Цементировочная головка

 

Сущность изобретения: устройство содержит трубчатый корпус с присоединительными резьбами на концах, стопорные винты для удержания цементировочных пробок сферической формы, Центральный промывочный канал в корпусе выполнен со ступенчато уменьшающимся сверху вниз поперечным сечением, диаметры которого больше диаметров соответствующих цемёнтиррврчных пробок. Стопорные винты установлены в верхней части цилиндрического участка. Шаровые запорные элементы размещены с образованием зазоров. Устройство не имеет : выступающих за пределы корпуса деталей, что позволяет опускать его через ротор буровой установки, вращать и расхаживать колонну труб в скважине. Применение устройства повышает качество цементирования обсадных колонн и установки цементных мостов в скважине. 2 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 33/05

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1-1:Г В Я ч .:, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4867474/03 (22) 02,07.90 (46) 28.02.93, Бюл. № 8 (75) И,Г.Хорюшин и А,И.Хорюшин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 451834, кл. Е 21 В 33/05, 1971.

Авторское свидетельство СССР

¹ 983252., кл. Е 21 В 33/05, 1981.

Инструкция по забуриванию новых стволов в глубоких скважинах на площадях

Днепровско-Донецкой впадины, УкрНИГРИ, Львов, 1977, с. 17. (54) ЦЕМЕНТИРОВОЧНАЯ ГОЛОВКА (57) Сущность изобретения: устройство содержит трубчатый корпус с присоединительными реэьбами на концах, стопорные

Изобретение относится к области строительства скважин на нефть и газ и может быть использовано при цементировании обсадных колонн, преимущественно потайных (нижних секций), и при контролируемой установке цементных мостов в скважине.. Целью изобретения является упрощение конструкции цементировочной головки и повышение надежности ее работы, а также расширение технологических возможностей устройства.

На фиг. 1 показана предлагаемая цементировочная головка; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.

Головка состоит из трубчатого толстостенного корпуса 1, имеющего на концах резьбу для соединения с нижним переводником ведущей (квадратной) трубы (верх) и

„, 5U„„1798479 А1 винты для удержания цементировочных пробок сферической формы, Центральный промывочный канал в корпусе выполнен со ступенчато уменьшающимся сверху вниз поперечным сечением, диаметры которого больше диаметров соответствующих цементировочных пробок. Стопорные винты установлены в верхней части цилиндрического участка. Шаровые запорные элементы размещены с образованием зазоров, Устройство не имеет:выступающих .за пределы корпуса деталей, что позволяет опускать его через ротор буровой установки, вращать и расхаживать колонну труб в скважине. Применение устройства повышает качество цементирования обсадных колонн и установки цементных мостов в скважине. 2 ил. с муфтовой частью замка бурильной трубы (низ). По одной стороне корпуса {для удобства работы) выполнены углубления, в которых размещены головки стопорных винтов

2 и 3 для удержания сферических разделительных пробок (шаров) 4 и 5.

Герметичность резьбы стопорных винтов обеспечивается типом резьбы (специальная герметичная) и подмоткой ленты

ФУМ, применяемой для герметизации резьб обсадных и насосно-компрессорных труб в нефтегазовой промышленности, В зависимости от вида цементировочных работ и принятой технологии могут использоваться один или два. шара, выполненных иэ чугуна, стали или других материалов требуемой объемной плотности. На фиг. 1, в качестве примера, нижний шар 5 облегченный (c объемной плотностью, 1798479 равной плотности тампонажного рагтвора), верхний шар 4 -- стальной, Под нижней резьбой цементировочной головки в трубах может быть помещена разделительная цементировочная пробка цилиндрической формы (не показана) с центральным каналом для течения жидкости, которая в нужный момент приводится в действие нижним шаром 5, перекрывающим отверстие в пробке (повышение гидравлического давления на пробку и срезка подвесных штифтов), В этом случае объемная плотность шара не имеет значения.

Устройство работает следующим образом, Корпус 1 присоединяют к колонне труб.

В корпусе вставляют шары 5 и 4 (или один из них, если второй по технологии не нужен). Стопорные винты 2 и 3 затягивают.

После закачки тампонажного раствора вывинчивают стопор 3 до первой контрольной метки (поперечная кольцевая канавка), шар

5 освобождается и движется вслед за тампонажным раствором до подвесной пробки или стоп-кольца. Стопорный винт 3 снова затягивают, В процессе цементирования (продавки тампона>кного раствора за колонну труб) может производиться расхаживание (на длину ведущей трубы, если одновременно производят вращение ротором). Корпус це- ментировочной головки не имеет выступающих наружу деталей и свободно проходит через ротор буровой установки.

Так как диаметр нижнего шара меньше, чем верхнего, он свободно проходит через посадочное гнездо в колонне труб, предназначенное для верхнего шара.

Верхний шар 4 освобождают или после окончания продавки тампонажного раство. ра (после сигнала "стоп" — повышение давления), или перед концом продавки, когда остался расчетный объем продавочной жидкости, который закачивают одновременно с падающим шаром 4. Для этого верхний стопорный винт вывинчивают до контрольной метки, а нижний — до второй контрольной метки, после чего сразу же их ввинчивают обратно до упора, На период этой операции (1--2 минуты) давление в нагнетательной линии может быть снабжено за счет сн .>кения производительности цементиролпчных насосов.

Могут быть другие варианты манипуляций с шарами в зависимости от конкретных условий производства работ.

Разность площадей поперечных сече. ний промывочного канала и шаров для применяемых габаритов цементировочных головок, например, с наружным диаметром корпуса 178 мм, оставляет 30-50 см, что г обеспечивает прокачку жидкостей (растворов) при достаточно высокой производительности с перепадом давлений до 0,2-0,5

МПа, Таким образом, преимуществами пред20 лагаемой цементировочной головки по сравнению с известными конструкциями являются; 1 — возможность расхаживания и (или) вращения колонны труб в процессе продавки тампонажного раствора, 2 — безостановочность процесса цементирования, 3 — универсальность применения, 4 — простота и надежность конструкции устройства и возможность его изготовления в условиях производства.

Формула изобретения

Цементировочная головка, включающая корпус с центральным промывочным каналом и присоединительными резьбами на концах и стопорные винты для удержания шаровых запорных элементов, о т л и ч а ющ а.я с я тем, что, с целью упрощения . конструкции и повышения надежности ее работы, центральный промывочный канал

40 выполнен ступенчатым с чередующимися коническими и цилиндрическими участками, поперечные сечения выполнены уменьшающимися. сверху вниз, при этом стопорные винты установлены в верхней части цилиндрического участка, а шаровые запорные элементы размещены с образованием зазора, 17ЯЯЛ7Я

Фиг 7

Составитель И.Хорюшин

Техред М. Моргентал Корректор С.Юско

Редактор Т,Егорова

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

Заказ 758 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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