Обсадная труба

(51) М. Кл.з Е 21 В 17/00 Государственный комлтет по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 28.01.82 В. С. Смирнов, А. Я. Стрюков, Л. Г. Силин, Н. И 1 Марченко и В. А. Черных а Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов(54) ОБСАДНАЯ ТРУБА 1Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин в нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для крепления скважин в интервалах, ослож-. ненных солями, пластичными глинами, в многолетнемерзлых породах, где при восстановлении естественной отрицательной температуры развивается аномально высокое давление при замерзании оставленной жидкости, которое превышает несущую способность, в результате чего происходит их смятие.Известна колонна, составленная из обсадных труб, которую после проходки ствола спускают в скважину и цементируют 1.Однако в сложных геологических или мерзлотных условиях, в опасных участках обсадная колонна часто оказывается незацементированной или закрепленной цементным камнем низкой прочности, кроме того ухудшение свойств цементов из-за старения, потери цементного раствора в поглощающих горизонтах и т. д. приводит к некачественному креплению скважины, в результате чего крепь оказывается ослабленной к сминающим нагрузкам,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является обсадная тру 2ба, включающая две концентрично расположенные овальные трубы, большие оси овалов которых расположены во взаимноперпендикулярных плоскостях 2).Основным недостатком известной обсадной трубы является то, что овальность труб крепи сохраняется. Известно, что от внешнего давления наружной овальной трубы, внутренняя труба крепи сминается практически при том же давлении за счет неравномерного нагружения ее смятой наружной трубой. Сохранение овальности труб приводит к снижению несущей способности крепи,Цель изобретения - повышение несущейспособности крепи обсадных труб путем уменьшения овальности труб.Указанная цель достигается тем, что обтсадная труба снабжена распорными винтами, установленными диаметрально противоположно по малой оси внешней трубы по всей ее длине с возможностью взаимодействия с внутренней трубой. 20 На фиг. 1 показана обсадная труба дляпредотвращения смятия от промерзания замерзающей жидкости в интервале мерзлых пород; на фиг. 2 - разрез А - А на Фиг. 1.Формула изобретения 3Обсадная труба состоит из внутреннейовальной трубы 1, с распорными полосами 2,расположенными по большой ее оси, муфтового переводника 3, навернутого на трубу 1,наружной овальной трубы-кожуха 4, Большие оси овалов труб ориентированы во взаимно перпендикулярных плоскостях,Внутренняя и наружная трубы с помощью сварки и переводников 3 и 5 соединенымежду собой, образуя герметичное кольцевое пространство, заполняемое через отверстия высокопрочным наполнителем 6, например цементным камнем.На малых осях овала внешней трубы 4равномерно по всей длине расположены отверстия 7, в которые входят распорные винты 8, опирающиеся на внутреннюю трубу через распорные полосы 2. В диаметрально противоположной плоскости по длине расположены винтовые центраторы 9.Сборка обсадной трубы производятся следующим образом.Обмером наружных размеров, диаметровопределяют местоположение большой и малой осей наружной трубы 4 и большой осисечения внутренней трубы 1; На поверхноститруб проводят мелом или краской образующие, соответствующие большим и малымосям сечения труб. По большой оси по образующей внутренней трубы накладываются изакрепляются, например, при хваткой распорные полосы 2, На внутреннюю трубу 1надевается до упора в муфте переводник 3.К внутренней трубе на уровне окончанияпереводника приваривается плотным швомкольцо, наружный размер которого соответствует внутреннему диаметру переводникаи трубы 4. Наружная труба 4 ориентирована,как показано на фиг. 2, сечение А - А, одевается на внутреннюю трубу до упора в крайпереводника, Стык трубы 4 и переводника 3приходится на середину кольца. Затем вставляется переходник 5, после чего производится приварка его к трубам 1 и 4. Выполняется также сварной шов, соединяющий трубу 4и переходник 3. Указанный сварной шов зачищается заподлицо с поверхностью трубы.По большой и малой осям вдоль всей трубы сверлятся отверстия и нарезаются резьбы,С обеих сторон малой оси сечения вставляются винты 8. При вращении винтов 8 наружная труба увеличивает свой размер помалой оси и уменьшает по большой до ихравенства, после чего внутренняя труба 16 эЬ ы зю 33 45 уменьшает размер по большой оси и увеличивает по малой также до их равенства.Таким образом, равномерным подтягиванием с обеих сторон устраняется овальность как наружной так и внутренней труб.Если трубы расположены неконцентрично одна относительно другой, тогда с помощью винтов-центраторов 9 осуществляется перемещение труб до положения их концентричности.Выступающие части винтов 8 и 9 срезаются, после чего места срезки обвариваются плотным швом,После того как обсадная труба собрана, сверлятся два отверстия в верхней части трубы 4, через которые производится закачка цементного раствора из высокопрочных марок, После твердения заливочные отверстия герметично заглушаются, Полученная обсадная труба готова для эксплуатации, Она устанавливается в интервале мерзлых пород и воспринимает внешнюю сминающую нагрузку как единое однородное тело, несущая способность которой превышает прочность аналогичной трубы, выполненной непосредственно в скважине.Технико-экономическая эффективность заключается в снижении стоимости по проводке скважины в вечномерзлых породах за счет снижения затрат, связанных с ремонтом при смятии обсадных колонн. Обсадная труба, включающая две концентрично расположенные овальные трубы,большие оси овалов которых расположеныво взаимно перпендикулярных плоскостях,отличающаяся тем, что, с целью повышениянесущей способности путем уменьшенияовальности труб, она снабжена распорнымивинтами, установленными диаметрально противоположно по малой оси внешней трубыпо всей ее длине с возможностью взаимодействия с внутренней трубой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Еременко М. Е. Крепление нефтяныхи газовых скважин. М., Недра, 1965, с. 1826.2. Авторское свидетельство СССР653379, кл. Е 21 В 17/08, 975 (прототип).аь В. йкас один комит и отк шская од, ул ктная, 4 едактор Н/Лазаренкоаказ 12113/44ВНИИПИпо д113035, МоФилиал ППП Составит Техред А. Б Тираж 623 Государственного лам изобретений ква, Ж - 35, Рау Патент, г. Ужго