Устройство для соединения секций обсадных колонн Советский патент 1991 года по МПК E21B17/08 E21B33/14 

Изобретение относится к строительству глубоких скважин и может быть использовано при стыковке секций обсадных колонн в открытом стволе скважины.

Целью изобретения является повышение качества крепления путем обеспечения расхаживания колонны в состыкованном состоянии на необходимую высоту.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство в момент вхождения направляющей пробки в воронку; на фиг. 2 и 3 - то же, после стыковки соответственно в верхнем и нижнем положении верхней секции.

Устройство для соединения секций обсадных, колонн включает в себя установленную на нижней секции 1 воронку 2 с внутренней посадочной поверхностью 3 и корпус 4, расположенный на верхней секции 5. Внутри корпуса коаксиально установлен патрубок 6 с ответной воронке посадочной поверхностью 7 Патрубок имеет возможность ограниченного осевого перемещения по отношению к корпусу. В нижней части патрубка установлена направляющая пробка 8. Корпус 4 в своей нижней части имеет коническую поверхность 9, а патрубок 6 над своей посадочной поверхностью 7 имеет ответную поверхности 9 коническую поверхность 10. В рабочем положении патрубок 6 образует с внутренним диаметром воронки 2 зазор 11 для размещения корпуса 4, а

О

00

о о со

00

промывочные каналы 12 патрубка расположены над его конической поверхностью 1П Корпус 4 в нижней части имеет буртик 13 для подвески на нем с помощью наружного буртика 14 патрубка 6. Коническая поверхность 10 представляет из себя внутренний конус с уплотнением 15 (например свинцовым), а внутренняя посадочная поверхность 3 воронки 2 (также посадочная поверхность) имеет уплотнение 16.

Устройство для соединения секций обсадных колонн работает следующим образом./

В скважину опускают и цементируют нижнюю секцию 1 обсадной колонны вместе с установленной на ее верхнем конце воронкой 2. После ОЗЦ спускают верхнюю секцию 5 обсадной колонны. Допускают верхнюю секцию 5 с промывкой Момент захода дополнительного патрубка 6 внутрь воронки 2 сигнализируется повышением давления в нагнетательной линии на,15-30 кгс/см2 (когда промывочные каналы 11 заходят в воронку 2 ниже ее верхнего торца). Это обеспечивается подбором размеров каналов 12, проходного отверстия в направляющей пробке 8 и зазора 11.

Продолжают опускать верхнюю секцию 5 до полной стыковки с секцией 1. Этот момент сигнализируется резким повышением давления. Для убедительности разгружают верхнюю секцию на 4-8 тс. Одновременно момент захода в воронку 2 проверяют по мере колонны 5. При этом в результате посадки поверхности 7 во внутреннюю посадочную поверхность 3 воронки 2 обеспечивается первичная герметизация устройства. Затем осуществляют цементирование верхней секции. Чтобы верхнюю

секцию во время цементирования не прихватило, ее постоянно расхаживают или вращают. После продавливания цементного раствора верхнюю секцию опускают до посадки конических поверхностей 9 и 10 патрубка 6 и корпуса 4 и разгружают верхнюю секцию на расчетную нагрузку, например, на 6-10 тс.

Вследствие того, что при опускании верхней секции корпус 4 входит в кольцевой зазор 11 между воронкой 2 и патрубком б, заполненный цементным раствором, то это

обеспечивает дополнительную герметизацию узла стыковки и позволяет повысить

качество крепления скважины.

Формула изобретения Устройство для соединения секций обсадных колонн, включающее установленную на нижней секции воронку с

внутренней посадочной поверхностью, корпус, расположенный на верхней секции, установленный коаксиально внутри корпуса и имеющий возможность ограниченного осевого перемещения патрубок с ответной

воронке посадочной поверхностью, промывочными каналами и направляющей пробкой, отличающееся тем, что, с целью повышения качества крепления путем обеспечения расхаживания колонны в состыкованном состоянии на необходимую высоту, корпус в своей нижней части имеет коническую поверхность, а патрубок над своей посадочной поверхностью - ответную коническую поверхность, причем патрубок

в рабочем положении образует с внутренним диаметром воронки зазор для размеще- ния корпуса, а промывочные каналы патрубка расположены над его конической поверхностью.

Фиг.1

Фиг. 2

4 6

72

Фиг.З

Изобретение относится к строительству скважин и может быть использовано при стыковке секций обсадных колонн, Цель изобретения - повышение качества крепления за счет обеспечения расхаживания колонны в состыкованном состоянии. Устройство содержит воронку с внутренней посадочной поверхностью и корпус с коак- сиально установленным патрубком и с ответной воронке посадочной поверхностью. Патрубок имеет возможность ограниченного осевого перемещения по отношению к корпусу. Последний в нижней части имеет коническую поверхность, взаимодействующую с ответной конической поверхностью патрубка. В рабочем положении патрубок образует с внутренним диаметром воронки зазор для размещения корпуса. После спуска верхней секции осуществляется первичная герметизация устройства благодаря взаимодействию внутренней посадочной поверхности воронки и посадочной поверхности корпуса. При цементировании верхней секции корпус входит в кольцевой зазор, заполненный цементом. Это совместно с осуществлением посадки конических поверхностей патрубка и корпуса обеспечивает дополнительную герметизацию узла стыковки 3 ил.