Устройство для соединения секций обсадных колонн
Изобретение относится к горной промышленности, может быть использовано при соединении в скважине обсадных колонн , спускаемых секциями. Цель изобретения - повышение надежности и герметичности соединения. Устройство состоит из направляющей воронки, установленной на верхней части обсадной колонны, расположенной в скважине, и патрубка, спускаемого на обсадных трубах. Направляющая воронка имеет уплотнительную поверхность, очистительный элемент 11 и фиксатор, а патрубок состоит из башмака 13, имеет проточку с очистительными элементами 16, упорное кольцо 18, уплотнительный элемент 19 и конусный уступ 20 с канавками-завихрителями 21. При соединении патрубка с направляющей воронкой эластичные очистительные элементы 16 и 11 очищают уплотнительную посадочную поверхность и уплотнительный элемент 19, а создаваемое наклонными канавками-завихрителями движение жидкости обеспечивает вымывание шлама из проточки под фиксатор , что обеспечивает надежность и герметичность соединения секций обсадных колонн. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РГСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 17/08
ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4680882/03 . (22) 18.04.89 (46) 07.06.92. Бюл, ¹ 21 (71) Туркменский научно-исследовательский и проектный филиал Всесоюзного научно-исследовательского . института природных газов (72) В;В. Гичев, С.Н. Кендин, M.Х, Яников и . В.И. Чернухин (53) 622.243.13(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 1234571, кл; Е 21 В 17/08,.1986.
Авторское свидетельство СССР
N. 1186779, кл. Е 21 В 17/08, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ
СЕКЦИЙ ОБСАДНЫХ КОЛОНН (57) Изобретение относится к горной промышленности, может быть использовано при соединении в скважине обсадных колонн, спускаемых секциями. Цель изобрете-. ния —. повышение надежности и
„„5U„„1738997 А1 герметичности соединения. Устройство состоит из направляющей воронки. установленной на верхней части обсадной колонны, расположенной в скважине, и патрубка, спускаемого на обсадных трубах. Направляющая воронка имеет уплотнительную поверхность; очистительный элемент 11 и фиксатор, а патрубок состоит из башмака
13, имеет проточку с очистительными элементами 16, упорное кольцо 18, уплотнительный элемент 19 и конусный уступ 20 с канавками-завихрителями 21. При соединении патрубка с направляющей воронкой эластичные очистительные элементы 16 и 11 очищают уплотнительную посадочную поверхность и уплотнительный элемент 19, а создаваемое наклонными канавками-завихрителями движение жидкости обеспечивает вымывание шлама из проточки под фиксатор, что обеспечивает надежность и герметичность соединения секций обсадных колонн. 4 ил.
1738997
Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к строительству скважин, и может быть использовано при соединении секций обсадных колонн.
Известно устройство для соединения секций обсадных колонн, включающее патрубок в установленным на нем подвижным шлипсовым фиксатором, узлом уплотнения и защитным кожухом, размещенных на срезных элементах, муфту-воронку, Наиболее близким к предлагаемому является устройство для соединения секций обсадных колонн в скважине, включающее трубчатый элемент нижней секции обсадной колонны, трубчатый элемент верхней секции обсадной колонны, фйксатор в виде разрезного пружинного кольца, уплотнитель, нажимную втулку, установленную с воэможностью осевого перемещения относительно верхнего трубчатого элемента..
Недостатком известного устройства является невозмо>кность проведения качест-. венной и надежной герметичности стыковки секций обсадных колонн вследствие засорения узла фиксации, поломки кольцевой пружины или ее заклинки.шламом, вследствие чего пружинный фиксатор не войдет в проточку и не обеспечит надежную фиксацию нижней и верхней секций обсадных колонн;
Целью изобретения является повышение надежности и герметичности соединения.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для соединения секций обсадных колонн, включающем направляющую .воронку с уплотнительной поверхностью и резьбой для соединения с обсадной колонной, установленную на нижней секции, и патрубок с резьбой для соединения с верхней секцией обсадной колонны, уплотнительными элементами, подвижной втулкой, закрепленной срезными элементами и фиксатором секций в виде пружинного кольца, пружинное кольцо установлено в направляющей воронке, а патрубок выполнен с кольцевой канавкой для размещения пружинного кольца в рабочем положении устройства, причем патрубок имеет расположенные под кольцевой канавкой наклонные пазы с конической поверхностью основания, причем последняя сопряжается с дном кольцевой канавки, На фиг.1 изображена направляющая воронка устройства для соединения секций обсадных колонн; на фиг.2 — патрубок; на фиг.3 — уступ для канавок-завихрителей, разрез; на фиг,4 — устройство в рабочем положении.
