РАЗЪЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ХВОСТОВИКА В СКВАЖИНЕ

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, конкретно к строительству и ремонту скважин.
Известно разъединительное устройство ( Патент № 2136840 МПК 7 Е 21 В 17/06, 43/10, опубл. Бюл. № 25 от 10.09.1999 г.), включающее выполненные с возможностью телескопического взаимодействия между собой внутренний и наружный корпуса с шариковым фиксатором между ними, седло, выполненное с возможностью телескопического взаимодействия с внутренним корпусом и шариковым фиксатором, при этом устройство снабжено установочным патрубком, а седло снабжено кольцевым стопорным кольцом и выполнено с возможностью дополнительного телескопического взаимодействия с наружным корпусом.
Недостатком данного устройства является низкая надежность его в работе, связанная:
во-первых, со слабым зацепом шариковых фиксаторов при цементировании достаточно длинных хвостовиков имеющих большой вес, поскольку преждевременное срабатывание шариковых фиксаторов может привести к возникновению аварийной ситуации на скважине;
во-вторых с тем, что при продавливании цементировочной пробки возможно проскальзование ее через стоп кольцо и как следствии нарушении технологии цементирования хвостовика;
в-третьих, использование цементировочной пробки осложняет конструкцию устьевой арматуры.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является разъединительное устройство для цементирования хвостовиков с опорой на забой (Патент № 2149252 МПК 7 Е 21 В 17/06, 43/10, опубл. Бюл. № 14 от 20.05.2000 г.), включающее выполненные с возможностью телескопического взаимодействия между собой внутренний и наружный корпуса с шариковым фиксатором между ними, седло, выполненное с возможностью телескопического взаимодействия с внутренним корпусом
и шариковым фиксатором, при этом в нижней части наружного корпуса выполнены окна, над которыми в проходном канале упомянутого корпуса выполнено седло под обратный клапан, взаимодействующий с внутренним корпусом, при этом в стенках внутреннего корпуса выполнены обводные каналы, сообщающиеся с наружным пространством через проходной канал седла и окна наружного корпуса.
Указанному устройству в той или другой степени присущи все недостатки, отмеченные выше. Кроме того, оно сложное по конструкции, что обусловлено большим количеством деталей, требующих высокой точности при изготовлении (например, калиброванный срезной элемент). Невыполнение жестких требований при изготовлении и сборке снижает надежность работы устройства.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции устройства и повышение надежности его работы независимо от длины и веса хвостовика, а также исключение продавочной пробки из технологического процесса при цементировании хвостовика в скважине.
Указанная задача решается разъединительным устройством для цементирования хвостовика в скважине, включающим внутренний и наружный корпуса, в нижней части наружного корпуса выполнены окна, над которыми в проходном канале упомянутого корпуса выполнено седло под обратный клапан, взаимодействующий с внутренним корпусом, при этом в стенках внутреннего корпуса выполнены обводные каналы, сообщающиеся с наружным пространством через проходной канал седла и окна наружного корпуса.
Новым является то, что оно сверху снабжено отцепной муфтой навернутой на верхний конец внутреннего корпуса, при этом упомянутая муфта, также соединена посредством переводника с левой резьбой с верхней частью хвостовика, навернутого на верхний конец наружного корпуса.
На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе.
Разъединительное устройство для цементирования хвостовика в скважине содержит внутренний 1 и наружный 2 корпуса.
В нижней части наружного корпуса 2 выполнены окна 3, над которьми в проходном канале 4 наружного корпуса 2 герметично установлено седло 5 под обратный клапан 6 поджатый пружиной 7, при этом седло 5 сверху поджато набором обсадных труб необходимой длины, представляющими собой хвостовик 8. Хвостовик 8 соединен с
наружным корпусом 2 посредством муфты 9. Обратный клапан 6 в рабочем положении взаимодействует с нижним торцом 10 внутреннего корпуса 1. В стенках внутреннего корпуса 1 выполнены обводные каналы 11, сообщающиеся с наружным пространством (на фиг. не показано) через проходной канал 12 седла 5 и окна 3 наружного корпуса 2.
На верхний конец внутреннего корпуса 1 навернута отцепная муфта 13. Отцепная муфта 13, также соединена посредством переводника 14 с левой резьбой 15 с верхней частью хвостовика 8. С целью исключения несанкционированных перетоков жидкости в процессе работы устройства установлены уплотнительные кольца 16,17.
Работает устройство следующим образом.
К наружному корпусу 2 посредством муфты 9 присоединяют необходимый набор обсадных труб, представляющих собой хвостовик 8, предварительно установив в проходной канал 4 наружного корпуса 2 герметично седло 5 с подпружиненным пружиной 7 обратным клапаном 6. После чего на устье скважины на самую верхнюю трубу хвостовика 8 наворачивают переводник с левой резьбой и устанавливают собранную конструкцию на элеватор (на фиг. не показано). Далее в собранную конструкцию спускают внутренний корпус 1, который наращивают с помощью труб и подгоночного патрубка 18. На верхний конец подгоночного патрубка 18 наворачивают отцепную муфту 13 и продолжают спуск до тех пор, пока торец 10 внутреннего корпуса 1 не вступит во взаимодействие с обратным клапаном 6 и сожмет его пружину 7 примерно на 10-20 кН, о чем свидетельствует показания индикатора веса (на фиг. не показано) установленного на устье скважины. После этого вворачивают отжимную муфту 13 в переводник с левой резьбой, фиксируя тем самым обратный клапан 6 в рабочем положении.
Далее снимают с устья скважины вышеупомянутый элеватор и с помощью колонны насосно-компрессорных труб 19 спускают устройство в заданный интервал скважины, где необходимо установить и зацементировать хвостовик 8, при этом в процессе спуска устройства, находящаяся в скважине жидкость свободно перетекает в пространство над устройством (на фиг. не показано), благодаря тому что обратный клапан 6 открыт (см. фиг.).
По достижении заданного интервала верхний конец колонны насосно-компрессорных труб 19 крепят на устье скважины (например, с помощью планшайбы).
Затем закачивают в колонну насосно-компрессорных труб 19 расчетный объем цементного раствора и продавливают его с помощью жидкости продавки через обводные каналы 11 внутреннего корпуса 1, проходной канал 12 седла 5, открытый обратный клапан 6 и окна 3 наружного корпуса 2 в наружное пространство устройство (на фиг. не показано). При этом расчетный объем цементного раствора, продавленный в наружное пространство поднимается вверх между хвостовиком 8 и скважиной (на фиг. не показано) до тех пор, пока не достигнет переводника 14 с левой резьбой 15.
Далее разъединяют отжимную муфту 13, и соединенный с ней внутренний корпус 1, путем отворота отжимной муфты 13 от переводника 14 с левой резьбой 15 вращением колонны насосно-компрессорных труб 19 влево на устье скважины. После разъединения отжимной муфты 13 торец 10 внутреннего корпуса 1 перестает взаимодействовать с обратным клапаном 6 пружина 7 которого, разжимается и обратный клапан 6 закрывается. Далее прямой или обратной промывкой вымывают оставшиеся излишки цементного раствора из внутреннего пространства хвостовика 8. Наружный корпус 2 с деталями 5,6,7 остается в скважине.
Так как устройство имеет простую конструкцию это позволяет снизить материальные затраты на изготовление, а повышение надежности его работы связано с исключением шариковых фиксаторов из конструкции устройства и продавочной пробки из технологического процесса, что позволяет произвести цементировании хвостовика независимо от его длины и веса в любом интервале скважины.