Устройство для герметизации устья скважины

(5)5 Е 21 В 33/03 Р 1 ТЕН СТВУ жныхботокгиче 86, с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ РИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(21) 4841898/03 (22) 25,06.90 (46) 07.07.92. Бюл. М 25 (71) Научно-исследовательское, проектно- конструкторское. опытно-экспериментальное и строительно-монтажное объединение по осушению месторождений полезных ископаемых и специальным горным работам "ВИОГЕМ" (72) С. И. Беляков, М, Н, Климентов и В Л, Топорницкий (53) 622.245.7(088,8) (56) Сооружение восстающих дрена скважин из подземных горных выра установками УДМ, УДБ(техноло ское задание). ВИОГЕМ, Белгород, 19 30. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ УСТЬЯ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к горной промышленности, Цель изобретения - повышение надежности в работе за счет воэможности обеспечения предохранения узла герметизации от контакта с абразивными частицами при одновременном упрощенииего обслуживания. На кондукторе 1 размещен корпус (К).2. В К 2 установлены последовательно узел герметизации труб 6 бурильного инструмента, нажимная втулка (НВ) 9, гайка 10 с наружной и внутренней резьбами, опорная шайба 11, герметизирующий элемент (ГЭ) 12. Он содержит пакет чередующихся пружинных 13 и эластичных 14 колец. В К 2 выполнены кольцевые ступенчатые проточки 15 и 16 для размещения ГЭ 12, НВ 9, гайки 10 и опорной шайбы 11, Последняя установлена между Н В 9 и К 2; а ГЭ 12 - с возможностью последовательного взаимодействия с наружной поверхностью и верхним торцом НВ 9, При бурении ГЭ 12 находится между наружной поверхностью НВ 9 и кольцевой проточкой 16 К 2. После завершения бурения НВ 9 отводят вниз. Кольца 13 и 14 размещаются на трубе 6 бурильного инструмента, При дальнейшем перемещении НВ 9 вверх они размещаются в кольцевой проточке 15 К 2 и герметизиру. ют кольцевое пространство между К 2 и трубой 6. 2 ил,10 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к горной промышленности и может быть использованопри сооружении восстающих, наклонновосстающих и нисходящих скважин.Известен пакер, включающий цилиндрический корпус, герметиэирующий узел ввиде набора металлических и эластичныхколец, размещенных вокруг ведущей трубыи подвижную обойму, связанную с корпусом поСредством резьбы.Недостатком известного устройства является то; что оно не обеспечивает надежности работы герметизирующего устройства впериод эксплуатации скважины, так как в период ее бурения происходит износ эластичных элементов абразивными частицамивыносимой разрушенной породы,Известен также герметизатор устьяскважины, включающий кондуктор, цилиндрический корпус с боковым отводом и фланцами. размещенный в корпусе узелгерметизации бурильного инструмента в виде стакана с уплотнительными элементами,выполненными в виде набора чередующихся металлических и эластичных колец. размещенных вокруг ведущей трубы.Недостатком известного устройства является то, что герметизирующие элементыне обеспечивают надежность герметизацииустья скважины, так как в период ее буренияпроисходит их износ абразивными частицами породы.Цель изобретения - повышение надежности в работе за счет возможности обеспечения предохранения узла герметизации отконтакта с абразивными. частицами при одновременном упрощении его обслужива-ния,Указанная цель достигается тем, что устройство для герметизации устья скважин,содержащее установленный на кондукторецилиндрический корпус с боковым отводоми с фланцами, размещенный в корпусе узелгерметизации бурильного инструмента в виде стакана с уплотнительными манжетами игрундбуксой, дополнительно снабжено последовательно установленными в корпусенажимной втулкой, гайкой с наружной ивнутренней резьбами, опорной шайбой игерметизирующим элементом в виде пакетачередующихся пружинных и эластичных колец, причем в корпусе выполнены кольцевые ступенчатые проточки для размещенияв них уплотнительного элемента, нажимнойвтулки, гайки и опорной шайбы, при этомпоследняя установлена между нажимнойвтулкой и корпусом, а герметизирующийэлемент размещен с возможностью последовательного взаимодействия с наружной поверхностью и верхним торцом нажимнойвтулки.