RU177300U1 - Обвязка обсадных колонн - Google Patents

Abstract

Обвязка обсадных колонн предназначена для строительства и эксплуатации нефтяных скважин. Обвязка обсадных колонн, устанавливаемая на кондуктор скважины, содержит корпус (1), на верхней части которого посредством резьбового соединения закреплен съемный фланец (2). Внутри корпуса (1) установлена клиновая подвеска, состоящая из трех клиньев (3). Над клиновой подвеской установлен пакер, состоящий из верхнего нажимного (5) и нижнего опорного (6) колец, между которыми размещено резиновое уплотнительное кольцо (7). Верхнее кольцо (5) имеет на наружной поверхности резьбу для вворачивания в резьбу, выполненную внутри верхней части съемного фланца (2). Уменьшение числа крепежных элементов, упрощение и снижение трудоемкости монтажа оборудования достигнуто за счет закрепления на верхней части корпуса обвязки посредством резьбового соединения съемного фланца и выполнения верхнего нажимного кольцо пакера, имеющим на наружной поверхности резьбу для вворачивания в резьбу, выполненную внутри верхней части съемного фланца. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устьевому оборудованию для строительства и эксплуатации нефтяных скважин и предназначена для герметизации устья скважины.

Известна конструкция обвязки обсадных колонн, описанная в патенте Российской Федерации №2254440 на изобретение «Колонная головка для герметизации устья скважины» по классу Е21В 33/04, заявленном 17.11.2003 г., опубл. 20.06.2005 г.

Указанная обвязка обсадных колонн, устанавливаемая на кондуктор скважины, содержит корпус с фланцами, клиновую подвеску и пакерующий узел (пакер), состоящий из верхнего и нижнего нажимных колец, между которыми размещен уплотнитель (уплотнительное кольцо), отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена двумя опорными полукольцами и стяжными шпильками, опорные полукольца размещены под нижним нажимным кольцом с опорой на клиновую подвеску, верхнее и нижнее нажимные кольца выполнены в виде двух симметричных относительно друг друга разъемных полуколец, в полукольцах нижнего нажимного кольца жестко крепятся стяжные шпильки, в полукольцах верхнего нажимного кольца выполнены сквозные отверстия для прохождения через них стяжных шпилек, уплотнитель выполнен со сквозными отверстиями, аналогичными сквозным отверстиям верхнего нажимного кольца, и разрезан в одном месте по всей высоте под углом 45°, при этом места соединения полуколец верхнего и нижнего нажимных колец смещены относительно друг друга на 90°, а место разреза уплотнителя - на 45° относительно любого из нажимных колец.

Недостатками описанной выше обвязки обсадных колонн являются повышенная металлоемкость и трудоемкость при монтаже, обусловленные тем, что пакер обвязки имеет три комплекта опорного и нажимных полуколец и стяжные шпильки для стяжки верхних и нижних нажимных полуколец, а уплотнительное кольцо разрезано в одном месте по всей высоте под углом 45°. К тому же места соединения полуколец верхнего и нижнего нажимных колец смещены относительно друг друга на 90°, а место разреза уплотнителя - на 45° относительно любого из нажимных колец. Все это создает сложности при монтаже в полевых условиях.

Задачей заявляемой полезной модели является снижение металлоемкости и затрат на монтаж обвязки обсадных колонн.

Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является уменьшение числа крепежных элементов, упрощение и снижение трудоемкости монтажа оборудования.

Указанный результат достигается тем, что:

1. в известной обвязке обсадных колонн, устанавливаемой на кондуктор скважины и содержащей корпус с фланцем, клиновую подвеску и пакер, состоящий из верхнего и нижнего колец, между которыми размещено уплотнительное кольцо, согласно полезной модели, на верхней части корпуса обвязки посредством резьбового соединения закреплен съемный фланец, а верхнее нажимное кольцо пакера имеет на наружной поверхности резьбу для вворачивания в резьбу, выполненную внутри верхней части съемного фланца.

2. в обвязке обсадных колонн по п. 1, согласно полезной модели, в клиньях подвески сверху выполнены глухие отверстия с внутренней резьбой.

Закрепление на верхней части корпуса обвязки посредством резьбового соединения съемного фланца, выполнение верхнего нажимного кольца пакера, имеющим на наружной поверхности резьбу для вворачивания в резьбу, выполненную внутри верхней части съемного фланца, позволяет уменьшить число крепежных элементов, закрепляя верхнее нажимное кольцо пакера непосредственно внутри съемного фланца, а также упростить и снизить трудоемкость монтажа оборудования, что дает возможность снизить металлоемкость и затраты на монтаж обвязки обсадных колонн.

