SU1765367A1

SU1765367A1 - Муфта дл ступенчатого цементировани обсадных колонн

Info

Publication number: SU1765367A1
Application number: SU864096252A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Беляев; Владимир Юрьевич Близнюков
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники
Priority date: 1986-07-18
Filing date: 1986-07-18
Publication date: 1992-09-30

Abstract

Изобретение относитс к горной промышленности и используетс при строительстве скважин. Цель - повышение надежности работы устройства. Устройство включает полый цилиндрический корпус со ступенчатой наружной поверхностью и с выполненными в нем радиальными цементировочными отверсти ми. На наружной поверхности корпуса установлена дифференциальна втулка с образованием между ними кольцевой полости. Внутри корпуса против кольцевой полости установлен полый срезной винт, а ниже него - удал емое посадочное седло. В верхней части кольцевой полости с возможностью осевого перемещени установлена дополнительна втулка. Дополнительна втулка в нижнем положении имеет возможность перекрыти отверсти полого срезного винта. Между корпусом и дифференциальной втулкой размещены удал емые накладки с возможностью перекрыти цементировочных отверстий и обратные клапаны, установленные в радиальных каналах, гидравлически соедин ющих нижнюю часть кольцевой полости с внутренним пространством корпуса. 4 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс к горной промышленности , а точнее к нефтегазодобывающей , и может быть использовано при цементировании скважин с использованием цементировочных муфт.

Цель изобретени - повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 представлена муфта в транспортном положении; на фиг. 2 - то же, после снижени давлени в колонне по окончании первой ступени цементировани ; на фиг. 3 - то же, в момент посадки разделительной пробей на удал емое седло по окончании цементировани второй ступени; на фиг. 4 - то же, после снижени давлени в цементировочной головке.

Муфта включает полый цилиндрический корпус 1 со ступенчатой наружной поверхностью и с выполненными в нем радиальными цементировочными отверсти ми 2, перекрытыми удал емыми накладками 3, размещенную на наружной поверхности корпуса дифференциальную втулку 4, кольцевой пружинный фиксатор дифференциальной втулки 5, перекрытый кольцом 6, предохран ющим фиксатор от преждевременного срабатывани , полый срезной винт 7, удал емое посадочное седло 8, закрепленное в проходном канале муфты срезными винтами 9, дополнительную втулку 10, размещенную в кольцевой полости 11 между корпусом 1 и дифференциальной втулкой 4 и соединенную с корпусом срезным винтом 12, радиальные каналы 13 в корпусе 1 перекрыты обратными клапанами 14, упор 15 дл дифференциальной втулки 4. Герметизаци в муфте обеспечиваетс уплотнительными кольцами 16.

XI

О СП СО 0

ы

Муфта соедин етс с колонной обсадных труб переводниками 17 и 18.

Муфта ступенчатого цементировани работает следующим образом.

При спуске обсадной колонны с муфтой в скважину дифференциальна втулка 4 удерживаетс от смещени из крайнего нижнего положени жидкостью, заполн ющей кольцевую полость 11 (гидравлическим затвором). Разделительна пробка первой ступени цементировани , проход через муфту, ломает полый срезной винт 7 и полость обсадной колонны сообщаетс с кольцевой полостью 11. За счет превышени внутриколонным давлением заколонного дифференциальна втулка 4 надежно удерживаетс в крайнем нижнем положении до окончани цементировани первой ступени . После получени сигнала Стоп давление в цементировочной головке снижают до нул . Поскольку тампонажный раствор первой ступени всегда поднимают выше цемен- тировочной муфты в затрубном пространстве дл обеспечени сплошности цементного кольца, гидростатическое давление на дифференциальную втулку 4 со стороны затрубного пространства превысит давление со стороны полости колонны, и дифференциальна втулка автоматически перемещаетс в крайнее верхнее положение , сдвига кольцо 6 с фиксатора 5 и открыва цементировочные отверсти 2. Удал емые накладки 3 преп тствуют поступлению тампонажного раствора в колонну . При повторным повышении давлени поток жидкости сбрасывает удал емые накладки 3 и в таком положении проводитс промывка скважины и цементирование второй ступени (фиг. 2). Смещени вниз диффе- ренциальной втулки 4 и перекрыти цементировочных отверстий не может про- изойти, поскольку площадь цементировочных отверстий не меньше площади кольцевого зазора между обсадной колонной и номинальным стволом скважины, т. е. отверсти не создают гидравлического сопротивлени , а на дифференциальной втулке не возникает неуравновешенного давлени ,

В конце цементировани второй ступени на удал емое седло 8.садитс разделительна пробка 19, на поверхности получают сигнал Стоп, плавно наращивают над пробкой давление, в результате чего дифференциальна втулка 4 смещаетс в крайнее нижнее положение, перекрывает цементировочные отверсти 2 и фиксируетс в этом положении фиксатором 5 (фиг. 3). Кольцо 6 зависает на верхней части корпуса 1 и не преп тствует раскрытию фиксатора.

Давление в цементировочной головке снижают до нул , в результате чего давление выше и ниже цементировочной пробки выравниваетс и снижаетс до гидростатического , т. е. ниже давлени продавки. Следующим повышением давлени производитс срез винтов 9, удел емое седло распадаетс на части и падает на забой, а разделительна пробка 19 продавливает0 с в обсадные трубы ниже муфты (за счет сжимаемости жидкости в нижней части колонны ) и далее, в зависимости от конструкции , либо распадаетс на части и падает на забой, либо ее проталкивают инструментом

Claims

5 на забой после ОЗЦ. Давление в цементировочной головке снижают до нул и оставл ют колонну на ОЗЦ. Сразу после снижени давлени дополнительна втулка 10 под действием значительного перепада давле0 ни ломаетсрезной винт 12 и перемещаетс в крайнее нижнее положение, перекрыва отверстие полого срезного винта 7 и заполн собой полость 11. Этому способствует обратный клапан 14. Полость 11, образовав5 ша с над дополнительной втулкой 10, заполн етс тампонажным раствором и в ней после ОЗЦ формируетс цементный камень. Формула изобретени Муфтэ дл ступенчатого цементирова0 ни обсадных колонн, включающа полый цилиндрический корпус со ступенчатой наружной поверхностью и с выполненными в нем радиальными цементировочными отверсти ми , дифференциальную втулку, ус5 тановленную на наружной поверхности корпуса с образованием между ними кольцевой полости и с возможностью перекрыти радиальных цементировочных отверстий в нижнем своем положении, по0 лый срезной винт, размещенный внутри корпуса против кольцевой полости, удал емое посадочное седло, установленное внутри корпуса ниже полого врезного винта, и фиксатор перемещени дифференциальной

5 втулки, от л и ч а ю ща с тем, что, с целью повышени надежности в работе, она снабжена дополнительной втулкой, размещенной в верхней части кольцевой полости с возможностью ее осевого перемещени и

0 перекрыти отверсти полого срезного винта в нижнем положении, удал емыми накладками , установленными между корпусом и дифференциальной втулкой с возможностью перекрыти радиальных цементиро5 вочных отверстий, и обратными клапанами, при этом корпус выполнен с радиальными каналами, гидравлически соедин ющими нижнюю часть кольцевой полости с внутренним пространством корпуса, в которых установлены обратные клапаны.

Фиг.1

Фиг. 2

2

Редактор

Составитель Н Чепига Техред М Моргентал

Л

Корректор М.Петрова