Предлагаемое устройство предусматривает защиту герметизирующих элементовот разрушения их абразивными частицамипороды в период бурения скважины и последующую их установку на колонну труб эксплуатационной скважины,На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в период бурения скважины; на фиг. 2 - то же, в период эксплуатации скважины.Устройство для герметизации устья скважины (фиг, 1) содержит установленный на кондукторе 1 восстающей, наклонно-восстающей или нисходящей скважины цилиндрический корпус 2 с боковым отводом 3 ифланцами 4, Размещенный в корпусе 2 узел 5 герметизации колонны труб в бурильноминструменте, выполненный в виде стакана с уплотнительными манжетами 7 и грундбуксой 8. Для повышения надежности работы устройства оно дополнительно снабженопоследовательно установленными в корпусе нажимной втулкой 9 и гайкой 10 с наружной и внугренней резьбами, опорной шайбой 11 и герметизирующим элементом 12, содержащим пакет чередующихся пружинных 13 и эластичных 14 колец, Причем вкорпусе 2 выполнены кольцевые ступени 15 и 16 для размещения в них герметизирующего элемента 12, нажимной втулки 9, гайки 10 и опорной шайбы 11, При этом опорная шайба 11 установлена между нажимной втулкой 9 и корпусом 2. а герметизирующий элемент 12 установлен с возможностью последовательного взаимодействия с наружной 17 поверхностью и верхним торцом 18 накимной втулки 9.Установку предлагаемого устройства производят следующим образом,Скважину забуривают и.раскрепляют в ней кондуктор 1, В период сборки устройства на наружную поверхность 17 нажимной втулки 9 одевают опорную шайбу 11 и пакетчередующихся пружинных 13 и эластичных14 колец. Устанавливают нажимную втулку 9 и посредством гайки 10 соединяют с корпусом 2, вводят герметизирующий элемент 12 между наружной 17 поверхностью нажимной втулки 9 и кольцевой ступенью 16 корпуса 2. После этого с помощью крепежных элементов соединяют корпус 2, вводят и герметизируют буровой снаряд (на чертеже не показан) на колонне труб 6. Затемпроизводят бурение скважины с одновременной подачей колонны труб 6 и циркуляцией промывочной жидкости. При этом обратный поток промывочной жидкости и подземной воды, обогащенной шламом ивмещающими породами, проходит вниз через кольцевое пространство с внешней стороны колонны труб 6 к боковому отводу 3, При этом эластичные кольца 14 надежно защищены от износа,После завершения бурения скважины, отводят вниз нажимную втулку 9, при этом опорная шайба 11 удерживает пружинные 13 и эластичные 14 кольца и они скользят по наружной поверхности 17 нажимной втулки 9 и остаются на колонне труб б, а нажимная втулка 9 уходит вниз. Затем закручивают нажимную втулку 9 вверх. В это время она торцом 18 перемещает пакет пружинных 13 и эластичных 14 колец вверх в кольцевую проточку 15 корпуса 2 и уплотняют кольцевое пространство между корпусом 2 и колонной труб б.Завершив герметизацию затрубного пространства с помощью пакета герметизирующих элементов 12 проверяют его надежность с помощью подачи промывочной жидкости и открытой задвижкой на боковом отводе 3 и готовят скважину для последующих работ. После чего обвязку устья с боковым отводом 3 и герметизирующим узлом 5 снимают, освобождая устье скважины от наиболее габаритных и дефицитных узлов.Таким образом, предлагаемое устройство повышает надежность работы за счет предохранения герметизирующих элементов от контакта с абразивными частицами и одновременно улучшает условия обслуживания.Формула изобретенияУстройство для герметизации устьяскважины, содержащее установленный на кондукторе цилиндрический корпус с боковым отводом и с фланцами, размещенный в 10 корпусе узел герметизации бурильного инструмента в виде стакана с уплотнительными манжетами и грундбуксой, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет возможности обеспечения 15 предохранения узла герметизации от контакта с абразивными частицами при одновременном упрощении .его обслуживания.оно снабжено последовательно установленными в корпусе нажимной втулкой, гайкой с 20 наружной и внутренней резьбами, опорнойшайбой и герметизирующим элементом в виде пакета чередующихся пружинных и эластичных колец, причем в корпусе выполнены кольцевые ступенчатые проточки для 25 размещения в них герметизирующего элемента, нажимной втулки, гайки и опорной шайбы, при этом последняя установлена между нажимной втулкой и корпусом, а гер-, метизирующий элемент размещен с воэ можностьюпоследовательноговзаимодействия с наружной поверхностью и верхним торцом нажимной втулки.