Башмак обсадной колонны

 

Изобретение относится к устройствам для цементирования обсадных колонн. Цель - повышение эффективности за счет увеличения частоты гидравлических импульсов и повышение надежности. Башмак обсадной колонны состоит из корпуса 1, внутри которого расположен подпружиненный поршень-клапан (ПК) 4, взаимодействующий с наковальней 10. На наковальне 10 расположен шток 12, проходящий внутри ПК 4, внутренняя полость которого разделена кольцевым выступом 7. Осевой канал ПК 4 перекрывают элементом в виде шара (Ш) 13 или цилиндром. При тампонировании в колонну сбрасывают Ш 13, который запирает канал 8, и прокачивают раствор. На ПК 4 создается перепад давлений, и он движется вниз, сжимая пружину 9. В нижнем положении шток 12 выталкивает Ш 13, а ПК 4 по инерции перекрывает каналы наковальни 10, вызывая гидравлический удар. Давление над ПК 4 падает, и он возвращается в верхнее положение. Далее цикл повторяется. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Е 21 В 33/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11 (21) 4617681/03 (22) 07.12.89 (46) 07.07.91. Бюл. hL 25 . (75) В.И.Назаров и С.В.Назаров (53) 622.245.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1369377, кл. Е 21 В 33/14.

Авторское свидетельство СССР

hL 155096, 23.11.87. (54) БАШМАК ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ (57) Изобретение относится к устройствам для цементирования обсадных колонн. Цель — повышение эффективности за счет увеличения ча "тоты гидравлических импульсов и повышение надежности. Башмак обсадной колонны состоит иэ корпуса 1, внутри которого расположен подпружиненный пор Ы 1661372 À1 шень-клапан (ПК) 4, взаимодействующий с наковальней 10. На наковальне 10 расположен шток 12, проходящий внутри ПК 4, внутренняя полость которого разделена кольцевым выступом 7. Осевой канал ПК 4 перекрывают элементом в виде шара (Ш) 13 или цилиндром. При тампонировании в ко.лонну сбрасывают Ш 13, который запирает канал 8, и прокачивают раствор. На ПК 4 создается перепад давлений, и он движется вниз, сжимая пружину 9. В нижнем положении шток 12 выталкивает Ш 13, а ПК 4 по инерции перекрывает каналы наковальни ,10, вызывая гидравлический удар. Давление над ПК 4 падает, и он возвращается в верхнее положение. Далее цикл повторяется, 2 з,п. ф-лы, 2 ил.

1661372

Изобретение относится к сооружению скважин, а именно к устройствам для цеь|ентирования обсадных колонн.

Цель изобретения — повышение эффек тивности за счет увеличения частоты гидравлических импульсов и повышение надежности.

На фиг. 1 показан предлагаемый башмак с шаровым перекрывающим элемен1 ом, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, с цилиндрическим перекрывающим элементом, продольный разрез.

Башмак обсадной колонны состоит из

Полого корпуса 1 с верхним 2 и нижним 3 переводниками, порня-клапана 4, снабженного наружными выступами 5 и продольными наружными пазами 6 и имеющего. внутреннюю полость, разделенную кольцеым выступом 7, образующим осевой канал, поршень-клапан 4 подпружинен пружи ой 9, на нижнем переводнике 3 установлейа наковальня 10 с каналами 11 и штоком 2, осевой канал перекрывается элементом в виде шара 13 или цилиндра 14. Для расСтояний между шаром 13 и торцом штока 12

h и расстоянием от нижнего торца поршняклапана 4 до наковальни 7 h1 выполняют условие h > h1, аналогично", цля цилиндра 4 при длине осевого канала h2 — h > Ьг.

Башмак обсадной колонны работает

Следующим образом.

Башмак устанавливают на низ колонны и опускают в скважину. При тампонировании скважины в колонну сбрасывают шар 13 (фиг, 1), который запирает канал 8, и прокачивают тампонажный раствор. При определенном расходе раствора через пазы 6 и каналы 11 на поршне-клапане 4 создается перепад давлений. он двигается вниз, сжимая пружину 9, упирающуюся в выступы

6, В нижнем положении поршня-клапана 4 перекрывается зазор h и происходит гидравлический удар. Так как и > Ь, то при подходе к наковальне 10 верхний конец штока 12 останавливает движение шара 13.

Шар 13 открывает осевой канал 8, давление над поршнем-клапаном 4 падает и он пружиной 9 возвращается в верхнее положение. В дальнейшем цикл повторяется. При

5 открытии осевого канала 8 движение поршня-клапана 4 к наковальне 10 происходит по инерции. При работе башмака с цилиндрическим элементом 14 движение поршняклапана 4 аналогично за счет условия h > hq.

10 Частота импульсов подбирается путем изменения размеров деталей и расхода раствора. Оптимальные частоты, полученные для цементных растворов, составляют 120170 Гц.

Формула изобретения

1. Башмак обсадной колонны, вкЛючающий полый корпус с проходными верхним и нижним переводниками и расположенный

20 внутри корпуса поршень-клапан с выступами на наружной поверхности в верхней части, подпружиненный относительно нижнего переводника, и шток, проходящий внутри поршня-клапана и связанный нижним

25 концом с нижним переводником, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет увеличения частоты гидравлических импульсов и повышения надежности, поршень-клапан выполнен с дву30 мя внутренними полостями, разделенными кольцевым выступом, образующим осевой канал, и имеет элемент для перекрытия этого канала, причем указанный элемент перекрывает осевой канал в верхнем положении

35 поршня-клапана и открывает его в нижнем положении последнего.

2. Башмак пои. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что элемент для перекрытия осевого канала выполнен в виде шара, взаимодейст40 вующего со штоком, 3. Башмак по и, 1, отличающийся тем, что элемент для перекрытия осевого канала выполнен в виде цилиндра, установленного на верхнем конце штока и равного

45 по диаметру осевому каналу, 1661372

Составитель П.Фролов

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Редактор И.Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2105 Тираж 361 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушакая наб., 4/5