Перепускная муфта

Союз СоветскихСоциалистических ОП ИСАИЗОБРЕ лубл ТОР СКОМУ СВИДИТСЯ нительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 22.03.78 с присоединением заявк 1) 259369 всудврстввнный квинтет СССР в делам нзвбрвтвннй н вткрытнй) Приоритет -Опубликовано 05.07.79. Бюллет Дата опубликования описания 15(54) ПЕРЕПУС МУФТА Изобретение относится к строительству скважин, а именно к устройствам, посредством которых образуют гидравлическое сообщение между трубным и затрубным пространствами обсадных колонн.Известно устройство, включающее цилиндрический корпус с отверстием в стенке. Отверстие имеет концевую втулку, внешний конец которой закрыт растворимой в кислоте металлической пробкой. При введении кислоты во втулку пробка через определенный промежуток времени разъедается и отделяется от втулки 1.Недостаток устройства заключается в том, что использование его ограничено из-за длительности процесса каналообразования. В технологической системе, в которой предусмотрено незамедлительное после цементирования удаление излишков цементного раствора в заданном интервале затрубного пространства, это устройство не применимо.Известна перепускная муфта для обсадных колонн, включающая цилиндрический корпус с резьбовыми участками по концам и с боковыми отверстиями, каждое из которых имеет конусную пробку с жестко связанным с ней штырем и диафрагму с центральным отверстием, установленную на штыре и соединенную с ним гайкой 2.Недостаток известной перепускной муфтызаключается в том, что ее использование затруднено по двум причинам, Первая состоит в том, что при освобождении отверстий от пробки развивается давление, способное вызвать смятие обсадных труб, а при наличии открытого ствола - разрыв горных пород. Вторая причина обусловлена существенными отклонениями давления от расчет ной величины. Высокое давление выталкивания пробки вызывается тем, что в этом процессе преодолеваются одновременно действующие силы сопротивления диафрагм и силы гидростатического прижатия пробки к отверстию в связи с конусностью пробки.Последняя сила пропорциональна абсолютному давлению в данной точке скважины и отличается крайней нестабильностью из-за изменчивости бурового раствора по высоте н во времени. В то же время погрешности 20 в изготовлении диафрагмы приводят к отклонению ее прочности от требуемой. Таким образом, при сложении двух сил в определенных условиях абсолютные величины их отклонения складываются и в случае сов672326При этом жидкость через отверстия 9 в диафрагме 7 воздействует на поршень 6. В свою очередь поршень 6 приводит в движение пробку 5 и, преодолевая прижимающее усилие, обусловленное конусностью пробки, частично выталкивает ее из отверстия при полном сжатии пружины. В образовавшийся зазор между пробкой 5 и отверстием 4 проникает флюид из трубного пространства, сводя к нулю прижимающее усилие. Дальнейшее воздействие затрубного давления1 о на поршень 6 и пробку 5 приводит к сломудиафрагмы 7 и полному освобождению отверстий. Таким образом, имеет место разделение по времени процессов частичного выталкивания конусной пробки и слома диафрагмы, что позволяет избежать сложения15давлений при образовании отверстия.Экономическая эффективность заключается в обеспечении безопасной и надежной работы муфты. формула изобретения падения знаков приводят к опасному повышению давления.Цель изобретения - повышение надежности работы за счет снижения рабочего давления.Цель достигается тем, что перепускная мутфа снабжена эластичными поршнями, каждый из которых размещен на меньшем торце конусной пробки, и пружинами, каждая из которых установлена на штыре между диафрагмой и гайкой, причем диафрагма имеет периферийные отверстия.На фиг. 1 изображена перепускная муфта на фиг. 2 - узел 1 фиг. 1.Перепускная муфта состоит из цилиндрического корпуса 1 с резьбовыми участками 2 и 3 для соединения с обсадными трубами (на чертеже не показаны) и боковыми отверстиями 4, каждое из которых имеет конусную пробку 5, на меньшем торце которой установлен эластичный поршень 6, диафрагму 7 с центральным отверстием 8 и периферийными отверстиями 9.Конусная пробка 5 посредством жестко связанного с ней штыря 10 гайкой 11 соединена с диафрагмой 7. На штыре 10 между диафрагмой 7 и гайкой 11 установлена пружина 12.Перепускную муфту в собранном виде устанавливают между трубами обсадной колонны в расчете на размещение ее при спуске в заданной точке скважины,Перепускная муфта работает следующим образом.В процессе спуска перепускной муфты в условиях проявления внешнего избыточного давления нагрузку воспринимает диафрагма 7, а герметичность обеспечивается самоуплотняющимся эластичным поршнем 6. При цементировании скважин и особенно в момент стоп давление в трубах превышает давление в затрубном пространстве. В этом случае конусная пробка 5 предупреждает переток жидкости.Отверстия в колонне получают после окончания цементирования, снятия избыточного давления в трубах и последующего повышения давления в затрубном пространстве. Перепускная муфта для обсадных колонн,включающая цилиндрический корпус с резьбовь 1 ми участками по концам и боковыми отверстиями, каждое из которых имеет конусную пробку с жестко связанным с ней штырем и диафрагму с центральным отверстием, установленную на штыре и соединенную с ним гайкой, отличающаяся тем, что, с зе целью повышения надежности работы засчет снижения рабочего давления, она снабжена эластичными поршными, каждый из которых размещен на меньшем торце конусной пробки, и пружинами, каждая из которых установлена на штыре между диафрагмой и гайкой, причем диафрагма имеет периферийные отверстия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 3382926, кл. 166-100, опнблик, 1972.2. Авторское свидетельство СССР274761, кл. Е 21 В 17/00.