(54) УСТР(1СТВО ДЛЯ СТЫКОВ1Ш ОБСАДНЫХ КОЛОНН(54) USTR (1 for the joints of the cased columns
Изобретение относитс к бурению нефт ных и газовых скважин и может быть применено при стыковке обсадных колонн, служащих секци ми. Известно устройство дл стыковки обсадных колонн, состо щее из муфты башмачного патрубка с промывочными окнами, направл ющей воронки, в котором уплотнение достигаетс за счет наплавки из м гкого металла IJ Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс устройство дл соединени секций обсад ных труб состо щее из муфты, башмачного патрубка с радиальными отверсти ми и уплотнени ми, размещенными на его наружной поверхности, фиксирующего злемента дл стопорени башмачного патрубка в направл ющей воронке 2, Недостатком указанных устройств вл етс их низка герметичность пр стыковке секций. Цель изобретени - повышение герметичности устройства дл стыковки обсадных колонн. Указанна цель достигаетс тем, что устройство снабжено жестко соединенной с муфтой ступенчатой втулкой , установленной во внутренней полости башмачного патрубка и св занной с ним срезным злементом, причем между втулкой и башмачным патрубком установлено торцовое уплотнение. На чертеже представлено предлагаемое устройство. Устройство состоит из муфты 1, составного башмачного патрубка 2 с радигшьными отверсти ми 3, ступенчатой втулки 4, жестко св занной с муфтой 1, установленной во внутренней полости башмачного патрубка, и соединечного с ниМи срезным элементом 5 торцевого уплотнени 6, на наружной поверхности башмачного патрубка размещены резино-металли3 ческне уплотнени 7 и разрезное пру жинное кольцо 8, которое входит в зацепление с напраил ющей иор(Я1Кой 9 в состыкованном mute. Устройство работает следующим об разом. После тамшзнироианц нижней секции и ОЗЦ производитс спуск верхне секции со следуюшеГ комцсчювкой низа обсадной колонны: башмачньц цатрубок 2 разрезным нружинцым коль цом 8 и рс ;)ино-метал:шческим унлотиснием 7-, ступенчата втулка 4 и црисоединительна муфта 1 к обсад1 гы трубам. Не доход несгколько метров до IojioBhi iHixaieJi секции производи с промывка скважины. Допуск обсадHoii колонны цроизводитс с ромывкоГ При вхождении башмачного патрубка 2 в направл ющую иоронку 9 резко Возрастает давление, что свидетельс вует о правильной стыконке. В процессе стыковки башмачный патрубок 2 полност1 ю входит в направл нпцую воронку 9 до соприкосновени герметиЗИРУ101ЦИХ конусных поверхностей башмачного патрубка и направл ющей воронки 9. Резино-металлическое унлот нение 7, упира сь своим нижним металлическим кольцом в уступ ршправл ющей воронки 9, сдавливает tf осеiiOM направлении резиновые элементы, уплотн цространство между баи1мачн патрубком 2 и направл ющей иоропкой 9 . Уплотнение 7 может быть выполнен сплошным из уируго-пластичного мате риала или в виде чередующихс колец из материалов с разными деформационными характеристиками. Во всех случа х конструкци допускает свободно .е размещение уплотнени в кольцевой полости ца первоначальной стадии стыковки. При посадке верхней секции в нижнюю разрезное пружинное кольцо 8, предварительно сжатое при прохождении в воронке 9, разжимаетс , вход в выточку на внутренней стороне пос ледней, и удерживает багмачны патр бок 2 от осевых переме.щений. Затем создаетс нат жка на верхнюю секцию потребна дл срезки штифтов 5, они срезаютс , секци вместе со ступеотатой вту.ггко 4 движетс вверх до упора с башмач4 ным патрубком 2, открыва радиальные отверсти 3, через которые производитс тампонирование верхней секции . После тампонировазш и продавки тампонажного раствора верхн секци частично разгружаетс и.перемещаетс вниз до упора ступенчатой втулки 4 с башмачным патрубком 2. При этом упруго-пластичное торцевое уплотнение 6 сжимаетс . Форма сог1рикасаюишхс торцевых поверхностей с.тупенчатой втулки 4 и башмачного патрубка такова, что уплотнение 6 не выдавливаетс во внутрь колонны, а в пространство между башмачным патрубком 2 и вту;:кой 4 герметизиру пространство между ними, что создает надежную герметизацию радиальных окон 3, и увеличивает работоспособность устройства. Технико-экономическа эффективность заключаетс в надежной герметизации стыковочного устройства, что разрешит избежать осложнений и увеличить пром).11словую добыв у нефти или газа в процессе эксплуатации. Формула нзобречсци ycTpoiicTBO дл стыковки обсадных колонн, включан)шсе муфту, башмачный патрубок с радиа.пьными очисрсти ми и уплотнени ми, размещенными на наружной поверхности башмачцогс патрубка , фиксирующий элемент дл стопорени башмачногу патрубка в направл ющей воронке, отличающеес тем, что, с uej.K) повышени герметичьюсти устроГ5ства, оно снабжено жестко coeди ieннoй с муфто ступенчатой втулкой, установленной во внутренней полости башмачного патрубка и св занно с ним срезньм элементом, причем между втулкой и башмачным патрубком установлено торцевое уплотнение. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Булатов А.И. и др. Справочник по креплению нефт ных и газовых скважин, М., Недра, 1977, с. 126128 . 2.