20 20 с канавками-завихрителями 21, выпол30
40
50
Устройство для соединения секций обсадных колонн 1 содержит направляющую воронку 2, установленную йа "голове" нижней секции обсадной колонны 1 и имеющую на внутренней поверхности левую резьбу 3 для спуска нижней секции на бурильных . трубах, место для размещения башмака спускаемой верхней секции обсадной колонны
4, выемку 5, упорный выступ 6, коническую посадочную поверхность 7, проточку 8 подфиксатор 9, проточку 10 под очистительные элементы 11. Конструкция верхней секции патрубка 12.состоит из башмака 13, корпуса
14, имеющего проточку 15 под эластичные очистительные элементы 16. На корпусе патрубка 12 закреплено тарированными штифтами 17 подвижное упорное кольцо 18 и расположен эластичный элемент 19, причем корпус над ним имеет конусный уступ ненными наклонно. В корпусе 14 под уступом 20 располагается проточка 22 под фиксатор 9, выше располагается проточка
23 под очистительный элемент 11. В верхней части корпуса 14 имеется резьба 24 для присоединения верхней обсадной колонны
25, Устройство работает следующим образом.
В скважину спускают на бурильных трубах и цементируют нижнюю секцию обсадной колонны 1 с установленной на ее верхней трубе направляющей воронкой.2 с эластичным очистительным элементом 11 и фиксатором 9. После ОЗЦ производят контрольный спуск бурильного инструмента с целью разрушения гель-цементного осадка на голове нижней секции направляющей воронки.
Затем производят спуск верхней секции обсадной колонны 25, низ которой оборудован верхней частью:устройства 12, до момента стыковки ее с нижней секцией.
Момент стыковки сигнализируется резким повышением давления, а также отмечается по величине разгрузки веса колонны на индикаторе веса, При этом нагрузка должна быть не больше величины разрушения срезных штифтов 17. Одновременно момент захода в направляющую воронку 2 контролируют и по мере спуска обсадных колонн 25.
С целью очистки элементов стыковки устройства производят расхаживание с интенсивной промывкой верхней секции обсадной колонны 25 на длину внутренней части направляющей воронки 2, при этом эластичные очистительные элементы 11 и 16 механически очищают посадочную поверхность 7, фиксатор 9, уплотнитель 19, проточ1738997
10 о ку 22, а создаваемое наклонными канавками-завихрителями 21 раствора, расположенными на конусном уступе 20, направленное движение рабочей жидкости вымывает шлам (осадок) из проточки 22 под 5 фиксатор 9. Верхнюю секцию приподнимают и производят ее цементирование. Чтобы во время цементирования не прихватило верхнюю секцию,ее расхаживают или вращают. После продавливания цементного 10 раствора верхнюю секцию спускают до посадки подвижного упорного кольца 18 на упорный уступ 6, Разгружают верхнюю секцию 25 на расчетную величину среза тари- рованных штифтов 17 и продолжают 15 опускать до вхождения фиксатора 9 в проточку 22, при этом эластичный уплотнительн ый элемент 19 герметизирует стыковочный. узел, а фиксатор 9 фиксирует его (стыковоч.ный узел) в неизменйом положении. Очисти- 20 тельные элементы 1,1 и 16, заходя в проточки 5 и.23, дополнительно герметизируют устройство. Сработка устройства проверяется натяжкой обсадной колонны.
Создав нужную растягивающую нагрузку 25
6 оставляют верхнюю секцию обсадных колонн на ОЗЦ.Формула изобретения устройство для соединения секций обсадных колонн, включающее установленную на нижней секции направляющую воронку с уплотнительной поверхн0стью ц резьбой для соединения с обсадной колонной и патрубок с резьбой для соединения с верхней секцией обсадной колонны, уплотнительным элементом, подвижной втулкой, закрепленной срезными элементами, и фиксатором секций в виде пружинного кольца, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,"с целью повышения надежности и герметичности соединения, пружинное кольцо установлено в направляющей воронке; а патрубок вы- . полнен с кольцевой канавкой для размещения г ружинного кольца в рабочем положении устройства, причем патрубок имеет расположенные под кольцевой канавкой наклонные пазы с конической поверхностью основания, причем последнее сопрягается с дном кольцевой канавки.
1738997
2Г л . 5 Риг. 2
Составитель Т. Тимонькина
Редактор H.. Рогулич. Техред М.Моргентал Корректор 0. Кундрик
Заказ1985 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина. 101
