Обладнання для періодичного повороту нецементуючої секції проміжної обсадної колони

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение эффективности. Для этого на внутренней поверхности ствола (С) подвески выполнены шлицы и грузонесущая выточка. Съемный поворотный инструмент (СПИ) для взаимодействия с ними имеет ответные шлицы и грузонесущие кулачки (ГНК) кулачкового механизма 12. В нижней части инструмент на внутренней полости имеет поворотный барабан 13 со спиральными наклонными поверхностями для взаимодействия с ГМК. В нижней части нецемен 44-87 тируемой секции установлен колонный температурный компенсатор, состоящий, из неподвижной и подвижной частей. Части компенсатора связаны между собой посредством опоры качения, закрепленной на корпусе компенсатора Срезными элементами. Для осуществления поворота в С вставляют СПИ до упора выступа 31 на вращательной головке 9 СПИ в торец С, Выступы шлицев головки 9 входят во впадины шлицев С, а ГНК оказываются на уровне грузонесущей выточки С. Для поворота незацементированной верхней секции рбсадной колонны в отверстие штока СПИ вставляется рычаг и барабан 13, воздействуя на палец механизма 12, отжимает ГНК в рабочее положение, при котором он входит в грузонесущую выточку С. Затем ударом по штоку барабан 13 проталкивается вниз до упора в ограничитель 23 головки 9. Цилиндрическая часть 22 барабана 13 оказывается в зоне пальцев, препятствуя самопроизвольному разъединению ГНК. На4секцию талевой системы дается натяжка составляющая 80-90% собственной массы. Натяжка снимает большую часть нагрузки на опоры качения подвески, существенно облегчая поворот. 1 з.п. ф-лы. 5 ил. СО СП СП ел 00 1 1356558 Изобретение относится к бурению внутрь головки 9 через отверстия в ее нефтяных и газовых скважин и приместенке. Пружина 17 вставлена в кольняется при обвязке, устья промежуточцевую расточку пальца и одним концом ных обсадных ^олонн для того, чтобы упирается в дно пальца, а другим - в верхнюю, специально нецементируемую планки 19, пропущенные внутрь пальца секцию (часть) колонны можно было в через прорезы 20 в его стенке. процессе проводки скважины несколько В исходном положении пружина подраз повернуть, не демонтируя устьевое жата и стремится втянуть палец и куоборудование (превентеры, фланцевые лачок внутрь. Внутри головки 9 поме10 катушки и др.) . щен поворотный барабан 13 (см. фиг. 2-4), на наружной поверхности Целью изобретения является упрощекоторого выполнены спиральные наклонние конструкции и повышение эффекные поверхности 21, взаимодействующие тивности работы оборудования для пес грузонесущими кулачками. В верхней риодического поворота нецементируємой 15 части 22 барабан 13 имеет цилиндрисекции промежуточной обсадной коческую форму. Снизу в головку ввинчен лонны. ограничитель 23. Длина Н бурильной На фиг. 1 представлена упорная трубы 10 выбрана таким образом, что устьевая поворотная подвеска; на при опускании съемного инструмента фиг. 2 - съемный поворотный инстру20 внутрь поворотной подвески муфта 11 мент; на фиг. 3 - узел грузонесущих находится выше стола ротора. кулачков съемного поворотного инструмента; на фиг, 4 - разрез А-А на В нижней части нецементируємой фиг. 2; на фиг. 5 - узел колонны темповоротной секции непосредственно пературного компенсатора. 25 над стыковочным патрубком или через одну трубу устанавливается колонный Оборудование для периодического температурный компенсатор (фиг.5), поворота нецементируємой секции просостоящий из неподвижной' 24 (корпуса) межуточной обсадной колонны содержит и подвижной 25 (ствола) частей, уплотупорную устьевую подвеску (фиг.1), состоящую из корпуса (фланцевой катуш-« 0 нения 26, опоры качения 27 и кольца 28, закрепленного срезаемыми каки) 1, ствола 2, уплотнения 3 и ополиброванными элементами 29. На корры качения 4. Внутренний диаметр D пусе 24 на нижнюю часть 25 компенсаствола 2 равен наименьшему внутрентора навинчен переводник 30 для принему диаметру обсадной колонны. На соединения к обсадным трубам. Расвнутренней поверхности ствола выполнены шлицы 5 и грузонесущая выточка 6 35 стояние Т представляет собой температурно-компенсационный ход компенсаК стволу через муфту 7 присоединена тора. верхняя поворотная секция обсадной колонны 8. Катушка 1 своим нижним фланцем присоединяется к колонному Комплекс оборудования для поворо40 та обсадной колонны работает следуюфланцу предыдущей обсадной колонны, на верхний фланец катушки устанавлищим образом. ваются превентеры и другие элементы Для осуществления поворота в ствол обвязки устья в обычном порядке. поворотной подвески вставляют съемный инструмент до упора выступа 31 на Для осуществления поворота неза45 головке инструмента в торец ствола цементированной верхней секции обповоротной подвески. При этом выступы садной колонны используются съемный шлицов головки входят во впадины шлиповоротный инструмент (см. фиг. 1 ) , цов ствола подвески, а грузонесущие состоящий из грузонесущей и вращакулачки 12 оказываются на уровне грутельной головки 9, бурильной трубы 10 зонесущей выточки 6 