УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ ХВОСТОВИКА ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ В СКВАЖИНЕ

Полезная модель относится к области строительства нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам для их крепления хвостовиками обсадных колонн.
Известно устройство для установки хвостовика обсадной колонны в скважине, включающее корпус с уплотнительным узлом, толкатель с якорным узлом и узел разъединения транспортировочной колонны от хвостовика (см., например, RU 2415254. 17.12.2009).
Известное устройство предусматривает использование секционной пробки, состоящей из нижней подвесной секции и верхней приводной секции. Для этого нижняя секция пробки в ее нижней части выполнена с посадочным седлом под верхнюю секцию пробки. Состыкованные в рабочем положении упомянутые секции пробки имеют достаточно большую длину. Например, для колонны диаметром 114 мм длина нижней подвесной секции пробки составляет 550 мм, а длина верхней приводной секции пробки - 300 мм. Наружный диаметр лепестков верхней секции пробки значительно меньше диаметра лепестков нижней секции пробки. В результате, при движении состыкованных секций пробки по колонне отсутствует контакт лепестков верхней секции со стенкой трубы, что неизбежно вызывает перекос секций пробки относительно друг друга и повышает вероятность аварийной ситуации (см. фиг. 1).
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности работы устройства.
Необходимый технический результат достигается тем, что устройство для установки хвостовика обсадной колонны в скважине включает собственно хвостовик обсадной колонны, транспортировочную колонну для доставки хвостовика обсадной колонны в скважину на установленную глубину, выполненную в нижней части с радиальным отверстием, по меньшей мере одним, узел разъединения транспортировочной колонны от хвостовика обсадной колонны и нижнюю подвесную секцию секционной пробки, установленную в нижней части транспортировочной колонны и выполненную в виде полого корпуса с упорной втулкой в верхней части, перекрывающей радиальное отверстие транспортировочной колонны, и фиксатором для верхней секции секционной пробки, установленным в нижней части полого корпуса, при этом верхняя секция секционной пробки выполнена с длиной, меньшей длины нижней секции секционной пробки и имеет возможность помещения внутри полого корпуса последней, а узел разъединения транспортировочной колонны от хвостовика обсадной колонны имеет возможность гидравлической связи с полостью транспортировочной колонны через ее радиальное отверстие после срабатывания устройства.
Устройство включает (фиг. 2) хвостовик обсадной колонны 1, узел разъединения транспортировочной колонны от хвостовика обсадной колонны 2 (на чертеже показан условно), транспортировочную колонну 3 с радиальным отверстием 4 в нижней части транспортировочной колонны 3. На транспортировочной колонне 3 (в нижней ее части) установлена посредством штифтов 5 нижняя подвесная секция секционной (разделительной) пробки. Эта пробка состоит из полого корпуса 6 с размещенными на нем посредством упорной втулки 7 и проставочных колец 8 эластичных манжет 9. Упорная втулка 7 выполнена с резьбой, размещена в верхней части нижней подвесной секции секционной пробки и перекрывает радиальное отверстие 4 транспортировочной колонны 3. Нижняя подвесная секция секционной пробки содержит также муфту 10, элемент крепления 11 и головку 12 с фиксатором 13. Фиксатор 13 размещен в нижней части полого корпуса 6, может быть выполнен, например, в виде упорных кольцевых проточек и предназначен для фиксирования верхней секции секционной пробки. Верхняя секция секционной пробки включает стержень 14, гайку 15, упорное кольцо 16, установленные на стержне эластичные манжеты 17 с проставочными кольцами 18, ограничительное кольцо 19, головку 20 и защелку 21 под фиксатор 13. Верхняя секция секционной пробки выполнена с длиной, меньшей длины нижней секции секционной пробки и имеет возможность помещения внутри полого корпуса нижней секции секционной пробки. Узел разъединения транспортировочной колонны от хвостовика обсадной колонны выполнен таким образом, что имеет возможность гидравлической связи с полостью транспортировочной колонны через ее радиальное отверстие после срабатывания устройства. Герметичность состыкованных секций пробки при посадке на «стоп»-патрубок (на чертеже условно не показан) обеспечивают уплотнительные кольца 22.
Устройство работает следующим образом.
После спуска устройства с нижней секцией секционной пробки в скважину на заданную глубину в колонну закачивают расчетный объем тампонажного раствора и пускают верхнюю секцию секционной (разделительной) пробки, которая в процессе движения при прокачивании тампонажного раствора полностью входит в полый корпус 6 нижней секции секционной пробки и посредством защелки 21 жестко с ней сцепляется в фиксаторе 13. При этом происходит срез штифтов 5 и дальнейшее перемещение и посадка состыкованной пробки на «стоп»-патрубок. При дальнейшем повышении давления в колонне, буровой раствор, через освободившееся радиальное отверстие 4, транспортировочной колонны 3 обеспечивает срабатывание узла разъединения транспортировочной колонны 3 от хвостовика 1.
Совмещение, таким образом, секций пробки до одной длины исключают возможность ее перекоса при движении по колонне и предотвращает создание аварийных ситуаций, а открытие радиального отверстия - обеспечение гидравлического канала связи полости транспортировочной колонны с узлом разъединения сразу после срабатывания устройства дополнительно повышает надежность работы устройства за счет его упрощения, уменьшения инерционности работы устройства, что уменьшает вероятность прихвата транспортировочной колонны схватывающимся тампонажным раствором.