Устройство для цементирования обсадных колонн

 

Изобретение относится к бурению скважин и позволяет повысить работоспособность устройства при цементировании хвостовиков и обсадных колонн малого диаметра. Устройство содержит разделительную пробку, фиксирующую головку (ФГ) 6 с конусной поверхностью , образующей угоп 1-1,5 с вертикалью . Упорное КОЛЬЦО (К) 1 имеет конусное отверстие 8 под ФГ 6, а размеры его выбраны из соотношения 0,25 ,7D, где D - внутренний диаметр обсадных труб 2, мм; d - диаметр отверстия 8 К 1, мм. Над К 1 соосно с ним с помощью средних элементов 9 установлено дополнительное К 4 с периферийными каналами 5. При этом ФГ 6 установлена на оси устройства на К 4. После закачивания цементного раствора в бурильные трубы, и спуска разделительной пробки она движется вниз по трубам 2. Дойдя до с (Л со со сл О5 05

„„SU„„1335676

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

Ш4 E 2! В 33/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3983463/22-03 (22) 04.12.85 (46) 07,09.87. Бюл. № 33 (72) В.Д.Куртов.и А.Я.Глушаков (53) 622.245.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 612006, кл. Е 21 В 33/14, 1975.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1177454, кл. E 21 В 33/16, 1983 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ

ОБСАДНЫХ КОЛОНН (57) Изобретение относится к бурению скважин и позволяет повысить работоспособность устройства при цементировании хвостовиков и обсадных колонн малого диаметра. Устройство содержит разделительную пробку, фиксирующую головку (ФГ) 6 с конусной поверхноо стью, образующей угол 1 — 1, 5 с вертикалью. Упорное кольцо (К) 1 имеет конусное отверстие 8 под ФГ 6, а размеры его выбраны из соотношения

0,25 d 0,7 D, где D — внутренний диаметр обсадных труб 2, мм;

d — - диаметр отверстия 8 К 1, мм. Над

К 1 соосно с ним с помощью средних элементов 9 установлено дополнительное К 4 с периферийными каналами 5.

При этом ФГ 6 установлена на оси устройства на К 4. После закачивания цементного раствора в бурильные трубы и спуска разделительной пробки она с

® движется вниз по трубам 2. Дойдя до

1335676

К 4, пробка перекрывает кан:-.лы 5 и после срезания элемента 9 вместе с

К 4 движется вниз. При этом давление подскакивает, а затем падает. После того как К 4 и пробка доходят до К 1, в его отверстие 8 входит ФГ 6 и при избыточном давлении 2-4 МПа там надежно расклинивается. 3 ил.

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для цементирования обсадных колонн.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства при цементировании хвостовиков и обсадных колонн малого диаметра.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство после его установки в обсадной колонне; на фиг ° 2 — то же, s момент подхода продавочной пробки к дополнительному кольцу; на фиг. 3— то же в момент посадки продавочной пробки и дополнительного кольца на упорное кольцо.

Устройство состоит из упорного кольца 1, установленного в стыке меж. ду обсадными трубами 2, подвесной продавочной пробки 3, дополнительного кольца 4, имеющего периферийные каналы 5 и фиксирующую головку 6, и верхней разделительной пробки 7.

Упорное кольцо 1 имеет конусное. отверстие 8 с углом наклона конусной о поверхности 1-1,5 . Размеры отверстия в упорном кольце выбраны иэ соотношения о

0,25 d 0,7 D, где D — внутренний диаметр обсадных труб, мм, d — диаметр отверстия упорного кольца, мм.

Дополнительное кольцо 4 установлено соосно с упорным кольцом 1, расположено над последним, и его фиксирующая головка 6 с ответной конусной поверхностью направлена в сторону упорного кольца. Дополнительное кольцо 4 закреплено в обсадной колонне 2 с помощью срезных элементов 9.

Устройство работает следующим образом.

Упорное кольцо 1 устанавливают выше обратного клапана (не показан) и башмачного направления, После спуска обсадной колонны производят ее

6 цементирование с применением разделительных пробок. Для этого после закачивания цементного раствора в бурильные трубы пускают верхнюю разделительную пробку 7 и закачивают продавочную жидкость. Пробка 7, дойдя до подвесной продавочной пробки 3, подвешенной в разьединителе (не показан), перекрывает ее внутренний ! канал и обе состыкованные пробки 7 и 3 под давлением продавочной жидкости начинают двигаться вниз по обсадной колонне 2, Дойдя до дополнительного кольца 4, продавочная пробка,, состоящая из двух пробок 7 и 3, перекрывает периферийные каналы 5 кольца 4 (фиг. 2). Далее срезается элемент 9 и кольцо 4 вместе с пробками начинает опускаться вниз.

25 Момент среза сопровождается резким скачком давления с последующим его падением. Б то же время это является дополнительным сигналом подхода продавочной пробки к тому месту, где установлено дополнительное кольца 4.

После дохождения кольца 4 и разделительных пробок 7 и 3 до упсрного кольца 1 фиксирующая головка 6 кольца 4 входит в конусное отверстие 8

35 упорного кольца 1. При создании избыточного давления в 2-4 МПа (выше давления от разности удельных весов цементного раствора и продавочной жидкости и давления, необходимого

40 на преодоление гидравлических сопротивлений) головка о входит в упорное кольцо 1 и там надежно расклинивается.

Формула из обретения

Устройство для цементирсвания об45 садных колонн, содержащее раздели1335676 !

О тельную пробку, фиксирующую головку с конусной поверхностью, образующей о угол 1-1,5 с вертикалью, и упорное кольцо с конусным отверстием под фиксирующую головку, размеры которого выбраны из соотношения

0,25 c d 0,7 Р, где D — внутренний диаметр обсадных труб, мм;

d — диаметр отверстия упорного кольца, мм, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения работоспособности устройства при цементировании хвостовиков и обсадных колонн малого диаметра, оно снабжено установленным с помощью срезных элементов над упорным кольцом соосно с ним дополнительным кольцом с периферийными каналами, при этом фиксирующая головка установлена по оси устройства на дополнительном кольце.

1335676

Фиа

Составитель А. Кондратенков

Техред В.Кадар Корректор А. Тяско

Редактор M. Бланар

Заказ 4027/28 Тираж 532 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4