Разъединительное устройство

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, конкретно к строительству и ремонту скважин. Сущность изобретения заключается в разработке разъединительного устройства, позволяющего цементировать хвостовики в вертикальных, наклонных и горизонтальных скважинах, с последующим извлечением большей части устройства из скважины для повторного применения. Изобретение обеспечивает минимизацию затрат труда и времени при цементации хвостовиков в скважинах. 2 ил.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, конкретно к строительству и ремонту скважин.

Известно "Разъединительное устройство бурильной колонны" (см. ав. св. N 1062370, по МКИ E 21 В 17/00, от 04.08.1980 г.), включающее верхний и нижний телескопически соединенные корпуса со стопором между ними, размещенным в соответствующих гнездах, и полую втулку, выполненную с возможностью взаимодействия с указанным стопором.

Более близко к предлагаемому "Разъединительное устройство" (см. книгу "Справочник инженера по бурению", том 2, под редакцией В.И. Мещевича, Н.А. Сидорова, М. , "Недра", 1973 г., стр. 187, рис. XIX.4), включающее выполненные с возможностью телескопического взаимодействия между собой внутренний и наружный корпуса с шариковым фиксатором между ними, седло с приемной полостью для шарикового фиксатора, выполненное с возможностью телескопического взаимодействия с внутренним корпусом.

Как аналог, так и прототип, нельзя использовать для установки хвостовиков обсадной колонны в процессе цементирования скважины, так как чрезмерно суженный центральный канал препятствует прохождению продавочной пробки при цементировании.

Задачей изобретения является создание конструкции разъединительного устройства, предназначенного для установки хвостовиков обсадной колонны.

Поставленная задача решается описываемым разъединительным устройством, включающим выполненные с возможностью телескопического взаимодействия между собой внутренний и наружный корпуса с шариковым фиксатором между ними, седло с приемной полостью для шарикового фиксатора, выполненное с возможностью телескопического взаимодействия с внутренним корпусом, отличающееся тем, что оно снабжено ниппелем, выполненным с возможностью телескопического взаимодействия с внутренним корпусом и торцевого взаимодействия с седлом, наружный корпус снабжен внутренним упором, седло снабжено возвратной относительно внутреннего корпуса пружиной, а дно приемной полости выполнено в виде наклонного ската.

Исследования патентной и научно-технической литературы показали, что подобная совокупность существенных признаков является новой и ранее не использовалась, а это, в свою очередь, позволяет сделать заключение о соответствии технического решения критерию "новизна" На прилагаемом чертеже на фиг. 1. изображен общий вид предлагаемого устройства; на фиг 2 - вид А.

Разъединительное устройство колонны труб, содержит выполненные с возможностью телескопического взаимодействия между собой внутренний 1 и наружный 2 корпуса, соединенные между собой шариковыми фиксаторами 3, размещенными в гнезде 4 и опорной канавке 5, выполненными в корпусах 1 и 2, от выпадения каждый шариковый фиксатор удерживает наружное сужение гнезда 4; седло 6 с приемной полостью 7 для шариковых фиксаторов 3, выполненное с возможностью телескопического взаимодействия с внутренним корпусом 1 и шариковыми фиксаторами 3; ниппель 8, выполненный с возможностью телескопического взаимодействия с внутренним корпусом 1 и торцевого взаимодействия с седлом 6; возвратную относительно внутреннего корпуса пружину 9, опирающуюся на упоры 10 и 11. Для передачи усилий на ниппеле 8 выполнен упор 12, а на внутреннем корпусе 1 - ответный ему упор 13. Дно полости 7 седла 6 выполнено в виде наклонного ската 14. Наружный корпус 2 снабжен внутренним упором 15, верхним упором 16. От нежелательных перетоков устройство снабжено уплотнителями 17 и 18. Для подсоединения устройства к обсадной колонне (на черт. не показана) служат соединительные резьбы 19 и 20. Для промывки хвостовика служит отверстие 21. Количество шариковых фиксаторов 3 определяют исходя из необходимости (от веса хвостовика). Технологические разъемы на чертеже не показаны.

Устройство работает следующим образом.

В составе обсадной колонны наружный корпус 2 спускают в заданный интервал скважины (на черт. не показана), при этом на резьбу 19 наворачивают башмачную секцию с обратным клапаном (на черт. не показаны), а на резьбу 20 - упомянутую колонну обсадных труб необходимой длины. Затем на колонне насосно-компрессорных труб (соединены с ниппелем 8 и не показаны на черт.) спускают остальную часть устройства. При достижении шариковыми фиксаторами 3 упора 16 внутренний корпус 1 останавливается, а ниппель 8 продолжает движение вниз, проталкивая перед собой седло 6, сжимающее возвратную пружину 9. По достижении полости 7 шариковыми фиксаторами 3 последние прячутся в эту полость, при этом возвратная пружина 9 остается во взведенном состоянии. Дальнейшее движение вниз продолжается до попадания шариковых фиксаторов 3 в опорную канавку 5. Попадание шариковых фиксаторов 3 в опорную канавку 5 вызывает резкое перемещение внутреннего корпуса 1 вниз и фиксацию шариковых фиксаторов 3 в опорной канавке 5 (см. положение на черт.). При несанкционированных перемещениях вниз устройство удерживает внутренний упор 15. После установки устройства проводят закачку цементного раствора, которая заканчивается прохождением и посадкой в седло 6 продавочной пробки (на черт. не показана), что вызывает перемещение седла 6 вниз и сжатие возвратной пружины 9. Приемная полость 7 при этом перемещается вниз, а шариковые фиксаторы 3 прячутся в эту полость, отцепляя тем самым устройство от наружного корпуса 2. После этого ниппель с оставшейся частью устройства извлекают из скважины. От обратного перетока цемента колонна защищена обратным клапаном, размещенным ниже корпуса 1.

Технико-экономические преимущества предложенного изобретения заключаются в следующем. Разъединительное устройство позволяет при минимальных затратах труда и времени цементировать хвостовики в вертикальных, наклонных и горизонтальных скважинах, поскольку не требует использования бросового шара, перекрывающего центральный канал. Большая часть устройства извлекается из скважины для повторного применения. При выполнении вышеуказанных работ устройство позволит снизить затраты в 1,8-2,0 раза и снизить аварийные ситуации. Устройство просто по конструкции, технологично в изготовлении и эксплуатации.

Использованная литература: 1. Аналог: "Разъединительное устройство бурильной колонны ", ав. св. N1062370, по МКИ E 21 B 17/00, от 04.08.1980 г.

2. Прототип: "Разъединительное устройство", книга "Справочник инженера по бурению", том 2, под редакцией В.И. Мещевича, Н.А. Сидорова, М., "Недра", 1973 г., стр. 187, рис. XIX. 4.

Формула изобретения

Разъединительное устройство, включающее выполненные с возможностью телескопического взаимодействия между собой внутренний и наружный корпуса с шариковым фиксатором между ними, седло с приемной полостью для шарикового фиксатора, выполненное с возможностью телескопического взаимодействия с внутренним корпусом, отличающееся тем, что оно снабжено ниппелем, выполненным с возможностью телескопического взаимодействия с внутренним корпусом и торцевого взаимодействия с седлом, наружный корпус снабжен внутренним упором, седло снабжено возвратной относительно внутреннего корпуса пружиной, а дно приемной полости выполнено в виде наклонного ската.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2