Цементировочная муфта

(71 явител БЦ ЦЕИЕНтирОЕОЧНДЯ ИУфт 1Изобретение относится к бурениюскважин, в частности к устройствамдля их цементирования.Известна цементировоцная муфта,состоящая из двухстенного корпуса сциркуляционными отверстиями, втулкии посадочного седла из разгружаемыхштифтов 11 .Недостатком устройства являетсято, что после окончания цементирова"ния. второй ступени циркуляционныеотверстия остаются неперекрытыми, а, герметизирующий их цементный каменьне способствует достижению требуемойгерметичности муфты, цто может бытьпричиной проведения дополнительныхизоляционных работ. предлагаемои ная муФта, вклюв ренний цилиндры,й кольцевую поциркуляционными и нижнюю втулки,Наиболее близкой является цементирово чающая внешний и вну образующие между соб лость и включенные с отверстиями, верхнюю тановленные в кольцевои полостиезных элементах Г 21,Недостатком устройства является то, цто в процессе спуска обсадной колонны вследствие возможных техноло- гических нарушений, аварий, осложненийвысокие скорости движения обсадных труб, падение обсадной колонны в скважину из-за расстройства резьбовых соединений, неправильный долив колонны, возникновение нефтегазопро" явлений) может возникнуть ситуация., при которой разность между давлениями в затрубном и трубном пространствах достигает величины большей чем велицина давления, на которое рассцитаны срезные элементы, удерживающие нижнюю срезную втулку, При зтом шпильки срезаются, нижняя срезная втулка освобождается, цто не позволяет обеспечить нормальное цементирование первой ступени и требует проведения дополнительных слож 3 97771ных работ с задалживанием значитель.ных сил и средств на их выполнение.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счетпредотвращения преждевременного среза втулок,Поставленная цель достигается тем,что цементировоцная муфта, включающая внешний и внутренний цилиндры,образующие между собой кольцевую полость и выполненные с циркуляцион 4ными отверстиями, верхнюю и нижнюювтулки, размещенные в кольцевой по-лости и установленные на срезныхэлементах, снабжена упором, размещенным в верхней части кольцевой полостинад верхней втулкой, установленнойс возможностью взаимодействия с упором в ее крайнем верхнем положении,причем верхняя втулка установлена 26на нижней втулке и имеет сквозныеторцовые выемки против циркуляционныхотверстий внутреннего цилиндра, акаждая из втулок свободно подвешена на срезных элементах.25На чертеже изображена цементировочная муфта, общий вид,Цементировоцная муфта состоит издвух цилиндров: внешнего 1 и внутрен;36него 2 с циркуляционными отверстиями3 и ч и дополнительными отверстиями5-7. Циркуляционные отверстия 3 внутреннего цилиндра 2 расположены вышециркуляционных отверстий 4 наружногоцилиндра 1, Между внутренним и наруж- Зфным цилиндрами установлена верхняявтулка 8 с уплотнительными кольцами9 и 10, расположенными соответственно на наружной и внутренней поверхностях втулки, и со стопорным элемен-ф 6том 11, а также нижняя втулка 12 суплотнительными кольцами 13 и 14, расположенными соответственно на внутренней и наружной поверхностях втулки. Втулка 12 установлена между от ффверстиями 3 и 1, В верхней частивнутреннего цилиндра 2 установленупор 15, прочность которого на срезрассчитана по меньшей иере на двухкратное максимальное избыточное давление, которое может возникнуть в затрубном пространстве на глубине нахождения муфты в случае осложненийили аварий в процессе спуска обсадной колонны. Втулка 8 установлены Мтаким образом, цто верхнейповерхностью упирается в упор 15, автулка 12 упирается верхней торцовой,О 4поверхностью в нижнюю торцовую по- .верхность втулки 8. Втулки 8 и 12свободнос зазором подвешены насрезных элементах 16 и 17, которыев свою очередь жестко закреплены навнутреннем цилиндре 2,В нижней торцовой части верхнейвтулки 8 выполнены выемкиокна ) 18,расположенные напротив циркуляционных отверстий 3 внутреннего цилиндра2, Наличие выемок 18 обеспечиваетвозможность нормальной промывки черезциркуляционные отверстия 3 и ч послесрабатывания нижней втулки.Во внутреннем цилиндре 2 установлено посадочное седло 19, котороекрепится фиксатором 20. Седло выполнено из легкоразбуриваемого металла.Устройство работает следующим образом,В процессе спуска обсадной колонны нагрузка на втулки 12 и 8, создаваемая за счет возникновения избыточного давления в затрубном пространстве, передается на упор 15, благодаря отсутствиюжесткой связи между втулками и удерживающими их срезными элемента-, ми 16 и 17. Этим обеспечивается предохранение элементов 16 и 17 от срезания в.процессе спуска обсадной колонны.После закачивания в скважину порции тампонажного раствора для цементирования первой ступени спускают нижнюю разделительную пробку и заканчивают продавоцную жидкость. Пробка проходит через цементировоцную муфту. и достигает посадочного седла "Стоп", расположенного в башмаке колонны, после чего давление в колонне возрастает. Когда избыточное давление внутри колонны достигает величины, на которую рассчитаны срезные элементы 17, они срезаются, и втулка 12 вместе с уплотнительными кольцами 13 и 11 движения вниз. Открываются циркуляционные отверстия 4 и, благодаря наличию выемок 18 на втулке 8, восстанавливается циркуляция и производится вымывание из затрубного пространства излишнего тампонажного раствора, Затем закачивают объем тампонажного раствора второй ступени, спускают разделительную пробку и закачивают продавоцную жидкость второй ступени. В момент, когда разделительная пробка достигает посадочного седла 9, происходит5 9777 перекрытие отверстий 3 и давление внутри колонны возрастает до величины, на которую рассчитаны срезные элементы 1 б. Последние срезаются и втулка 8 с уплотнительными кольцами 9 и 1 О и стс,орным элементом 11 движется вниз до момента, когда стопорный элемент достигнет специальных проточек на внутреннем цилиндре корпуса. оТаким образом достигается преждевременное срабатывание устройства и надежная герметизация его канала, связывающего внутритрубное и эатрубное пространства, что исключает за- И траты на ликвидацию осложнений с применением известного устройства,1 О блости и установленные на срезны элементах, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет предотвращения преждевременного среза втулок, она снабжена упором, размещенным в,верхней части кольцевой полости над верхней втулкой, установленной с возможностью взаимодеиствия с упором в ее крайнем верхнем положении, причем верхняя втулка установлена на нижней втулке и имеет сквозные торцовые выемки против цир-; куляционных отверстий внутреннего цилиндра, а втулки установлены с возможностью осевого перемещения относительно срезных элементов.Формула изобретения 1 ементировочная муфта, включающая вйешний и внутренний цилиндры, образующие между собой кольцевую полость и выполненные с циркуляционными отверстиями, верхнюю и нижнюю втулки, размещенные в кольцевой по" Источники информации29 принятые ао внимание при экспертизе1, Сегаль В.А. Некоторые вопросыцементирования скважин. НТО. И.,ВНИИТЭНГ, 1973, с,33.2 з 2. Авторское свидетельство СССРй б 41075 клЕ 21 В 33/14, 1977