ствола 2. В отс замковой муфтой 11, грузонесущего верстие 32 штока,съемного инструмента кулачкового механизма 12, поворотного вставляется рычаг, и барабан поворабарабана 13 и штока- 14. чивают по часовой стрелке на 60°. Грузонесущий кулачковый механизм При этом спиральная поверхность 21 ба(фиг. 3) состоит из кулачков 15, паль55 рабана 13, воздействуя на палец, отцев 16 и цилиндрических пружин 17. жимает кулачок в рабочее положение, Пальцы скреплены с кулачками винтапри котором он входит в грузонесущую ми 18. Кулачки 15 имеют форму круговыточку ствола. вых сегментов (фиг. 4) и пропущены 1356558 4 Затем ударом по штоку барабан проскважины температурный перепад может талкивается вниз до упора в ограничиувеличиваться и незацементпрованная тель 23, при этом его цилиндрическая секция будет удлиняться. Нагрузка на часть 22 оказывается в зоне пальцев, кольцо 28 возрастает, и элементы 29 препятствуя самопроизвольному разъесрезаются. Дальнейшее удлинение секдинению грузонесущего механизма. ции будет происходить за счет темпеПосле этого к муфте 11 присоедиратурно-^омпенсационного хода Т, без няется ведущая труба и на секцию тароста внутренних напряжений в колонлевой системой дается натяжка, составне. После этого опора качения уже не ляющая 80-90% собственной массы. Наработает, так как вся секция находиттяжка снимает большую часть статичесся в растянутом состоянии. кой нагрузки на подшипник 4 5 сущестЕсли длина мерной трубы окажется венно облегчая поворот. На нижний несколько больше оптимальной, то при переводник ведущей труды (квадрата) , стыковке сразу же произойдет срезка надевается машинный ключ и секцию калиброванных элементов, а затем поворачивают на нужный угол. после допуска секции на некоторую Затеи секцию вновь сажают до уподлину ее сажают в упор на устьевой ра, снимают машинный ключ, отвинчиподвеске. При этом опора качения 27 вают квадрат и выдергивают иток 14 уже с момента стыковки не работает, 20 вверх; освобожденные кулачки 12 втя так как поворотная секция сразу же гиваются внутрь, и съемный поворотный после среза элементов 29 оказывается инструмент извлекается, в растянутом состоянии по всей длине и подвешена на опоре качения 4 устьеСъемный "инструмент можно использоповоротной подвески. вать также при обвязке устья и дспус- 25 ке верхней секции, что упрощает эти операции. Применение оборудования для периодического поворота нецементируемой Колонный комненсатир (см. фиг,5) секции промежуточной обсадной колонны работает следующим образом» При стыпозволяет упростить конструкцию устьковке стыковочный патрубок сменно30 евого оборудования, снизить его стоиповоротной секции вводится в стыкомость. Возможно проведение спуска повочную муфту предыдущей секции до воротной секции с частичной разгрузупора в обычном порядке и секция разкой ее на стыковочную муфту предыдугружается на заданную величину. Усищей колонны. лие разгрузки от ствола 25 передает35 ся через опору качечия 27 ка кольцо 28, закрепленное в корпусе 24 ерьФ о р м у п а и з о б р е т е н.и я заемыми калиброванными элементами 29. 1. Оборудование для периодическоПри правильно подобранной длине го поворота нецементируемой секции верхней мерной (подгонной) обсадной 40 промежуточной обсадной колонны, сотрубы разгрузка спускаемой секции на держащее упорную устьевую поворотную заданную величину после введения ее подвеску колонны с опорок качения, в стыковочную муфту и посадка ее в колонный температурный компенсатор, упор на устье скважины должны проиустановленный в нижней части нецезойти одновременно. Однако практичес45 ментируемой секции, и съемный поворотки добиться такого совпадения трудно. ный инструмент, о т л и ч а ю щ е е Если длина мерной трубы окажется с я тем, что, с целью упрощения коннесколько меньше, чем необходимо, то струкции и повышения эффективности, в момент посадки секции в упор на на внутренней поверхности ствола подустье разгрузка ее на стыковочную 50 вески выполнены шлицы и грузонесущая муфту предыдущей секции может окавыточка, а съемный поворотный инструзаться недостаточной и срезные элеменмент для взаимодействия с ними имеет ты кольца 28 не срежутся. Нижняя ответные шлицы и груэонесущие кулаччасть колонны окажется под некоторым ки, причем части температурного комнапряжением сжатия. 55 пенсатора связаны между собой посредВ этом случае опора качения комством опоры качения, закрепленной на пенсатор л позволяет беспрепятственно корпусе компенсатора срезными элеменпроворачивать секцию во время буретами. ния. В дальнейшем по мере углубления б 1356558 ротный барабан со спиральными наклон2. Оборудование по п. 1, о т л и ными поверхностями для взаимо ч а ю щ е е с я тем, что съемный действия с грузонесущими кулач инструмент имеет расположенный в нижней части его внутренней полости повоками. Фиг 1 23 фиг 2 А-А 16 Фиг.3 фиг, 1356558 ЗО Фиг. 5 Редактор Л.Народная Заказ 1499/ДСП Составитель Б,Родина Техред А.Кравчук Корректор И.Муска Тираж 442 ' Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенной открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4