Муфта для двухступенчатого цементирования обсадных колонн

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. Е 21 В 33/14 оеуаеретеанный комитет СССР но делам изобретений н открытий(53) УДК 622.245, ,42(088,8) МУФТА ДЛЯ ДВУХСТУПЕНЧАТОГ ОБСАДНЫХ КОЛОЕМЕНТИРОВАНИЯ ент ос тносится к це важин, в час с пенча цеменысокая ыва разде наде лите Изобретение о м ироанию глубоких ск тн ти к стройствам для их ту того тирования.Известна муфта для двухступенчатого цементирования обсадных колонн, включающая корпус с заливочными отверстиями и втулки, нижняя из которых перекрывает заливочные отверстия) 1).Недостатком устройства является не. - возможность раздельного вращения ступе.1 о ней цементирования обсадной колонны.Наиболее близкой к изобретению является муфта для двухступенчатого цементирования обсадных колонн, включаю 15 щая корпус с заливочными отверстиями, перекрытыми дифференциальной втулкой, верхний и нижний переводники и несущую трубу, телескопически соединенную с кор. пусом) 2.Недостаток устройства - невжность работы в случае срльных пробок. Оель изобретения - повышение надежности работы устройства.Поставленная цель достигается тем, что муфта снабжена узлом захвата дифференциальной втулки, размещенным в .нижней части несущей трубы, а дифференциальная втулка размещена на верхнем торце нижнего переводника в .кольцевом зазоре между корпусом и несущей трубой.Узел захвата дифференциальной втулкивыполнен цанговым, а на внутренней поверхности втулки выполнена проточка под цанги угла захвата.При срыве обеих подвесных пробок дифференциальная втулка остается на мес- те, так как она упирается в нижний пере- водник. При отсутствии давления стоп при цементировании первой ступени, т. е, неоткрытии по этой причине заливочных отверстий, их открытие производят опу( канием несущей трубы с последующим ее подьемом, В случае прихвата второй ступени обсадной колонны т, е. при навоз. можности ее опускания) также имеется3 89623 запасной вариант. При посадке разделительной пробки на упорное кольцо цанга разрывается и приподнятая вверх дифференциальная втулка опускается вниз, пере- крывая при этом заливочные отверстия 5 в корпусе. При опускании ее пространство над ней заполняется цементным раствором, что предотвращает ее самопроизвольное движение при проведении различных работ в скважине. 1 ОНа Фиг. 1 изображено устройство в транспортном положении на фиг, 2- то же, после окончания цементирования верхней ступени, разбуривания цементно-гго стакана и разделительных пробок.Муфта содержит корпус 1, имеющий заливочные отверстия 2, перекрытые дифференциальной втулкой 3, укрепленной в корпусе срезными элементами 4.Корпус подвешен на несущей трубе и зафиксирован с помощью срезных элементов 6. Оля передачи вращения от несущей колонны 5 корпусу 1 и дальше первой ступени обсадной колонны в устройство имеется узел передачи вращения, выпол- д ненный в виде шлицевого соединения, образованного нижним торцом 7 верхнего переводника 8 с верхней частью 9 выступа 10 несущей колонны 5.На выступе 10 выполнена кольцевая выточка 11, в которую вставлен пружинный фиксатор 12.Снизук корпусу присоединен нижний переводник 13.На внутренней поверхности корпуса 135 выполнена кольцевая проточка 14 для фиксатора 12. Выше дифференциальной втулки 3 в корпусе 1 выполнены дополнительные окна 15, соединяющие замкнутую полость 16, образованную корпу 40 сом 1, несущей трубой 5 и верхним тор. цом дифференциальной втулки 3.На нижнем конце несущей трубы 5 укреплена цанга 17, выполненная с возможностью ее отсоединения от несущей43 трубы 5 при определенном осевом усилии.В нижней части дифференциальной втулки 3 жестко закреплено упорное кольцо 18, выполненное таким образом, что разделительная пробка предназначенная50 для цементирования первой ступени (не показана), свободно проходит через кольцо 18, а разделительная пробка (не показана), предназначенная для цементиро - вания второй ступени, не проходит через него,Вьпде упорного кольца 18 во втулке 3 выполнена кольцевая проточка 19. Дифференциальная втулка 3 установленав корпусе 1 с упором на верхний торецнижнего переводника 13. Между сопри-:касающимися торцами дифференциальнойвтулки 3 и нижнего переводника 13 размешено торцовое уплотнение 20,На верхнем конце несущей трубы имеется резьба для подсоединения второйступени 21 обсадной колонны.В качестве разделительных пробокприменяют: для первой ступени эластичную пробку, для второй - пробку с жестким сердечником.