Устройство для соединения секций обсадной колонны

 

Изобретение относится к бурению скважин и м.б. использовано при креплении скважин. Цель - повышение качества крепления верхней секции и герметизации соединения. Устр-во содержит воронку 1 с коническим седлом 11, установленную на нижней секции, корпус 2, расположенный в верхней секции. Коаксиально корпусу 2 установлен ниппель 3, имеющий возможность осевого перемещения. Ниппель 3 имеет посадочньш конус 10, направляющую пробку 4 с цементировочньми отверстиями 13 и ограничитель передвижения . В нижней части пробки 4 установлена воронкообразная манжета 12, на наружной поверхности ниппеля 3 вьшолнены продольные пазы 9 для размещения ограничителей, Над манжетой 12 расположены отверстия 13. Сопряжение конических поверхностей обепечивает клиновый эффект, при котором заклинивается ниппель 3 в воронке 1. Этим предупреждается его осевое перемещение во время проведения спуско-подъемных операций в колонне. 3 ил. (Л 4 СД 4; г 4 Фиг. /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

И АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фы. I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП"ИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4220940!22-03 (22) 01,04.87 (46) 30.01,89. Бюл. И - 4 (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" (72) В.N.Áîíäàð и И.П.Фучила (53) 622,245 ° 13(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 810926, кл, Е 21 В 17/08, 1976.

Авторское свид тельство СССР

N - 823558, кл. Е 21 В 33/14, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ СЕКЦИЙ

ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ (57) Изобретение относится к бурению скважин и м.б. использовано при креплении скважин. Цель — повышение качества крепления верхней секции и герметизации соединения. Устр-во содержит воронку i с коническим седлом

11, установленную на нижней секции, корпус 2, расположенный в верхней секции. Коаксиально корпусу 2 установлен ниппель 3, имеющий возможность осевого перемещения. Ниппель 3 имеет посадочный конус 10, направляющую пробку 4 с цементировочными отверстиями 13 и ограничитель передвижения. В нижней части пробки 4 установлена воронкообразная манжета 12, на наружной поверхности ниппеля 3 выполнены продольные газы 9 для размещения ограничителей. Над манжетой 12 расположены отверстия 13. Сопряжение конических поверхностей обепечивает клиновый эФфект, при котором заклинивается ниппель 3 в воронке 1. Этим предупреждается его осевое перемещение во время проведения спуско-подъемных операций в колонне. 3 ил.

„„Я0„„1454947 А1

yg y Е 21 В 17/08, 33/14

1454947 при креплении скважин для соедпнения секций обсадной колонны.

Целью изобретения является повышение качества крепления верхней секции и герметизации соединения.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, во вре" 10 мя закачки и продавки тампонажного раствора; на фиг. 3 — положение после соединения секций.

Устройство для соединения секций обсадной колонны включает воронку 1 и корпус 2, установленные соответственно на нижней и верхней секциях обсадной колонны, Коаксиально корпусу 2 помешен возможностью осевого перемещения 20 ниппель 3, к которому в нижней части крепится направляющая пробка 4, а в верхней — кольцо Стоп 5, Ниппель

3 установлен в корпусе-2 на срезных ограничителях 6 передвижения ниппеля 25 и герметизируется в нем при помощи ,Ъ уплотнений 7 и 8. На наружной поверхности ниппеля 3 выполнены продольные пазы 9, в которых размещены ввинченные в корпус срезные ограничители передвижения ниппеля. Они обеспечивают возможность перемещения ниппеля

3 вниз за-счет кинетической энергии струи тампонажного раствора на расстояние, равное длине пазов 9. Ниппель 3 имеет посадочный конус,О, а

1 35 воронка 1 — ответное коническое седло 11, предназначенное для герметичного соединения ниппеля 3 с воронкой 1.

В нижней части направляющей пробки 4. закреплена воронкообразная манжета 12, выполненная из эластичного материала, хорошо восстановлииающего свою первоначальную форму, например резины, над которой размещены цемен-тировочные отврстия 13. Манжета 12 служит для предотвращения смешивания тампонажного и бурового растворов, В качестве разделителя сред в

50 устройстве используется продавочная пробка е14 (фиг, 3).

Устройство работает следующим обВ конце продавки тампонажного раствора в затрубное пространство верхней секции пробка 14 перекрывает отверстие в кольце "Стоп" 5, и после повышения давления происходит срез ограничителей 6 передвижения ниппеля.

Под действием перепада давления ниппель 3 совместно с направляющей пробкой 4 и манжетой 12 перемещается вппз, При этом манжета 12, контактируя с внутренней стенкой раструба 2 и коническим седлом 11, очищает их от осевших на них твердых частиц бурового раствора. Перемещение ниппеля асуществ яется до момента посадки конуса 10 в копическое седло 11 воронки 1 (фиг. 3), Момент посадки фиксируется повышением давления на устье скважины, Сопряжение конических поверхностей обеспечивает клиновой эффект, при котором происходит заклинивание ниппеля 3 в воронке 1 чем предупреждается его осевое перемещение во время проведения спускоподъемных операций в колонне, а также проворачивание относительно воронки 1 и корпуса 2 при раэбуриваИзобретение относится к бурению скважин и может быть использовано разом.

Воронку 1 устанавливают на верхней трубе нижней секции обсадной колон- 55 ны. Корпус 2 вместе с ниппелем 3 и входящими в него остальными элементами подсоединяют к нижней трубе верхней секции и спускают в скважину.

Заполнение секции находящимся в скважине буровым раствором происходит посредством прогибания стенок манжеты 12 действующим на пее снизу давлением раствора и далее через цементи-. ровочные отверстия 13 ° Верхьною секцию спускают до соприкосновения корпуса 2 с воронкой 1, о чем свидетельствует частичное уменьшение веса, фиксируемое по индикатору, после чего секцию приподнимают на заданное расстояние (фиг. 1). Производят закачку тампонажного раствора. Ниппель

3, удерживаемый в корпусе 1 только за счет сил трения, под воздействием кинетической энергии струи тампонажного раствора выдвигается из корпуса

2 на расстояние, равное длине пазов

9, и занимает положение, приведенное на фиг, 2. При этом воронкообразная манжета 12 эа счет упругих сил распрямляется и перекрывает внутреннюю полость воронки 1, предотвращая тем самым смешигание выходящего из отверстий 13 тампонажного раствора с находящимся в полости воронки 2 и нижней секции буровым раствором и направляя тампонажный раствор в эатрубное пространство.

4947 з 145 нии кольца "Стоп" 5 и направляющей пробки 4, При использовании предлагаемого устройства полностью исключается смешивание тампонажного и бурового растворов, что повышает качество крепления, Кроме того, очистка воронкообразной манжетой конического седла увеличивает герметичность соединения.

Формула изобретения

Устройство для соединения секций обсадной колонны, включающее воронку с коническим седлом, установленную на нижней секции, корпус, расположенный на верхней секции, установленный коаксиально корпусу и имеющий возможность осевого перемещения ниппель с посадочным конусом и направляющей

5 пробкой с цементировочными отверстиями, срезные ограничители передвижения ниппеля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества крепления верхней секции и герметизации соединения, оно снабжено воронкообразной манжетой, установленной в нижней части направляющей пробки, причем на наружной поверхности ниппеля выполнены продольные пазы для размещения срезных ограничителей, а цементировочные отверстия направляющей пробки расположены над воронкообразной манжетой.

1454947

Составитель В.Родина

Техред М.Дидык Корректор М.Демчик

Редактор N.Êåëåìåø

Производственно-нолиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7421/35 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5