При этом в клиньях подвески сверху могут быть выполнены глухие отверстия с внутренней резьбой.

Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемой обвязке обсадных колонн новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.

Заявляемая обвязка обсадных колонн обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что:

1. на верхней части корпуса обвязки посредством резьбового соединения закреплен съемный фланец, а верхнее нажимное кольцо пакера имеет на наружной поверхности резьбу для вворачивания в резьбу, выполненную внутри верхней части съемного фланца,

2. в клиньях подвески сверху выполнены глухие отверстия с внутренней резьбой.

Заявляемая полезная модель может найти широкое применение в нефтегазодобывающей промышленности, в частности, в устьевом оборудовании для строительства и эксплуатации нефтяных скважин, поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».

Заявляемая обвязка обсадных колонн иллюстрируется чертежами, где представлены на:

Фиг. 1. Общий вид обвязки обсадных колонн с разрезом.

Фиг. 2. Вид сверху клиновой подвески.

Обвязка обсадных колонн, представленная на чертежах (см. фиг. 1 и 2), содержит корпус 1, устанавливаемый с помощью муфты на кондуктор скважины (на чертеже не показаны). На верхней части корпуса 1 обвязки посредством резьбового соединения закреплен съемный фланец 2.

Корпус 1 имеет внутренний посадочный конус, на котором установлена клиновая подвеска, состоящая из трех клиньев 3 с зубчатой внутренней поверхностью. В клиньях 3 сверху для удобства манипулирования клиновой подвеской выполнены глухие отверстия 4 с внутренней резьбой. Клинья 3 подвески разнесены по окружности с промежутками и соединены стяжками с возможностью взаимного перемещения. Стяжки выполнены в виде болтов с гайками (на чертеже не обозначены).

Над клиновой подвеской установлен пакер, состоящий из верхнего нажимного 5 и нижнего опорного 6 колец, между которыми размещено резиновое уплотнительное кольцо 7. Нижнее опорное кольцо 6 пакера установлено в корпусе 1 над клиновой подвеской, а верхнее нажимное кольцо 5 имеет на наружной поверхности резьбу для вворачивания в резьбу, выполненную внутри верхней части съемного фланца 2.

Монтаж обвязки обсадных колонн осуществляют следующим образом.

После спуска и цементирования кондуктора в муфту вворачивают корпус 1 обвязки и на него устанавливают съемный фланец 2. По окончании бурения спускают в скважину обсадную колонну, на ее верхней трубе 8, подвешенной на талевой системе, собирают клиновую подвеску и опускают ее во внутреннюю полость корпуса 1 обвязки. Клиновая подвеска под собственным весом скользит по трубе 8 и занимает свое место на внутреннем посадочном конусе корпуса 1. При этом клинья 3 подвески зажимают верхнюю трубу 8, которую отрезают на высоте 120 мм от торца фланца 2.

Внутрь корпуса 1 обвязки обсадных колонн опускают нижнее опорное кольцо 6 пакера до установки на предназначенную для этого расточку в корпусе 1, затем на кольцо 6 укладывают резиновое уплотнительное кольцо 7 и прижимают его, вворачивая верхнее нажимное кольцо 5 в резьбу, выполненную внутри верхней части съемного фланца 2.

После установки пакера монтируют фонтанную арматуру (на чертеже не показана), производят опрессовку обвязки обсадных колонн вместе с эксплуатационной колонной и передают ее в эксплуатацию.

Заявляемая обвязка обсадных колонн по сравнению с прототипом имеет меньшие металлоемкость и затраты на монтаж за счет уменьшения числа крепежных элементов, упрощения и снижения трудоемкости монтажа оборудования.

Claims (2)

1. Обвязка обсадных колонн, устанавливаемая на кондуктор скважины и содержащая корпус с фланцем, клиновую подвеску и пакер, состоящий из верхнего и нижнего колец, между которыми размещено уплотнительное кольцо, отличающаяся тем, что на верхней части корпуса обвязки посредством резьбового соединения закреплен съемный фланец, а верхнее нажимное кольцо пакера имеет на наружной поверхности резьбу для вворачивания в резьбу, выполненную внутри верхней части съемного фланца.

2. Обвязка обсадных колонн по п. 1, отличающаяся тем, что в клиньях подвески сверху выполнены глухие отверстия с внутренней резьбой.

Images