Устьевой сальник Советский патент 1982 года по МПК E21B33/03 

Изобретение относится к устьевому оборудованию нефтяных и газовых скважин.

Известен сальник, включакяций корпус, уплотнительные элементы и патрубки для ввода и вывода жидкости

Недостатком такого сальника является то, что он закрепляется на верхнем конце ведующей трубы и при незначительном износе уплотнительного элемента промывочная жидкость обливает буровой агрегат и вахту.

известен также устьевой сальник, включающий головку с каналом, верхний и нижний уплотнители, связанный с колонной труб шток и корпус, имеющий каналы для связи с напорной магистралью насоса и колонной труб 2.

Устройство обладает малой эксплуатационной надежностью, так как верхний уплотнитель закреплен на верхнем конце корпуса неподвижно. Поэтому сквозь него проходит в процессе бурения ведущая труба, поверхность которой деформирована (вкладышем ротора или. зубками плашки зажимного патрона) , в результате чего уплотнякяций материал быстро разрушается.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности при установке верхнего уплотнителя на штоке. ..,

Поставленная цель достигается тем, что в устьевом сальнике, включающем головку с каналом, верхний и нижний уплотнители, связанный с колонной труб шток и корпус, имеющий каналы для связи с напорной.магистралью насоса и колонной труб, каналы корпуса

10 выполнены продольными с длиной не менее длины хода уплотнителей.

На чертеже показан устьевой сальник.

сальник включает головку 1 с ка15налом 2 для водораспределения. В головке размещен корпус 3 с продольными каналами 4, верхними 5 и нижними б радиальными каналами.

Внутри корпуса 3 располагается

20 уплотнительное.. устройство, состоящее из штока 7, на концах которого размещены уплотнители нижний 8 и верхний 9 . Между наружной поверхностью, штока 7 . и внутренней поверх25ностью корпуса 3 имеется межтрубная полость 10. Шток 7 имеет перфорационные каналы 11 и соединен с колонной труб 12. Корпус 3 npHyctbeBoro сальника опускается внутрь обсадной ко30лонны 13.

Предлагаемый приустьевой сальник используется следующимОбразом.

Предварительно забуривается сква- жива глубиной , равной длине корпуса : 3, с использованием са 1ьника обычной конструкции или приустьевого сальни- 5 ка с укороченным корпусом. При необходимости -ЭТОТ интервал скважины закрепляется колонной обсадньох труб 13, внутрь которой ойускаётся кор:пус 3, удерживаемый на головке 1, 10 укрепляемой на полу буровой вышки соосно с рабочей трубой 12. Концентричная полость 2 головки соединяется и напорной магистралью насоса. По , мере спуска инструмента ни последнюю ,15 . бурильную трубу колонны навинчивается шток 7 с уплотнителями 8 и 9 в сборе на который сверху, в свою очередь, навинчивается труба 12. Таким образом,; сальник 50ТОВ к эк сплуатации. 20

При. этом нижний уплотнитель 8. должен спуститься(ниже каналов б, а верхний уплотнитель 9 должен войти в суженную часть корпуса 3. Продольные каналы .корпуса имеют длину не 25 менее длины хода уплотнителей.

Промывочная жидкость, поступающая от насоса в концентричную полость 2 .далее по каналам 5, продольным каналам 4 и нижним канаЛам б, поступаетJQ в межтрубную полость, образованную внутренними стенками корпуса 3, уплотнителями 8 и 9, а также наружной поверхностью штока 7. Затем жидкость по каналам И штока 7 поступает, во.. , внутреннюю Полость буровой колонны, откуда - на забой скважины и в затрубное пространство. Обратный поток жидкости возвращается по пространству между обсзадной колонной 13 и наружной поверхностью корпуса 3 при- устьевого сальника.

По мере углубления скважины уплотнители 8 и 9 свободно скользят по внутренней поверхности корпуса 3, а посадочные участки штока 7 вращаются 45 относительно уплбтнительного матери. ала, так как контактная поверхность уплотнителей со штоком значительно меньшая, чем таковая с внутренней поверхностью корпуса 3. Кроме этого, 50 посадочная поверхность штока может более высокую чистоту обработки.

Работоспособность сальника.сохраняется при проходке интервала, не более хода -верхнего уплотнителя 9 до соединительных каналов б. Длина корпуса 3 должна быть не менее длины хода верхнего уплотнителя. Оптимальным ходом можно считать длину рабочей части ведущей трубы.

По мере проходки на величину хода рабочей трубы бурильная колонна приподнимается над устьем скважины на длину штока с уплотнителями приустьевого сальника, который затем отвинчивается, а бурильная колонна дополняется трубой, равной величине П15окодки, и процесс повторяется.

При подъеме инструмента без использования каких-либо дополнительных устройств может производиться заливка скважины промывочной жидкостью через каналы корпуса 3 тем же рабочим насосом.

Использование предлагаемого приустьевого сальника позволяет повысить эксплуатационную надежность за счет увеличения срока службы верхнего уплотнителя сальника ввиду существенного изменения условий его работы. Наиболее нагруженная уплотняющая поверхность верхнего уплотни,теля контактирует с поверхностью с более качественной обработкой рабоче поверхности.

Формула изобретения

Устьевой сальник, включающий головку с каналом, верхний и нижний уплотнители, связанный с колонной труб шток и корпус, имеющий каналы для связи с напорной, магистралью насоса и колонной труб, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при установке верхнего уплотнителя на штоке, каналы корпуса выполнены продольными -С длиной не менее длины хода уплотнителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Лаврушко П.Н. Подземный ремонт скважин. М., 1968, с. 113.2.Авторское свидетельство СССР № 134233, кл. Е 21 В 21/00, 1960.