Устройство для предотвращения разрушения обсадных колонн

Союз Советски кСоцналистнческнзРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1973786(51)М. Кл,Е 21 В 17/08 Гоеударотеенимй комитет по делам изобретений н открытий(53 ) УД К 622. ,245. 13 (088.8) Дата опубликования описания 15,1 1,82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ РАЗРУШЕНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН 1Изобретение относится к оборудованиям обсадных колонн водяных, нефтяныхи газовых скважин и может применятьсяпри ее креплении,По основному авт. св,732485известно устройство для предотвращенияразрушения обсадных колонн в скважине,состоящее из телескопически соединеннойвтулки и патрубка, образующих замкнутую полость, в которой размещен унлот 1 Онительный элемент - фторопласт 4,Патрубок известного устройства имееткольцевой выступ, размещенный в полостии образующий с внутренней поверхностьювтулки зазор 1 1 1 .Недостаток устройства заключаетсяв том, что оно работоспособно при возникновении сжимающих осевых нагрузокот деформации пласта, которые возникаютпри длительной эксплуатации скважиныи при значительном падении пластовогодавления. При возникновении растягивающих нагрузок (в начальный период эксплуатации скважин) от глушения и про 2качки скважины жидкостью низкой температуры устройство не работает.Бель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет обеспечения гашения растягивающих нагрузок.Указанная цель достигается тем, что патрубок в верхней части подпружинен относительно втулки.На фиг, 1 схематично показано устройство для предотвращения разрушения обсадных колонн, общий вид; на фиг. 2- положение элементов устройства после приложения сжимающей нагрузки; на фиг. 3 - то же, после приложения растягивающей нагрузки; на фиг. 4 - вариант выполнения пружины.Устройство для предотвращения разрушения обсадных колонн состоит из телескопически соединенных втулки 1 и патруб. ка 2, образующих замкнутую полость 3, в которой размещены эластичный уплотнительный элемент 4, Патрубок 2 имеет кольцевой выступ 5, размещенный в замкнутой полости и образующий с внутреннейповерхностью втулки зазор 6. В верхней,части патрубок 2 подпружинен относительно втулки 1 пружиной 7, опирающейся одним концом на выступ 8 втулки 1,а другим - на фланец 9, закрепленныйна верхнем конце патрубка 2, В качестве пружины может быть использованапрорезная пружина (фиг. 4),Устройство работает следующим образом. 10В процессе эксплуатации скважиныобсадная колонна в верхней части, нагре 1 ваясь пластовой жидкостью, испытываетсжимающие нагрузки, При производстветекущего или капитального ремонта скважины вследствие прокачки холодных жидкостей обсадная колонна охлаждается ииспытывает растягивающие нагрузки, Придлительной эксплуатации скважины призначительном падении пластового давле- р 0ния вследствие деформации пласта в фильтровой и надфильтровой зоне обсадная колонна испытывает сжимающие нагрузки,При возникновении этих знакоперемецныхнагрузок обсадная колонна разрушается, 25соответственно снимается или разрывается,При возникновении усилия сжатиявтулка 1 и патрубок 2 перемешаютсянавстречу друг другу. При этом часть З 0уплотнительного элемента, находящегосянад выступом 5, испытывает напряжениясжатия. Когда это напряжение превышаетпредел текучести эластичного материала,последний начинает течь (через зазор 6между втулкой 2 и выступом 5 в нижпою часть замкнутой полости), обеспечив относительное перемещение втулки 1и патрубка 2, что и исключает возникновения в обсадной колонне напряжениясжатия, которое приводит к разрушениюпоследней, При возникновении усилиярастяжения втулка 1 и патрубок 2 переЭ 973786 фмешаются в разные стороны друг от друга, Поэтому фланец 9 действует на пру жину 7, а выступ 5 - на нижнюю частьуплотнительного элемента, При этомпружина сжимается, а уплотнительныйэлемент вытекает через зазор 6 междувтулкой 2 и выступом 5 в верхнюю частьзамкнутой части. В результате сжатияпружины 7 и возможности относительногоперемещения значительно снижается напряжение растяжения и сохраняется обсадная колонна в целостности,Благодаря воэможности перемещениявтулки 1 и патрубка 2 относительно другдруга в оба направления ограничиваетсядальнейшее увеличение как сжимающей,так и растягиваюшей нагрузки, воспринимаемой трубами обсадной колонны, засчет чего предотвращается их разрушение,Устройство можно устанавливать какв фильтровой части колонны, так и верхней ее части, В состав обсадной колонныможет включаться несколько этих устройств.Технико-экономическая эффективностьзаключается в увеличении срока службыобсадных колонн скважин,1Формула изобретенияУстройство для предотвращения разрушения обсадных колонн по авт, св.% 732485, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежностиработы за счет обеспечения гашениярастягиваюших нагрузок, патрубок в верхней части подпружинен относительновтулки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР973786 Составитель В. Родина Швыдкая Техред М. Гергель Корректорост кт Тираж 623 Подписи И Государственного комитета ССС по делам иэобретений и открытий 5, Москва, Ж, Раушская наб.,каз 8643/38ВНИИ 113 де илиал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул, Проектна