Авторское снидетольство СССР N 16837, кл. Е 21 В 17/08, 1970 Гпрототип).The invention relates to the drilling of oil and gas wells and can be applied in the docking of casing strings serving as sections. A device for joining casing strings is known. It consists of a sleeve coupling with flushing windows, a guide funnel in which sealing is achieved by soft metal IJ welding. The closest technical solution to the invention is a device for connecting casing sections consisting of from the coupling, shoe nozzle with radial holes and seals placed on its outer surface, fixing elements for locking the shoe nozzle in the guide funnel 2, the disadvantage of These devices are low leaktightness in splicing sections. The purpose of the invention is to improve the tightness of the device for joining casing strings. This goal is achieved by the fact that the device is provided with a step sleeve rigidly connected to the coupling, installed in the internal cavity of the shoe nozzle and a shear element connected with it, with a mechanical seal being installed between the sleeve and the shoe nozzle. The drawing shows the proposed device. The device consists of a coupling 1, a composite shoe nozzle 2 with radigshny holes 3, a stepped sleeve 4, rigidly connected to the coupling 1 installed in the internal cavity of the shoe nozzle, and the end seal 6 connecting to the shear element 5 on the outside surface of the shoe nozzle The rubber metal3 of the garbage seal 7 and the split spring ring 8 are placed, which engages with the directional head (S1KYA 9 in the coupled mute. The device works as follows. After the lower section of the Tam and Ziro roizvodits descent upper section with sleduyusheG komtsschyuvkoy casing bottom: bashmachnts tsatrubok 2 nruzhintsym split ring of 8 and pc;) ino metal: 7- shcheskim unlotisniem, a stepped sleeve 4 and the sleeve 1 to tsrisoedinitelna obsad1 gy pipes. Not income a few meters to the IojioBhi iHixaieJi section produced by flushing the well. Tolerance of the casing of the Hoii column is produced with the roaming of the vessel. When the shoe nozzle 2 enters the guide rail 9, the pressure increases sharply, which testifies to the correct connection. In the process of docking, the shoe nozzle 2 completely enters the directional funnel 9 until the sealant contacts the conical surfaces of the shoe nozzle and the guide funnel 9 so that it touches the rubber-and-metal attachment 7, abutted with the bottom ring, and is positioned in the case, and is positioned in the case, and is positioned at the cushioning hole 9, abutting the cushioning hole 9, abutting the cushioning hole 9, abutting the cushioning hole 9, abut- the direction of the rubber elements, the space between the bushing and the nozzle 2 and the guide rail 9. Seal 7 can be made solid from an elastic-plastic material or in the form of alternating rings of materials with different deformation characteristics. In all cases, the structure allows free placement of the seal in the annular cavity of the initial docking stage. When the upper section is seated in the lower split spring ring 8, which was previously compressed when passing through the funnel 9, it opens the entrance to the undercut on the inner side of the latter and keeps the frame 2 from axial displacements. Then, a tension is created on the upper section, which is necessary for cutting the pins 5, they are cut, the section together with the stepeotata in a tight 4 moves up to the stop with the shoe nozzle 2, opening the radial holes 3 through which the upper section is plugged. After plugging and pumping of the cement slurry, the upper section is partially unloaded and moves down to the stop of the stepped sleeve 4 with the shoe pipe 2. In this case, the elastic-plastic end seal 6 is compressed. The shape of the end faces of the centrifugal sleeve 4 and the shoe nozzle is such that the seal 6 is not squeezed into the interior of the column, but into the space between the shoe nozzle 2 and vtu:; 4 seals the space between them, which creates a reliable sealing of the radial windows 3, and increases the performance of the device. Technical and economic efficiency lies in the reliable sealing of the docking device, which will allow to avoid complications and increase the production of oil and gas during operation. The ycTpoiicTBO formula for docking casing strings is included) for the coupling, shoe spigot with radio beams and seals placed on the outer surface of the spigot spigot, fixing element for locking the spigot with the spigot and fixing the spigot for the spigot, and fixing the body. .K) increase the hermeticity of the device; it is rigidly fitted with a step sleeve, which is installed in the inner cavity of the shoe fitting and is connected with it by a cutting element, and between the sleeve and the shoe fitting; Credited mechanical seal. Sources of information taken into account in the examination 1.Bulatov A.I. et al., Handbook of Oil and Gas Well Mounting, M., Nedra, 1977, p. 126128. 2. Authorship of Soviet Union N 16837, cl. E 21 May 17/08, 1970 Gprotioty).