Устройство для спуска и подвески нижней секции обсадной колонны

 

Изобретение относится к технол. оснастке обсадных колонн, применяемой при креплении скважин. Цель изобрете- . ния - повьшение надежности работы устр-ва. Несущий ствол (С) 1 и рабтруб (Р) 2 с резьбой связаны посреди ством установленной между ними пробки 5 с левой резьбой 6, взаимодействующей с левой резьбой Р 2, и образуют

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (51)4 F, 21 В 43/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4109128/22-03 (22) 25.08.86 (46) 07.12.88. Бюл. Р 45 (71) Центральная научно-исследователь.ская лаборатория Производственного обьединения "Укрнефть" (72) В.М.Бондарь и И.П.Фучила (53) 622.245.12 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 524906, кл. E ?1 В 33/14, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1070303, кл. Е 21 В 43/10, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА И ПОДВЕСКИ

НИЖНЕЙ СЕКЦИИ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ (57) Изобретение относится к технол. оснастке обсадных колонн, применяемой при креплении скважин. Цель изобретения — повышение надежности работы устр-ва. Несущий ствол (С) 1 и раструб (P) 2 с л".вой резьбой связаны посред ством установленной между ними пробки

5 с левой резьбой 6, взаимодействующей с левой резьбой P 2, и образуют!

44264 кольцевую полость 3. В последней установлена соединительная муфта 4,зафиксированная на С 1 срезными штифтами

9 и связанная с С 1 и P 2 шпицами и пазами, образующими шлицевые соединения ? и 8. Промывочные отверстия С гидравлически сообщаются с полостью

3 каналами. Перекрывающая отверстия

С 1 втулка (В) 13 установлена в осевом канале С 1 с помощью узла фиксации. Последний выполнен в виде подпружиненных стопоров 12 и пальцев 16.

Установленные в сквозных пазах С 1 стопоры 12 со стороны В 13 имеют нап3 равленньп» вниз скос и связывают в исходном положении В 13 с пробкой 5. В прикрепленной к нижней части Р 2 трубе 17 установлена нижняя подвесная секция продавочной пробки 18. При опускании С 1 соединения 7 размыкаются.

В результате перемещения С I относительно пробки 5 и В 13 отверстия С 1 открываются и пальцы 16 освобождаются и выдвигаются из С 1, при этом давление в колонне резко падает. Продавочная жидкость через отверстия С 1 и каналы заполняет полость 3 и выталкивает из нее муфту 4. 1 з.п. ф-лы, 5 иа. е

Изобретение относится к технологической оснастке обсадных колонн, применяемой при креплении скважин, и может быть использовано при спуске и подвеске нижней секции или хвостовика обсадной колонны.

Цель изобретения — повышение надежнЬсти работы устройства.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3— узел I на фиг. 1 (исходное положение); на фиг. 4 и 5 - то же (второе и третье положение в процессе работы устройства).

Устройство состоит из несущего ствола 1 и раструба 2 с левой резьбой, образукяцих кольцевую полость 3, в которой установлена соединительная муфта 4. На несущем стволе 1 установлена пробка 5, соединенная-с раструбом 2 при помощи левой резьбы 6. Сопрягаемые поверхности ствола I и пробки 5 имеют квадратное сечение (фиг.2).

Для предотвращения развинчивания ствола 1 от раструба 2 по левой резьбе 6 при необходимости вращения колонны труб (проработки) на этих деталях, а также на соединительной муфте

4 выполнены шлицы и пазы, образующие шлицевые. соединения 7 и 8. Муфта 4 фиксируется на несущем стволе посредством срезных штифтов 9.

В несущем стволе 1 выполнены промывочные отверстия 10, которые гидравлически сообщаются с кольцевой поМлостью 3 каналами 11. В осевом канале несущего ствола 1 с помощью узла фик.сации, выполненного в виде подпружиненных стопоров 12, установлена пе5 рекрывающая промывочные отверстия 10 втулка 13 которая в исходном положе- нии разобщает осевой канал ствола 1 и кольцевую полость 3. Стопоры 12 установлены в сквозных пазах 14 несуще10 го ствола 1 и связывают в исходном положении перекрывающую втулку 13 с пробкой 5. Со стороны втулки !3 стопоры 12 имеют скос 15, направленный вниз. Кроме того, с целью предотвращения закрытия промывочных отверстий

10, узел фиксации перекрывающей втулки 13 снабжен дополнительным запорным элементом, выполненным в виде подвижных подпружиненных пальцев 16.

К нижней части раструба 2 прикреплена труба 17, являющаяся составной частью обсадной колонны и служащая для помещения в нее нижней подвесной

25 секции 18 продавочной пробки, установленной в несущем стволе 1 на штифтах 19. Для присоединения устройства к бурильной колонне имеется переводник 20; В комплект устройства входит верхняя секция 21 продавочной пробки.

