Муфта для ступенчатого цементирования

О П И С А Н И Е 717286ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликЕ 21 В 33/14 с присоединением заявки РЙ 3 Ьеударетвеинмй комитет СССР дф фалам изобретений и открытий(5 З) УДК 622.245. 42 (088.8) Дата опубликования описания 28.02,80 А, И. Булатов, А. А. Абрамов, А. И. Вдовенко,В, Х; -М, Дулеев, Л, Б. Измайлов и А. К. Куксов"-ду,+се:Ф . .Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам(54) МУФТА ДЛЯ СТУПЕНЧАТОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ГИзобретение относится к области бурения скважин, в частности к устройствамдля ступенчатого цементирования скважин./Известна муфта для ступенчатого це-,ментирования, включающающая корпус й-а,и: акожух с заливочными отверстиями, гильзу, продавочные пробки, упорное кольцои втулки с седлами11.Однако необходимость раэбуриванияперемычекмежду ступенями цементирования в атом устройстве требует дополнительных затрат времени.Наиболее близкой к предлагаемомуизобретению по технической сущности идостигаемому результату является муфтадля ступенчатого цементирования, включающая корпус и кожух с эаливочными отверстиями, гильзу, цродавочные пробки,верхнюю и нижнюю втулки с седлами, удаляемые после окончания цементированияи установленные с зазором по отношениюк корпусу муфты 2,Целью изобретения является повйшение надежности герметизации муфты. Это достигается тем, что корпус и втулки выполнены разъемными, каждые с телескопическим, упорным соединением, йричем корпус выполнен сконусными посадочными поверхностями и имеет" уплотнения разделенные пружинами, а нижняя и верхняя втулки имеют кольцевые пружины с" уплот- няющимй накладками, контактирующими с корпусом муфты в верхней части и по периметру запивочных отверстий.На фиг. 1 показанамуфта, исходное положение; Фиг. 2 - то же, в рабочем по-, ложении, на фиг. 3 то же, в положении окончания цементировании.Муфта для ступенчатого цементирования. состоит иэ кожуха 1 с отверстиями/2, соединенного с верхней, частью 3 корпуса. На внутренней поверхности кожух имеет конус 4 и выступ 5, на котором заплечиком 6 удерживается нижняя честь 7 корпуса, сообщенного посадочным конусом 8 и заливочными отверстиями 9 с кольцевыми сальниками 10, Между ограничительным кожухом 1 и нижней частью3 7172корпуса 7 в его проточке расположеныфторопластовые втулки 1 1; разделенныепружиной 3,2.Во внутреннейполости нижнего 7 корпуса, перекрывая кольцевые сальники 10,на штифтах 13 расположены накладки 14,закрепленные на пружине 15, которая раэмешена в расширенной части нижней втулки 16 и зафиксирована от осевого перемещения штифтом 17. Нижняя втулка 16 10на внутренней поверхности имеет конусную проточку 18, нижней своей частьюс помощью штифта 19 соединена с седлом 20, а верхней входит в зацеплениес верхней втулкой 21, Последняя штиф-, 15том 22 соединена с накладками 23, закрепленными на пружине 24, опирающимися на верхний торец нижнего 7 корпуса.Нижняя втулка в верхней своей части снабжена отверстиями 25. В комплект муфты,гОвходят нижняя пробка 26, пробка 27,верх-;няя пробка 28,Устройство работает следующим образом. Муфту устанавливают в заданный интервал обсадной колонны. При цементировании нижней ступени нижняя пробка 26садится на седло 20 и после того как. штифт 19 срезается движется вместе сседлом к забою. При окончании цементирования нижней ступени в колонну броса 1ют пробку 27, которая садится на конусную проточку 18 нижней втулки 16. Приэтом штифты 13 срезаются и накладки14. с пружиной 15 перемещаются по внут 1ренней поверхности нижнего 7 корпуса,.35вниз до упора, После этого срезаетсяштифт 17 и накладки 14 пружиной 15,втягиваются в суженную часть нижнейвтулки. При этом отверстия 25 совмещаются с заливочными отверстиями 9. 4 ОНачинают цементировать верхнюю ступень и к концу этого процесса верхняяпробка 28 входит в верхнюю втулку 21до упора, Над пробкой 28 возрастает давление до тех пор, пока не срежется штифт 4522, при этом накладки 23 под действиемпружины 24 заходят в расширенную часть"между нижйим 7 и верхйим 3 корпусами.При падении давления в колонне производят посадку верхнего 3 корпуса на поса-дочный конус 8. При этом перекрываютсязаливочные отверстия 9, а фторопластовые втулки 11, деформируясь, сжимаютрасположенную между ними пружину 3.2.Детали 14, 23., 15, 16, 27, 28, не име86 4ющие связи с колоннои, свободно падают к забою скважины.Накладки 14 с пружиной 15, находясь между расширенной частью нижней втулки 16 и нижним 7 корпусом, обеспечивают начальное прижатие и герметизацию заливочных отверстий 9. При возрастании внутреннего давления сила прижатия накладок 14 к сальникам 10 увеличивается, гарантируя герметичность, В случае возрастания наружного давления, герметичность обеспечивается за счет первоначального прижчтия накладок нижней втулкой 16,При движении внутренних деталей к забою, когда накладки 14 с пружиной 15 находятся в суженной части нижней втулки 16, зазор между стенкой трубы и движущимися деталями равен толщине накладок 14, С целью полного перекрытия зазора между втулкой 16 и нижним 7 корпусом устанавливаются два ряда накладок с прижимами.Формула изобретенииМуфта для ступенчатого цементирования,включающая корпус и кожух с заливочными отверстиями, гильзу, продавочные пробки верхнюю и нижнюю втулки с седлами, удаляемые после окончания цементировайия и установленные с зазором по отношению к корпусу муфты, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности герметизации муфты, корпус и втулки выполнены разъемными, каждые с телекопическим упорным соединением, причем корпус выполнен с конус- ными посадочными поверхностями и имеет уплотнения, разделенные пружинами, а нижняя и верхняя втулки имеют кольцевые пружины с уплотняющими, накладками контактирующими с корпусом муфты в верхней части и по периметру заливочных отверстий.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Булатов А, И. Технология цементировании нефтяных и газовых скважин. М.,Недра, 1973, с, 259.2. Авторское свидетельство СССР позаявке М 2498117/03,кл. Е 21 В 33/14;1977 (прототип).717286 Подпмитета Стк ытий аз 9784/41 Тираж 626 исноеЦНИИ ПИ Государственного ко ССРпо делам изобретений и о р035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/л ППП фйатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 СоставитРедактор Е. Полионова Техред В. Гришановегеза Корректор М. Дем