Устройство для соединения секций обсадных колонн Советский патент 1982 года по МПК E21B33/14 

1

Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин иможет быть использовано для соединения секций обсадных колонн, спускаемых в скважину с последующим цементированием.

Известно устройство для соединения секций обсадных колонн, состоящее из раструба на нижней секции обсадной колонны, ниппеля с боковыми отверстиями на верхней секции и фиксатора ниппеля в раструбе til .

Однако при случайном увеличении захода ниппеля в раструб срабатывает фиксатор ниппеля, что не позволяет произвести расстыковку секций и последующее цементирование. Кроме того, из-за прихвата верхней секции в процессе цементирования часто не удается повторно ввести ниппель р раструб и перекрыть цементировочные отверстия.

Известно устройство для соединения секций обсадных колонн, включающее раструб, установленный на нижней секции, ниппель с боковыми отверстиями, установленный на верхней секции фиксатор ниппеля в раструбе, а также открывающую и закрьшающую эти отверстия золотниковые втулки 2.

Однако при посадках ниппеля на уступы стенок скважины создается ложное представление о стыковке секций. Кроме того, из-за прихвата верхней секции при цементировании в неподвижном состоянии последующее соединение секций оказывается практически невозможно.

Цель изобретения - повышение надежности соединения секций и герметичности стыка.

Указанная цель достигается тем, что открывающая втулка расположена на наружной поверхности ниппеля с возможностью осевого перемещения и взаимодействия в своем верхнем положении с раструбом и ниппелем для

предотвращения их взаимного провора- чивакия.

На фиг. 1 показано устройство в транспортном положении на фиг. 2 то же, после соединения секций ; на фиг. 3 - то же, после окончания цементирования верхней секции.

Устройство состоит из раструба 1 на нижней секции, ниппеля 2 с боковыми цементировочными отверстиями 3 и фиксатором 4, золотниковых втулок, открывающей 5 цементировочноеотверстие и закрывающей их 6. От произвольного перемещения золотниковую втулку 5 удерживают срезное штифты 7. В раструбе 1 имеется паз 8 длА взаимодействия с фиксатором 4. Втул-t ка 5 имеет отверсти.е 9 и расположенные на торце кулачка 10 для взаимодействия с кулачками 11 раструба. Ниппель 2 имеет продольный паз 12, а во втулке 5 расположены пальцы 13, взаимодействие которых позволяет точно совместить.отверстия 3 и 9 и предотвратить проворачивание ниппеля при разбуривании после ОЗЦ.

Втулка 6 имеет седло 14 под продавочную пробку 15 и зафиксирована штифтами 16. Герметизация отверстия после перемещения втулки осуществляется уплотнениями 17. Втулка бвимеет кулачки 18, а ниппель 2 - кулачки 19 для предотвращения проворачивания втулки 6 при разбуривании седла 1 4 .

Устройство работает следующим образом.

Нижняя секция с установленным на ее верхней трубе раструбом 1 спускаг ется JS скважину и цементируется. После ОЗЦ спускают верхнюю секцию с ниппелем на нижней трубе. При допуске верхней секции с промывкой проверяют правильность соединения секций по повышению давления в нагнета-.

тельной линии и уменьшению веса колонны по индикатору веса.

Увеличивают разгрузку колонны, срезают штифты 7.и вводят ниппель так, чтобы фиксатор 4 вошел в паз 8 раструба. В этом случае совмещаются цементировочные отверстия 3 и

998604

9 ниппеля и втулки 5 соответственно, а кулачки 10 соединяются с кулачками 1 I .

После закачки расчетного объема J цементного раствора в колонну продавливают разделительную пробку и закачивают продавочную жидкость. При посадке пробки I5 на седло 14 6 поднимается давление, срезаются

JQ штифты 16 и втулка 6 перемещается в нижнее положение, перекрывая отверстие 3 ниппеля и герметизируя их уплотнениями 17. Кулачки 18 и 19, войдя в зацепление, препятствуют

J5 .проворачиванию втулки 6 при разбури- вании седла 14.

Применение устройства исключает опасность отворота ниппеля или нижней трубы в процессе разбуривания . цементного стакана, а следовательно

20 отпадает необходимость проведения ремонтно-изоляционных работ.

Формула изобретения

25

Устройство для соединения секций обсадных колонн, включающее раструбj установленный на нижней секции, нип-пель с боковыми цементировочными отверстиями, установленный на верхней секции фиксатор ниппеля в раструбе, а также открывающую и закрьшающую эти отверстия золотниковые втулки, отличающееся тем, что, С целью повышения надежности соединения секций и герметичности стыка, открывающая втулка расположе на на наружной поверхности ниппеля с возможностью осевого перемещения и взаимодействия в своем верхнем положении с раструбом и ниппелем для предотвращения их взаимного проворачивания,

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №316837, кл. Е 21 В 17/08, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР№589371, кл. Е 21 Б 17/08, 1978

(прототип).

fl «

Ф. /