Устройство для спуска и подвески нижней секции обсадной колонны работает следующим образом.

Во время спуска секции обсадной колонны в скважину осевое усилие от

35 веса секции передается через трубу 17 раструб 2, пробку 5 с левой резьбой

1442643 на несущий ствол 1 и- далее — на колонну бурильных труб. При необходимости проработки ствола скважины крутящий момент от несущего ствола 1 передает5 ся через шлицевые соединения 7 и 8 на раструб 2 и далее — на секцию обсадной колонны.

После спуска секции приступают к тампонажным работам. Закачивают рас- 10 четное количество тампонажного раствора, опускают в колонну бурильных труб верхнюю секцию 21 продавочной пробки и прокачивают ее до посадки в гнездо подвесной секции 18 (фиг ° 1). 15

При повышении давления продавочной жидкости в колонне до заданной величины происходит срез штифтов 19, что обеспечивает отсоединение подвесной секции 18 пробки от несущего ствола 20

1 и совместное движение обеих секций 18 и 21 внутри обсадной колонны до установленного з ее нижней части кольца "Стоп" ° Повышение давления в колонне служит сигналом об окончании 25 процесса продавки тампонажного раствора за колонну.

После этого производят частичную разгрузку бурильной колонны на величину усилия среза штифтов 9. При э"îè 30 несущий ствол 1 опускается вниз, и шлицевые соединения 7 размыкаются.

Одновременно происходит перемещение несущего ствола 1 относительно неподвижных, жестко соединенных между собой стопорами 12 пробки 5 и втулки

13 (фиг. 4). В результате открываются промывочные отверстия 10 и освобождаются подвижные подпружиненные пальцы 16, которые выдвигаются из несуще- 4р го ствола 1. Об открытии промывочных отверстий 10 свидетельствует резкое падение давления в колонне. Продавочная жидкость из колонны труб через промывочные отверстия 10 и каналы 11 заполняет кольцевую полость 3 и выталкивает из нее соединительную муфту 4. Таким образом происходит промывка затрубного пространства выше секции обсадной колонны. Сразу же после открытия промывочных отверстий

10 производят натяжку бурильной колонны до первоначального веса,.по индикатору. При этом несущий ствол 1 благодаря наличию пальцев 16 перемещается совместно с втулкой 13 вверх в исходное положение (фиг.5). Втулка

13, перемещаясь вверх относительно неподвижных пробки 5 и стопоров 12 нажимает на их скошенные торцы 15 и вдвигает нх в отверстия пробки 5. Таким образом происходит рассоединение втулки 13 и пробки 5. Благодаря наличию подпружиненных пальцев 16 осуществляется фиксация втулки 13 и предотвращается закрытие промывочных отверстий 10. Тем самым гарантируется промывка затрубного пространства в зоне бурильной колонны.

По окончании схватывания тампонажного раствора производят вращение бурильной колонны вправо. При этом вращение от несущего ствола 1 благодаря наличию квадратного сечения передается на пробку 5, которая вывинчивается из раструба по левой резьбе 6, и тем самым происходит отсоединение бурильной колонны от зацементированной секции обсадных труб. Несущий ствол 1 вместе с пробкой 5, втулкой 13, пальцами 16 и стопорами 12 поднимается на поверхность и после приведения в исходное положение может использовать-. ся повторно.

Применение в устройстве стопоров, жестко соединяющих в исходном положении втулку с пробкой и имеющих скосы со стороны втулки, а также снабжение несущего ствола дополнительными запорными элементами упрощает механизм открытия промывочных отверстий и технологию выполнения этой операции при цементировании, что повышает надежность работы устройства.

Формула изобретения

1. Устройство для спуска и подвески нижней секции обсадной колонны, включающее несущий ствол с промывочными отверстиями, раструб с левой резьбой, образующие кольцевую полость, соединительную муфту, связанную шлицами с несущим стволом и раструбом, подвесную секцию продавочной пробки и перекрывакнцую промывочные отверстия втулку с узлом фиксации, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, несущий ствол связан с раструбом посредством расположенной между ними пробки с левой резьбой, взаимодействующей с левой резьбой раструба, и имеет каналы, гидравлически сообщающие промывочные отверстия с кольцевой полостью, а. узел фиксации перекрывающей втулки выполнен в виде подпружиненных стопо144264 3

Фиг.2 ров, имеющих со стороны втулки направленный вниз скос и связывающих в исходном положении втулку с пробкой, причем несущий ствол для размещения стопоров имеет сквозные пазы.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что узел фиксации снабжен дополнительным запорным элементом, выполненным в виде подвижных. подпружиненных пальцев.