Конструкция скважин и обвязка устья обсадных колонн

В современной нефтегазодобывающей промышленности применяются различные конструкции устройств для обвязки обсадных колонн на устье скважины. Так, например, известна колонная головка для нефтяных и газовых скважин (Авт.св. СССР №480825, кл. Е 21 В 33/03, опубл. 15.08.75 г., бюл. №30), содержащая корпус и воротниковый фланец с размещенными в них радиально подпружиненными клиньями, при этом клинья, между которыми установлена пружина, расположены основаниями навстречу друг другу.

Недостатком данной конструкции является ее большая высота, что создает неудобства в процессе эксплуатации.

Наиболее близким к изобретению является устройство для обвязки обсадных колонн на устье скважины, включающее установленный на кондукторе фланец, имеющий отверстия под шпильки и канавку под герметизирующее кольцо для фланца превентора, размещенные над ним последовательно по высоте муфты, каждая из которых имеет резьбу для подвески колонных обсадных труб, концентрично расположенных внутри друг друга, и канавки под герметизирующие кольца, и установленную на верхней муфте фонтанную арматуру с фланцем. Устройство снабжено съемными центрирующими кольцами, размещенными над каждой из муфт, а фланец, установленный на кондукторе, выполнен с дополнительными отверстиями под шпильки и с дополнительной канавкой под герметизирующее кольцо для фланца фонтанной арматуры, причем дополнительная канавка фланца, установленного на кондукторе, и верхние канавки под герметизирующие кольца муфт в процессе бурения перекрыты центрирующими кольцами (Авт.св. СССР №1395801, кл. Е 21 В 33/03, опубл. 15.05.88 г., бюл. №18).

Известное устройство имеет следующие недостатки: уплотнение, разобщающее межтрубное пространство и атмосферу, обеспечивается только прокладками, что недостаточно надежно. Отвод из межтрубного пространства расположен между шпильками, что создает неудобства при монтаже колонны и снижает надежность, так как диаметр отвода оказывается недостаточен. Кроме того, вся конструкция стянута только одним комплектом шпилек, а давление межколонных пространств суммируется, что снижает безопасность конструкции.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков с одновременным уменьшением высоты колонной обвязки и повышением удобства в обслуживании.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для обвязки обсадных колонн на устье скважины, включающем установленный на кондукторе нижний корпус, имеющий отверстия под шпильки и канавку под герметизирующее кольцо, и муфту, имеющую резьбу для подвески колонны обсадных труб, нижний корпус снабжен кольцевой конической поверхностью, взаимодействующей с соответствующей ей конической поверхностью, выполненной на муфте, и канавками для установки уплотняющих манжет, выполненными на боковой внутренней поверхности нижнего корпуса, кроме того, в последнем на противоположных сторонах выполнены резьбовые отверстия под отводы межколонных пространств, муфта выполнена в виде кольца, нижняя наружная часть которого снабжена конусной поверхностью для взаимодействия с конической поверхностью нижнего корпуса, а верхняя часть снабжена пазами для сообщения отводов с межтрубным пространством, причем муфта размещена внутри нижнего корпуса под верхним корпусом, который имеет два концентрических ряда отверстий: внешний ряд отверстий выполнен сквозным под шпильки, соединяющие верхний и нижний корпуса, а внутренний ряд отверстий выполнен глухим под шпильки, соединяющие верхний корпус, например, с фланцем фонтанной арматуры или дополнительным корпусом, причем отверстия внутреннего ряда смещены относительно отверстий внешнего ряда на половину шага. Верхний корпус может быть выполнен с уступом. Количество резьбовых и сквозных отверстий выполнено одинаковым. Между верхним корпусом и фланцем фонтанной арматуры может быть установлен дополнительный корпус, который снабжен двумя фланцами с отверстиями для соединения с верхним корпусом и фланцем фонтанной арматуры, боковым резьбовым отверстием под дополнительный отвод межколонного пространства и внутренней конической поверхностью для взаимодействия с конической поверхностью дополнительного клиньевого трубодержателя, удерживающего дополнительную колонну труб.

Сущность изобретения заключается в том, что техническая колонна подвешивается на муфту, которая устанавливается в нижний корпус и центрируется по коническим поверхностям в корпусе и на муфте, отводы межтрубного пространства между кондуктором и технической колонной и между технической колонной и эксплуатационной выполнены в виде переходников, ввернутых одним концом в корпус на резьбу НКТ, а на другом конце имеется фланец, к которому крепится задвижка. Переходники расположены на противоположных сторонах корпуса. Верхняя часть корпуса входит в нижний корпус. В случае, если по условиям нефтедобычи требуется установка дополнительной колонны труб, между верхним корпусом и фланцем фонтанной арматуры устанавливают дополнительный корпус с дополнительным клиньевым трубодержателем и дополнительным отводом межтрубного пространства.

Совокупность вышеуказанных признаков обеспечивает достижение нового технического результата, заключающегося в одновременном уменьшении высоты колонной обвязки, улучшении условий эксплуатации и повышении удобства при монтаже колонны, надежности конструкции и ее безопасности. Кроме того, изобретение может использоваться для подвески и обвязки различного числа колонн.