Устройство для соединения секций обсадных колонн

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛ ИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 801055849 1 В 170 3(5 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о1 а 17 О 11 Фиг. СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР773247, кл. Е 21 В 17/08, 19792. Отчет Севкавнипинефть по теме31/74. Раздел Ч 1, 1980, с. 75-78,(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ СЕКЦИЙ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, содержашее корпус с промывочными отверстиями, в которых расположейы поршни,1 зафиксированные дистанционным кольцом, установленные в полости корпуса седло под разделительную пробку и связанные с ним срезными элементами втулки, нижняя из которых расположена с возможностью пе-. рекрытия промывочных отверстий. корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе при секционном креплении скважины с малыми межколонными зазорами, оно снабжено опорными кольцами, каждое из которых расположено в промывочном отверстии корпуса с возможностью взаимодействия с внутренней торцовой поверхностью поршня.40 служит кольцо 4, установленное в корпусе 452. Поршни 12 по диаметру меньше поршней 11 и служат для разрыва дистанционного кольца 17.Устройство присоединяется к первойтрубе верхней секции в муфте 1 и спускается в скважину, в которой имеется раструб 50 первой сеКции. Вначале в раструб входитнасадка 23, при дальнейшем спуске проис-.ходит срез штифтов 22 и заход уплотнительных колец 20 в раструб.Для открытия промывочных отверстийв секции создается необходимое давление, 55 при котором происходит срез штифтов 6и перемещение вверх нижней втулки 4 до совмещения ее отверстий Б и В с отверстиями, в которых установлены поршни 11 и 12,Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при секционном спуске обсадных колонн.Известно устройство для соединения секций обсадных колонн в скважине, включающее корпус, уплотнитель и размещенный в раструбе узел соединения 1.Поскольку в известном устройстве наружный диаметр корпуса, внутри которого размещены конусная втулка и шлипсовый захват с возможностью взаимодействия между собой, больше диаметра муфты, соединяющей спускаемые обсадные трубы, применение его при секционном спуске обсадйых колонн с малыми межколонными зазорами -невозможно.Наиболее близким к изобретению тех- н ническим решением является устроиство для соединения секций обсадных колонн, включающее корпус с промывочными отверстиями, в которых расположены поршни, зафиксированные дистанционным кольцом,установленные в полости корпуса седло под разделительную пробку и связанные с ним срезными элементами втулки, нижняя из которых расположена с возможностью перекрытия промывочных отверстий корпуса 21.Недостатком известного устройства является то, что при его спуске в скважину,заполненную промывочной жидкостью, порш ни под действием гидростатического давления перемещаются до упора в боковую поверхность нижней втулки, в результате чего между поршнем и дистанциойным кольцом образуется зазор. Наличие этого зазора отрицательно сказывается на работе устройства, так как дистанционное кольцо не имеет опоры под поршнями и может быть разрушено при прохождении уступов ствола скважины.Кроме того, диаметр поршня в несколько раз превышает его толщину, в результате чего возможен перекос поршней.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства при секционном креплении скважины с малыми межколонными зазорами.Указанная цель достигается тем, что устройство для соединения секций обсадных колонн, содержащее корпус с промывочными отверстиями, в которых расположены поршни, зафиксированные дистанционным кольцом, установленные в полости корпуса седло под разделительную пробку и связанные с ним срезными элементами втулки, нижняя из которых расположена с возможностью перекрытия промывочных отверстий корпуса, снабжено опорными кольцами, каждое из которых расположено в промывочном отверстии корпуса с возможностью взаимодействия с внутренней торцовой поверхностью поршня.На фиг. 1 изображено устройство для соединения секций обсадных колонн, раз 5 10 15 20 25 30 35 рез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - узел 1 йа фиг. 2,Устройство состоит из муфты 1, свинченной с корпусом 2, в котором установлены верхняя 3 и йижняя 4 втулки, соединенные при помощи штифтов 5 и 6 с седлом 7.Верхняя втулка 3 упирается в торец муфты и снабжена стопорным кольцом 8 и уплотнительными кольцами 9, а в корпусе под стопорное кольцо 8 выполнен кольцевой паз А. Нижняя втулка 4 имеет промывочные отверстия Б и В, а также выступы Г под пазы корпуса. Обе втулки имеют выступы и пазы для их шлицевого соединения между собой.Нижняя втулка 4 снабжена уплотнительным кольцом 10 и имеет возможность перекрытия промывочных отверстий корпуса, в которых установлены поршни 11 и 12 и опорные кольца 13 и 14. Опорные кольца 13 и 14 могут выполняться разрезными из нескольких составных частей, что облегчает их выталкивание в межтрубное пространство, и взаимодействуют с внутренней торцовой поверхностью поршня. В корпусе имеется отверстие Д, соединяющее полость, расположенную между втулками 3 и 4 с затрубным пространством,. аналогичное по назначению отверстие выполнено в верхней втулке 3. Поршни 11 и 12 снабженыу 1 тлотнительными кольцами 15 и 16 и удерживаются от выпадения дистанционным кольцом 17, которое -в местах установки поршней 12 имеет ослабленное сечение - паз, сопряженный с верхней клиновидной частью поршня 12 (фиг. 3). Дистанционное кольцо может быть сварным юи разъемным с механическим соединением его концов.Внутренняя поверхность опорных колец сопряжена с наружной цилиндрической поверхностью нижней втулки 4.В кольцевых пазах седла 7 установлены манжеты 18, К нижней части корпуса присоединена гильза 19, содержащая уплотнительные кольца 20, закрытые втулкой 21,прикрепленной к корпусу штифтами 22. К гильзе 19 присоединена насадка 23, Для уплотнения промывочных отверстий корпусауплотнительными кольцами промывочные отверстия, а верхняя втулка 3 перекрывает отверстие Д.Применение опорных колец и поршней, предназначенных для разрушения дистанционного кольца, диаметр которых меньше диаметра поршней, расположенных в основных промывочных отверстиях, обеспечивает освобождение промывочных отверстий от поршней и разрушение дистанционного кольца клиновой частью, так как поршни не перекашиваются и не заклиниваются в отверстиях корпуса.Применение изобретения повышает качество цементирования секций обсадных колонн с уменьшенными межколонными зазорами. 11 ф РодинаКорректор И. ЭрдейПодписноеомитета СССРоткрытийская наб., д. 4/5д, ул. Проектная, 4 Составитель Техред И. Вере Тираж 603 НИИПИ Государственного по делам изобретений 35, Москва, Ж - 35, Рау ППП Патент, г. УжгоРедактор Н. ДжуганЗаказ 925/25 11фили 10558493и полного сцепления втулок 3, и создают давление, необходимое для разрыва кольца 17 поршнями 12. После разрыва дистанционного кольца 17 происходит выход поршней 11 и 12 и опорных колец 13 и 14 из промывочных отверстий и циркуляция бурового раствора, буферной жидкости и тампонажного раствора.После прокачки тамлонажного раствора подвесная пробка садится на седло 7, которое под действием давления перемещает ся вниз вместе с нижней 3 и верхней 4 втулками. Усилие для перемещения втулок 3 и 4 передается от седла через штифты 5.При полном перемещении втулок 3 и 4 стопорное кольцо 8 входит в кольцевой паз А корпуса 2, нижняя втулка 4 перекрывает5