дополнительным уплотнительньш кольцом исключает воздействие гидравлического дав- Ленин на нижнюю секцию в момент стыковок устройства и .цементирования верхней секции и приводит к уменьшению нагрузки на нижнюю секцию обсадной колонны.

.М4

Фиг. г

1609943

Формула изобретения

Устройство для соединения секций обсадных колонн, включающее приемную воронку, стыковочный патрубок со сквозными радиальными отверстиями и уплотнительными кольцами, башмак и стопорные плашки, установленные на стыковочном патрубке, отличающееся тем, что, с целью ловьше- ния герметичности соединения за счет уменьшения нагрузки на нижнюю секцию обсадной колонны, башмак снабжен перепускным клапаном,, стопорные плашки связаны с башмаком срезными элементами, а nofl радиальными отверстиями размещено дополнительное уплотни- тельное кольцо.

1-О

LJ

И

N h li.U

Фм.З