Устройство для стыковки и цементирования секций обсадных колонн

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК а) Е 2 В 1708 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТО ОМУ СВ ЕЛЬСТВ Кисельма кий вым дователь н и бур чник по скважин ССС975. СВ 00 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Всесоюзный научно-исслинститут по креплению скважрастворам(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТЫКОВКИ И ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СЕКЦИЙ ОБСАД НЫХ КОЛОНН, содержащее полый корпус, поршень с посадочным седлом, перекрыватель с упором, образующий с поршнем кольцевую полость, заполненную эластичным материалом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем осевой фиксации секций и повышения герметичности перекрытия цементировочных отверстий, поршень установлен в корпусе с возможностью осевого перемещения и образования с перекрывателем замкнутой кольцевой полости, причем перекрыватель выпол-. нен из легкодеформируемого материала.Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и может быть применено при стыковке и цементировании секций обсадных колонн.Известно устройство для стыковки и цементирования секций обсадных колонн, состоящее из патрубка и корпуса, с помощью которого патрубок крепится к нижней трубе верхней секции. Корпус снабжен боковыми промывочными отверстиями и подвижной втулкой, закрепленной в нем с помощью срезных штифтов. Нижняя часть корпуса снаружи имеет наплавку для создания уплотнения при вводе патрубка в раструб и прижатия его цементируемой секцией 1.Наиболее близким по технической сущ, ности к изобретению является устройство для соединения секций обсадных колонн, содержагцее полый корпус, поршень с посадочным седлом, перекрыватель с упором, образующий с поршнем кольцевую полость, заполненную вязкопластичным составом 12,Недостатком указанных устройств является их низкая герметичность при стыковке секций, а также отсутствие осевой фиксации секций относительно друг друга.Цель изобретения - повышение надежности работы путем осевой фиксации секций и повышение герметичности перекрытия цементировочных отверстий.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для стыковки секций обсадных колонн, содержащем полый корпус, поршень с посадочным седлом, перекрыватель с упором, образующий с поршнем кольцевую .полость, заполненную эластичным материалом, поршень установлен в корпусе с возможностью осевого перемещения и образования с перекрывателем замкнутой кольцевой полости, причем перекрыватель выполнен из легкодеформируемого материала. На фиг. 1 схематично показано устройство для стыковки и цементироваиия секций обсадных колонн, общий вид; на фиг. 2 - то же, в процессе цементирования; на фиг, 3 - то же, в момент посадки шара на седло поршня; на фиг, 4 - положение элементов устройства после деформации перекрывателя,Устройство состоит из полого корпуса 1,расположенного в нижней части спускаемой верхней секции. В корпусе установлен поршень 2 с возможностью осевого перемещения, К корпусу жестко закреплен перекрыватель 3, выполненный в виде втулки из легко деформируемого материала. Поршень с перекрывателем образует замкнутую кольцевую полость, в которую помещен эластичный материал 4, например резина. Эластичный ма териал внутри кольцевой полости находитсяв замкнутом объеме, ограниченном поршнем 2, перекрывателем 3 и упорным кольцом 5. Поршень 2 выполнен полым и с осевым отверстием для прохождения цемента, которое перекрывается шаром 6. На верхнем конце нижней секции установлена муфта 7. В муфте 7 выполнена кольцевая проточка 8 и заливочные отверстия 9.Устройство работает следующим образом.Верхняя секция (фиг. 1) опускается вскважину до момента касания корпусав выступ муфты 7. В этом положении производится цементирование верхней секции.Путь прохождения цемента показан на фиг. 2. После окончания процесса цементирования (фиг. 3) с поверхности сбрасывает ся шар 6, который садится на посадочноеседло поршня 2 и перекрывает отверстие в поршне, Затем в колонне труб создается давление, которое перемешает поршень 2 в осевом направлении, упруго деформируя тем самым эластичный материал 4 в замкнутом 30 кольцевом пространстве. Давление, возникающее при этом в эластичной среде, пластически деформирует перекрыватель 3 в радиальном направлении, в результате чего материал перекрывателя 3 образует поперечный гофр, который герметично перекрывает З 5 кольцевой канал между перекрывателем 3и корпусом 1, а также отверстие 9 в муфте 7.Кроме того, гофр, затекая в кольцевую проточку 8, образует механическое соединение верхней и нижней секций (фиг. 4). После окончания процесса перекрытия, поршень 2, упорное кольцо 5 и эластичный материал 4 удаляются разбуриванием.Применение предлагаемого устройства,позволит уменьшить затраты на вторичный, исправительный цементаж.Составитель В. Галустянц Редактор П.Макаревич Техред И. Верес Корректор О. Билак Заказ б 95/29 Тираж 554 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4