ЛЕГКОРАЗБУРИВАЕМАЯ ОСНАСТКА НИЗА ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ

Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности, а именно к оснастке низа обсадной колонны, которая может быть использована для надежного разобщения трубного и затрубного пространства при креплении буровых скважин, очищения внутренней поверхности колонны обсадных труб от глинистой корки, разделения цементного (тампонажного) раствора.
Уровень техники.
Известна полезная модель (RU 29557 U1), в котором задача надежной герметизации в зоне «стоп-кольцо», решается устройством, содержащим разделительную пробку, включающую эластичную манжету, установленную на участке сердечника с большим диаметром и фиксатор, размещенный на опорной втулке, причем наружный диаметр уплотнительных элементов выбран под внутренний диаметр верхней цилиндрической части «стоп-кольца» с посадочным седлом сверху, уступом и нижней цилиндрической частью, соединенного с корпусом и установленных в составе обсадной колонны.
Недостатком конструкции являются металлические элементы конструкции, влияющие на время разбуривания, на износ вооружения инструмента разбуривания (долото, фрез).
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является конструкция (RU 102670 U1), техническим результатом которой является упрощение конструкции, улучшение фиксации пробки в посадочном седле, увеличение скорости разбуривания. В конструкции сердечник, фиксатор, опорная втулка могут быть выполнены из алюминиевого сплава. Что позволяет сократить время на разбуривание устройства.
Недостатком конструкции также являются металлические элементы конструкции, влияющие на время разбуривания, на износ вооружения инструмента разбуривания (долото, фрез).
Раскрытие сущности полезной модели
Техническим результатом, на который направлена полезная модель, является легкоразбуриваемость, что влияет на сокращение времени разбуривания цемента и снижение износа вооружения инструмента разбуривания.
Существенными признаками являются:
- из конструкции исключены все металлические элементы в составе пробки и стоп-кольца, которые заменены на композитный материал (капролон - полиамид 6 блочный) для облегчения конструкции и упрощения разбуривания конструкции после цементирования колонны.
- процесс разбуривания элементов конструкции, к которому кроме истирающе-режущего действия добавляется действие крошения, что ускоряет процесс разбуривания.
- исключение таких негативных последствий разбуривания, как припекание, зацепление за колонну в силу инертности композитного материала к этим поверхностям.
- минимизация износа вооружения инструмента разбуривания за счет отсутствия металлических элементов в конструкции и мягкости композитного материала по отношению к вооружению инструмента разбуривания.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 изображена продавочная пробка, которая является верхним, подвижным элементом оснастки. В составе пробки - корпус пробки 1 (капролон), втулка пробки 2 (капролон), манжета пробки 3 (резина), гайка пробки 4 (капролон).
На Фиг. 2 изображено стоп-кольцо, которое является нижним элементом оснастки, устанавливаемым в низ обсадной колонны в начале спуска колонны в скважину. В составе - корпус стоп-кольца 5 (капролон), уплотнительное кольцо 6 (резина), кольцо разрезное 7 (капролон), гайка 8 (капролон), втулка стоп-кольца 9 (капролон), кольцо резиновое 10 (резина), манжета стоп-кольца, осевая пара 7 (резина).
На Фиг. 3 - комплект оснастки в сборе, выполненный в натуре для испытаний на скважине.
На Фиг. 4 - продавочная пробка в сборе.
На Фиг. 5 - стоп-кольцо в сборе.
Фиг. 3-5 не указаны в заявлении на выдачу патента, как материалы для публикации. Предназначены только для визуализации оснастки специалистом в данной области техники.
Осуществление полезной модели
1. Пробка (Фиг. 1), продавливаемая буферным раствором, продавливает тампонажный раствор в обсадной колонне, разобщая эти две среды манжетами 3.
2. При посадке Пробки в Стоп-кольцо (Фиг. 2) корпус 1 Пробки выдавливает втулку 9 Стоп-кольца. Втулка стоп-кольца 9 предназначена для защиты внутренних элементов Стоп-кольца в процессе прокачки тампонажного раствора. Втулка 9 удерживается манжетной осевой парой 11 в Стоп-кольце до момента выталкивания корпусом пробки 1.
3. При дохождении зоны сужения нижней части корпуса 1 Пробки до места расположения кольца разрезного 7, корпус пробки 1 фиксируется кольцом разрезным 7 в зоне сужения, предотвращая его осевые перемещения и смешение разделенных сред.
4. По факту затвердевания тампонажного раствора оснастка разбуривается.
Сведения, подтверждающие возможность получения при осуществлении полезной модели технического результата.
Сведения по теоретическому обоснованию выбора материала - при подборе композитного материала для осуществления полезной модели были исключены навивные стекло-углепластики, являющимися дорогими, что не позволило бы полезной модели составить конкуренцию существующим конструкциям. Для стендовых испытаний подобраны композиты, способные принять нагрузку, создаваемую в технологическом процессе -винипласт, полиацеталь, фторопласт, текстолит, капролон. Материал, успешно прошедший стендовые испытания, допущенный к испытаниям в полевых условиях - капролон.
Сведения по проведенным испытаниям оснастки (Приложение к описанию).