Неразбуриваемая муфта для ступенчатого цементирования обсадных колонн Советский патент 1980 года по МПК E21B33/14 

(54) НЕРАЗБУРИВАЕМАЯ МУФТА

ДЛЯ СТУПЕНЧАТОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ

ОБСАДНЫХ КОЛОНН

1

Изобретение относится к бурению, в частности к устройствам для ступенчатого цементирования обсадных колонн.

Известна иеразбуриваемая муфта для ступенчатого цементирования обсадных колонн, включающая корпус с цементировочными отверстиями втулки и удаляемые седла с выдвижными опорами 1.

Недостатками устройства является его сложность и трудность достижения герметизации зазора между цементировочными пробками и посадочными седлами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является неразбуриваемая муфта для ступенчатого цементирот вания обсадных колонн, включающая корпус с цементировочными отверстиями, срезные втулки, разрезные пружинные кольца, установленные на втулках с уплотнительными элементами, освобождающие внутреннее сечение муфты и удаляемые цементировочные пробки 2.

Недостатком известного устройства является низкая надежность работы из-за возможности выдавливания в зазор между уплотняемыми поверхностями эластичного элемента.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Цель достигается тем, что разрезные пружинные кольца с внутренней стороны снабжены посадочными втулками, образующими со срезными втулками и пружинными кольцами открытые сверху кольцевые полости, в которых размещены эластичные элементы.

На фиг. 1 изображено устройство в исходном положении; на фиг. 2 - то же, в момент открытия цементировочных отверстий; на фиг. 3 - то же, в момент закрытия цементировочных отверстий; на фиг. 4 - разрез А-А фиг. 3; на фиг. 5 - устройство в положении после окончания цементирования; на фиг. 6 - разрез Б-Б фиг. 5.

Предлагаемая муфта содержит корпус 1 с цементировочными отверстиями 2. Внутри корпуса на штифтах 3 и 4 закреплены срезные втулки 5 и 6. Во втулках на пружинных кольцах 7 и 8 установлены эластичные элементы 9, 10, с посадочными втулками 11, 12, предназначенные для посадки на них цементировочных пробок 13 и 14 (фиг. 3). Пробки и втулка 5 снабжены пружинными замками 15-17.

Устройство работает следующим образом.

По окончании цементирования нижней ступени в скважину спускают пробку 13, которая, дойдя до муфты, садится на эластичный элемент 10, размещенный между посадочной втулкой 11, срезной втулкой 6 и пружинным кольцом 8 и образующий герметичное перекрытие, разделяя полость обсадной колонны на верхнюю и нижнюю зоны. Для открытия цементировочных отверстий 2 в верхней части колонны создают избыточное давление, которое, действуя на образованное перекрытие, стремится переместить срезную втулку 6 вниз. Штифт 4, удерживающий втулку 6, срезается, втулка перемещается и открывает цементировочные отверстия 2, муфта занимает положение, показанное на фиг. 2. Затем производят промывку скважины буровым раствором. По окончании промывки закачивают расчетное количество цементного раствора. При этом верхняя граница цементного раствора разделяется с продавочной жидкостью цементировочной пробкой 14, которая, достигнув муфты, садится на седло 9 срезной втулки 5. Штифт 3 под действием давления срезается, в результате чего втулка 5 перемещается вниз и закрывает цементировочные отверстия 2 (фиг. 3). В нижнем положении срезная втулка 5 фиксируется от случайных перемещений пружинным .замком 15. При движении втулки 5 вниз ueMeiT :)juB04Hbie пробки 13 и 14

соединяются между собой замком 1/. При удалении пробок и седел пружинные кольца 7 и 8, захваченные замком 16, проходя через зону полости над срезной втулкой 5, раскрываются и остаются в ней, полностью освобождая проходное отверстие в муфте (фиг. 4).

Формула изобретения

Неразбуриваемая муфта для ступенчатого цементирования обсадных колонн, включающая корпус с цементировочными отверстиями, срезные втулки, разрезные пружинные кольца, установленные на втулках с уплотнительными элементами, освобождающие внутреннее сечение муфты и удаляемые цементировочные пробки, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, разрезные пружинные кольца с внутренней стороны снабжены посадочными втулками, образующими со срезными втулками и пружинными кольцами открытые сверху кольцевые полости, в которых размещены эластичные элементы. Расточники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3247905, кл. 166-194, опублик. 1966.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2503890, кл. Е 21 В 33/14, 1977 (прототип) .