Противовыбросовое устройство Советский патент 1993 года по МПК E21B33/06 

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для герметизации устья термальных, газовых скважин с повышенным устьевым давлением, когда пластовым флюидом является пароводяная смесь, газ и бурильная оснастка должна быть заменена при заканчивании скважины..

Целью изобретения является повышение качества скважин за счет обеспечения герметизации и замены оснастки на стадии заканчивания.

На чертеже показана конструкция устройства, где обозначено: колонная головка 1, боевой выкид 2, стяжной винт 3 с гайкой 13, плашечный превентор 4, манометр 5, корпус невращающейся части 6 с прижимным кольцом 8, корпус вращающейся части 9, муфта 7, шпильки 10, герметизирующая крышка 11, герметизатор 12, крепежные болты 14 и 15, стопорный болт 16, стоп кольцо 17, разъемная кольцевая гильза 18.

В статике устройство собрано на устье скважин и вращающая часть 9 взаимодействует с инструментом через отверстие муфты 7, а неподвижная часть корпуса 6 закреплена на плашечном превенторе 4 и через кольцевую гильзу соединена с колонной головкой 1. Герметизатор 12 закреплен на вращающейся части 9 корпуса. Корпус вращающейся 9 и невращающейся 6 частей, плашечный превентор 4 и кольцевая гильза 18 соединены с колонной головкой 1 при помощи стяжных винтов 3 с гайкой 13.

Устройство работает следующим образом.

При открытом плашечном превенторе 4 и снятом герметизаторе 1.2 в скважину спускается долото на бурильном инструменте. При спуске инструмента за забой на бурильные трубы устанавливают герметизатор 12. Вращение передается ведущей трубой через муфту 7. Излив из скважины при разбу- ривании цементного стакана и бурение по продуктивному пласту производится через бокозой выкид 2, который оборудован запорной арматурой (не показана),

w

Ё

00

о

4 00

о

Замена долота производится в следующем порядке.

Подъем бурильного инструмента производится до тех пор, пока долото не будет находиться в пространстве между герметизатором и глухими плашками. Затем глухие плашки закрываются, отвинчивается прижимное кольцо 8 и вращающаяся часть 9 вместе с долотом извлекается на поверхность. Спуск долота с установкой герметизатора 12 выполняется в обратном порядке. Замена бурильной колонны на эксплуатационную приводится без глушения скважины утяжеленным глинистым раствором, и идентична операции при смене долота. Низ эксплуатационной колонны, оборудованной обратным клапаном и специальным щелевым фильтром, при извлеченной муфте 7 пропускается через герметизатор 12 и опускается до закрытых плашек 4. затем плашки открываются и колонна спускается на забой. Для разобщения пространства между колонной головкой 1 и спущенной колонной, отпускаются болты 15 при помощи стяжных винтов 3 при закручивании гаек 13, превентор 4 и корпуса 6 и 9 подаются вниз доупора герметизатора 12 в стоп-кольцо 17. Герметичность разобщения определяется манометром 5. Если посадка герметична, то открывают крышки 11 и при помощи стопорных болтов 16 закрепляют герметизатор 12 в гнезде кольца 17. Затем снимают шпильки 10, доминируют корпус вращающейся 9 и невращающейся частей 6, плашечный превентор 4 и разъемную кольцевую гильзу 18, стяжные винты 3. На устье скважины остается колонная головка 1 с зафиксированным герметизатором 12, разобщающим давление пластового флюида с атмосферой.

Пример конкретного выполнения устройства для условий бурения серодобы- вочных скважин рудников подземной выплавки серы. Мощность пласта 15 м.

глубина скважины 200 м. Разгерметизация ствола на устье не допускается, так Как в зонах горячего заводнения появляется опасность выбросов воды с температурой

до 150°С и под давлением до 1,0 МПа.

Основание выполняется из обсадных труб диаметром 324 мм под эксплуатационную колонну 89 мм. При этом применяют специальные плашки диаметром

330 мм. Размер герметизационных крышек: 100 мм, общая высота устройства 1200мм, что удовлетворяет условиям производства.

Устройство обеспечивает повышение

качества вскрытия пласта в депрессионном режиме, предотвращает глушение пласта утяжеленным глинистым раствором при переводе скважины из режима бурения в стадию эксплуатации.

Формула изобретения

1. Противовыбросовое устройство, включающее колонную головку, полый корпус в виде неподвижной и вращающейся частей с размещенными в нем герметизатором, зафиксированным на вращающейся ча сти посредством шпилек, муфтой с отверстием под ведущую трубу и стопорным кольцом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности герметизации скважин с высоким устьевым давлением на стадии заканчивания, оно снабжено установленной на колонной головке в верхней ее части кольцевой гильзой, размещенным на ней плашёчным превентором, который

жестко связан с последней и неподвижной частью корпуса, и сжатым винтом, установленным с возможностью взаимодействия с кольцевой гильзой, установленной с возможностью осевого перемещения.

2, Устройство по п. 1, от л ич а ю ще е- с я тем, что в неподвижной части корпуса выполнены монтажные окна с герметизирую ющими крышками,

Использование: герметизация устья нефтяных и газовых скважин с высоким устьевым давлением на стадии заканчивания. Изобретение обеспечивает замену инструмента и буровых труб на технологическую колонну без кольматации пласта. На колонной головке между головкой и корпусом установлен плашечный превентор, размещенный на кольцевой гильзе, установленной с возможностью осевого перемещения. В неподвижной части корпуса выполнены окна для замены инструмента. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.