Устройство для герметизации и крепления устья скважины

Союз Советски кСоциалистическиеРеспубпик ОП ИСАКИИИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 927961(51)М. Кл. Е 21 В 33/03 Ьоударстеенный квинтет СССР но дейаи нзобретеннй н открытий(72) Авторы изобретения В. И. Котлов и В. Г. Колчерйн5Западно-Сибирский филиал Всесоюзного научноисследовательского и проектно-конструкторскогоинститута нефтяного машиностроения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ И КРЕПЛЕНИЯ УСТЬЯ СКВАЖИНЫИзобретение относитя к устьевому оборудованию нефтяных и газовых сква жин и может быть использовано непосредственно при раэбуривании глубоких скважин до установки обсадной тру. бы (кондуктора) и превентора.Известно устройство, герметизирующее устье скважины, состоящее из корпуса с нижним фланцем для установки на обсадНую трубу, с боковым отводом10 для присоединения выкидной линии или отвода в желобную систему, В корпус вмонтировано герметизирующее устройство предназначенное для герметизации устья скважины при достижении зат 15 боя скважины нефтегазоносных слоев 11Однако такое устройство приемлемо только при наличии обсадной трубы в скважине, на которую с помощью фланцев крепится устройство герметизации устья скважины,Известно также устройство для гер" метизации и крепления устья скважины,ю,содержащее герметизирующий узел со Мламоотводящей трубой и блокирующий диск, соединенный с герметизирующим узлом, имеющий упор под цилиндрическое направление для бурильного инструмента 12.Однако уст рой ст во не все гда обеспечивает надежную работу, так как блокирующий диск и его нож при заглублении, встречая на пути твердые включения в породе в виде камней, оставляет некоторый зазор, а винтовое цилиндрическое направление вставляемое после предварительного пробуривания также имеет затрубный зазор. Через эти зазоры при гидробурении начинает просачиваться жидкость, которая в дальнейшем размывает устье скважины при насыпных и мягких верхних слоях грунта, Недостатком также является и то, что крепление устройства к грунту идет через раму, которая прижимается опорами буровой вышки, что неприемлемо для больших буровых устано 3 92796 вок, предназначенных для глубокого бурения.Целью изобретения является повышение надежности герметизации и крепления устья скважины с мягким, насыпным верхним слоем грунта.Поставленная цель достигается тем, что цилиндрическое направление установлено на забой скважины с возможностью осевого перемещения вместе с 10 бурильным инструментом да взаимодействия с упором, а под блокирующим диском установлено уплотнение, выполненное в виде заполненного газом баллона из эластичного материала. 15На Фиг. 1 схематически показано устройство герметизации скважины, исходное положение на Фиг. 2 - то же, положения при бурении.Устройство герметизации скважины состоит из эластичного уплотнения 1, винтовых упоров 2, цилиндрического направления 3 с выступами 4, герметизируощего узла 5, эластичного уплотнения 6, блокирующего диска 7 коль ца 8, диск 7 имеет упор 9, эластичного баллона 10, наполненного газом, цапф 11, шламоотводящей трубы 12.Устройство герметизации скважины работает следующим образом.ЭООпределяется центр скважины и расчищается место;.устанавливается направление с выступом 13; затем блокирующий диск 7 с кольцевым эластичным баллоном 10; на блокирующий диск укладывается уплотнение 6. В герметизирующий узел 5 вставляется цилиндрическое направление 3 до винтовых упоров 2; затем герметизирующее устройство совместно с цилиндрическим направлением 3 устанавливается на эластичное уплотнение 6 с помощью цапф 11 и грузоподъемного механизма с таким расчетом, чтобы шламоотводящая труба 12 была направлена в необходимую сторону, после этого устанавливается эластичное уплотнение 1. В баллон 10 подается сжатый воздух под давлением. Блокирующий диск 7 и герметизирующий узел 5 несколько приподнимаются на ве 5 О личину сжатия уплотнений 1 и 6, а кольцевой эластичный баллон 10, огибая неровности грунта, плотно герметизирует место соединения устройства с грунтом. После этого развинчива ют винтовые упоры 2 и цилиндрическое направление 3 становится в исходное положение до упора в грунт. После соединения шламоотводящей трубы 12 сциркуляционной системой устье скважины готово для бурения.8 процессе бурения отработанныйбуровой раствор ударяется не в стенки скважины,а в цилиндрическое направление 3, что устраняет возможность.размыва стенок, кроме того, нижнийконец цилиндрического направлениявсе время движется вниз под собственной тяжестью по мере того как бурится скважина. Если на пути идет болееплотный грунт и размытия стенок скважины не происходит, то цилиндрическоенаправление останавливаетсяпредохраняя от размыва начало скважины, гденаиболее мягкий грунт. Если,цилиндрическое направление уходит в скважинуна всю величину, то на блокирующемДиске и на самом цилиндрическом направлении предусмотрен упор 9, на который садится направление выступом 13,Этим исключается возможность уходацилиндрического направления на большую глубину в скважину.Разборка устройства происходитв обратном порядке, с той лишь разницей, что цилиндрическое направлениеизвлекается из скважины вместе с блокирующим диском 7.Формула изобретенияУстройство для герметизации и крепления устья скважины, содержащее герметизирующий узел со шламоотводящейтрубой и блокирующий диск, соединенный с герметизирующим узлом, имеющийупор под цилиндрическое направлениедля бурильного инструмента, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности герметизации икрепления устья скважины с мягким,насыпным верхним слоем грунта, цилиндрическое направление установлено фна забой скважины с возможностью осевого перемещения вместе с бурильныминструментом до взаимодействия с упором, а под блокирующим диском установлено уплотнение, выполненное в видезаполненного газом баллона из эластичного материала,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРУ 696144, кл. Е 21 В 33/06, 1978,2. Лактионов А.Т. и Динер Л.10.Оборудование устья скважин при бурении с применением газообразных агентов, М, ВНИИОЗНГ, 1970, с. 14- 16/4 Подписта СССР 2 Тираж 624 ВнИИПИ Государственпо делам изобрет 13 ЯОЯ И-Я Москва,го ком нии и от Раушская тииб. лиал ППП "Патент",ж город,ктная, 4 оставитель И. Кепкеехред М Рейвес Корректор И, Муска