Устройство работает следующим образом.Устройство устанавливают в заданноминтервале обсадной колонны (фиг. 1),После спуска обсадной колонны произвсдят цементирование первой ступени с применением эластичной разделительной пробки, После посадки этой пробки на упорное кольцо, установленное в башмаке первой ступени обсадной колонны (не показано), под действием силы от возросшего давления срезаются элементы 4 и дифференциальная втулка 3 поднимается вверх.вытесняя при этом жидкость, находящуюся в полости 16, через дополнительныеокна 15 в затрубное пространство.Как только заливочные отверстия 2откроются восстанавливается циркуляция.Об их открытии свидетельствует резкоеснижение давления.При необходимости проворота обсадной колонны при .спуске, а также прицементировании первой ступени, ее вращают, что обеспечивается, благодаря шлицевому соединению. После окончания цементирования первой ступени колоннывторую ступень ее 2.1 опускают вниз,чтобы рассоединить шлицевое соединениеи ввести фиксатор 12 в кольцевую проточку 14, Это дает возможность вращатьтолько вторую ступень 21 обсадной колонны,После промывки скважины от излишне закачанного цементного раствора и ОЗЦ первой ступени цементируют вторую . ступень 21 обсадочной колонны с применением верхней разделительной пробки, после посадки которой на упорное кольцо 18 втулки 3 опускается вниз до посадки на торцовое уплотнение 20. После этого опускают вниз вторую ступень 21. вместе с несущей колонной 5 до посадки на верхний торец дифференциальной втулки 3, За счет осевой нагрузки, созданной на торцовом уплотнении 20, дости36 ЬПрименение муфты позволит повыситьнадежность работь." в скважине,при возникновении аварийных ситуаций, также сократить затраты на проведение дополнительных работ и ликвидацию негерметичности в месте установки муфты в обсадной колонне и ускорить ввод скважинв эксплуатацию,формула изобретения1, Муфта для двухсгупенчатого цементирования обсадных колонн, включающаякорпус с заливочными отверстиями, перекрытыми дифференциальной втулкой, верхний и нижний переводники и несущую чрубу, телескопически соединенную с корпусом, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что,с целью повышения надежности работыустройства, она снабжена узлом захватадйфференциальной втулки, размещеннымв нижней части несущей трубы, а диф. ференциальная втулка размещена на вернем торце нижнего переводника в кольцевом зазоре между корпусом и несущейтрубой.2. Муфта по п. 1, о т л и ч а ю ш а".я с я тем, что узел захвата дифференциальной втулки выполнен цанговым, ана внутренней поверхности втулки выполнена проточка под цанги узла захвата.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Булатов А. И. Технология цеменжрования нефтяных и газовых скважин.М" Недра, 1973, с. 259.2. Авторское свидетельство СССР позаявке М 2693395/03, кл,Е 21 В 33/14(прототип) . 5 8962 гается дополнительное уплотнение заливпчных отверстий 2.После эатвердевания .цемента второй ступени обсадной колонны производят разбуривание цементного стакана, разде лительных пробок и упорного кольца 18. В результате в обсадной колонне остает-: ся равнопроходный канал.В случае негерметичной посадки разделительной пробки на упорное кольцо 0 первой ступени и неопсрытии заливочных отверстий 2 опускают вторую ступень 21 обсадной колонны вниз. При определенной величине разгрузки срезаются элементы 6 и несушая труба получит возможность 5 опуститься вниз. После полного опускания вторую ступень 21 поднимают вверх. При этом цанга 17 захватывает втулку 3 за кольцевую проточку 19. При заданной нагрузке происходит разрушение эле ментов 4, и втулка 3 получает возможность движения вверх. После полного подъема второй ступени 21, ограниченной зашедшими в кольцевую проточку 14 фиксаторами 12, заливочные отверстия 2 25 открываются полностью и через них промывают скважину и производят цементирование второй ступени 21. После посадки верхней разделительной пробки на упорное кольцо 18 силой возросшего давле- зф ния цанга 17 отрывается от несущей трубы 5 и опускает втулку 3 до посадки . ее в торцовое уплотнение 20. После этого опускают вниз вторую ступень и разгружают ее на заданную величину что.5 бы обеспечить надежную работу торцового уплотнения 20.896236 ор Р. Оицика Ре Заказ 11656/18 Тираж 623 ВНИИПИ Государственного комитета С по делаи изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб