Устройство для цементирования секций обсадных колонн

Союз Советскин

Социалистическин

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()920196 (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 25.06.80 (2! ) 2946405/22-03 с присоединением заявки J4 (23) Приоритет

° Опубликовано 15.04-82. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 17.04.82 (51)М. Кл.

Е 21 В 33/14

9!вударстеины1 квинтет

СССР вв делзи нэобретеннй н открытий (53) УДК 622.245.

° 12 (088,8) (72) Авторы изобретения

В. С. Пупков и В. П. Гнездов!

С

Сахалинский государственный научно-исследовательский "и"проектный институт газовой промышленности (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ CEKIlHA

OECA ДНЫХ КОЛОН Н

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для цементирования обсадных колонн.

Известно устройство для цементирования секций обсадных колонн, включающее корпус, цилиндр, кулачковую муфту со штангами Р7.

Недостатком этого устройства является невозможность осуществления обратного цементирования секций.

Наиболее близким к изобретению является устройство для цементирования секции обсадных колонн, включающее корпус с цементировочными и циркулярционными каналами, уплотнительный элемент, установленный на корпусе, упор продавочной пробки, втулку-поршень, перекрывающую цементировочные каналы, верхние и нижние срезные элементы (21.

Недостатком известного устройства является сложность его изготовления, а также низкая надежность работы.

При падении давления (например во время остановок в процессе цементирования) возможно приведение напора в нерабочее положение и попадание цементного раствора за спускные трубы..

Целью изобретения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что уплотнительный элемент образует камеру с корпусом, выполненным с нагнетательным каналом, сообщающимся с камерой уплотнительного элемента, а втулка-поршень выполнена с цементировочными, циркуляционными и нагнетательны м и отверст ия м и и уста новлена с возможностью совмещения последних с нагнетательными каналами при взаимодействии втулки-поршня с нижними срезными элементами и цементировочных и циркуляционных отверстий с соответствующими каналами корпуса в крайнем нижнем положении втулки-поршня.

Кроме того, втулка-поршень снабжена фиксатором продавочной пробки, выполненным в виде пружинного кольца, размещенного под упором.

9201 96 4 рого ряда шпилек 15. В это время нагнетательные отверстия 10 втулки-поршня 7 совпадают с нагнетательными каналами 6, Полость элемечта 5 заполняется буровым раствором. При определенном давлении элемент раздувается до размеров, герметизируюших затрубное пространство. После этого создается давление

Ф на 10-20 кгс/см больше давления распакеровки и срезается второй ряд шпилек

15, Продавочная пробка опускается до упора 17 корпуса 1. При этом перекрываются нагнетательные каналы 6 и элемент 5 фиксируется в положении, герметизируюшем затрубное пространство. В то же время Открываются каналы 3 и 4 и за секцией осуществляется обратная циркуляция.

После этого производится цемАтирование секций обсадной колонны обратным способо м.

По окончании цементирования закрывается превентер на спускных трубах и тем самым создается давление на продавочную пробку (снизу). Из полости спускных труб выпускается объем жидкости, позволяющий продавочной пробке 12 (вместе со втулкой-поршнем 7 ) подняться до совмешення нагнетательных отверстий

Ъ

10 и нагнетательных каналов 6. При этом жидкость из полости элемента 5 уходит в спускные трубы и затрубное простран1ОО разгерметизируется, Для предотвращения случайных уходов (например —,и резком стравливании дзвгепня пз спускных труб) продавочной пробки 12 из полости втулки--..opIUíEI 7 служит запорная втулка 18. После разгерметизации затрубного пространства 1 . элемента 5

:- с.чентор Открывается, в сиускных трубах вновь создается давление. Продавочная пробка 12 вновь сдвигается вниз до упора 17 в корпусе i. Поскольку удержива-!

Ошнх шпилек нет (срезаны), каналы 6

I еpекpь1ва1oтся при положении элемента

5 в сжатом состоянии, открыва1отся каналы 3 и 4, и возможна прямая промывка

" 8. спускнь.ми трубами на время ожидания затвердения цементного раствора.,,";,;:-иг. 1 изображено предлагаемое уетрс- ство. транспортное положение; на

r,: II-.. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на

-фпг. 3 — е- 1ение Б-Ь на фиг. 1; на

1Ъпг. -4 — сечение В-В нв. фиг, 1. $

Устройство состоит из корпуса 1 с

1I,= ïTð;III=.п - м Отверстием 2. В корпусе 1 выпепненъ1 пементировочные 3 и цнрку-ициеннь е каналы 4. При этом каналы 3 выходят 1и11ке, а каналы 4 — выше уплот- 36 нптельноге элемента 5, закрепленного па корпусе 1. Полость между уплотниTo7;ь1еым =л еMGI Tovi 5 Ii. корпусом 1 свя вана с. алостью Отверстия 2 радиальныо .,.и пагнетательными каналами 6. В нор:7СП"-. O;;I --Onoz;r.EII1EI ВСЕ КанаЛЫ (ЦЕМЕНтпрс->o".Iir,«.i ппркуляционные и ндгнетательпые, ппутрп перекрыты втулкой-поршпем 7, имеющим цементировочные 8, ппр11уляцпоп11ые 9 и нагнетательные 10 от20 веретия. Кроме того, втулка-поршень еппбжепа упором 11 под продавочную пробку 12 и пружинным кольцом 13> р::сисложенпыми между цементировочны. ш 8 и ппркуляцпонными 9 Отверстиями. !

Лтуик;:-,-поршень 7 в нормальном поло.ка:.и-и удерживается От движения вниз

1.О:=.;о-рпус," первым рядом срезных шпи, ек 14 и вторым рядем срезных шпил; 15, Продавочная пробка 12 снабже- ЗО кеес orIIKQ .16. В корпусе 1 ИМЕетея упое .: 7, запорная втулка 18 и присоедпн.:.ITår..üilüio резьбы: вверху — муфта 19 цпя епуекпых труб, а внизу — ниппель 20

Elope О;ззъе. 1 -и-;;-ч е;Iь OII„"ñêrlûõ труб DT Об- щ

Еа,7i l; X, устройстве работает следующим ООО.1(0p:I . 1 110.1IIGOTi io coopQEIEIoI o уст4О рО1 ;стан без проеки 12 с помощью ниппеля 20 крепится к разъединителю спуски::.; ..руб От обсадных, присоединенному

K (иутлеппой секции Обсадной колонны.

Вверху к корпусу 1 посредством муфты

19-:юдсоединя ется clIycxEEI,Ie трубы. Уст- ре. :.ство вместе с секцией обсадной колонны спускается на снускных трубах на запан11ую глубину. Производится промыв". 0 скважины прямой циркуляцией.

После э-:Огo по спускным трубам в устройство доставляется продавочная пробка 12.,п.,ойдя до упора 11 втулки-поршп1 7, п7ребка 12 хвостовнком 16 заходит

lIo1I пружинное кольцо 13. Тем самым пент77а;.1ьное циркуляционное отверстие 2 герметизируется, Созданием давления в спускных трубах "резается первый ряд шпилек 14 и пробка 12 доходит до втоПосле затвердения цементного раствор.; стройство вращением спускных труб

Отсае, ппяется от обсадной колонны и поднимается нз «KBIMKHHbI.

1аким образом, предлагаемое устрой=1во позволяет надежно проводить обратное цементнрование секций обсадных колонн с црецотврашением попадания цементного раствора за спускные трубы.

920196

Исключение аварийных ситуапий и смещение цементного раствора с буровым способствует повышению качества крепления скважин. Устройство позволяет повысить качество крепления скважин, на 5% снизить случаи заколонных сообщений и связанных с ними изоляционных ремонтов. формула изобретения

l. Устройство для цементирования секций обсадных колонн, включающее корпус с цементировочными и циркуляционными каналами, уплотнительный элемент, установленный на корпусе, упор продавочной пробки, втулку-поршень, перекрывающую цементировочные каналы верхние и нижние срезные элементы, отличающееся тем,что,с целью упрощения устройства, уплотнительный элемент образует камеру с корпусом, выполненным с нагнетательным каналом, сообщающимся с камерой уплотнительного элемента, а втулка-поршень выполнена с цементировочными, циркуляционными и нагнетательными отверстиями и установлена с возможностью совмещения последних с нагнетательными каналами при взаимодействи . втулкипоршня с нижними срезными элементами и цементировочных и циркуляционных егверстий с соответствующими каналами

10 корпуса в крайнем нижнем положении втулки-поршня.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что втулка-поршень снабжена фиксатором продавочной пробки, 1 выполненным в виде пружинного кольца; размещенного под упором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Левин Е. М. и-др., Спуск и под20 веска хвостовиков при креплении скважин.

Грозный, 1870, с. 71 75.

2, Авторское свидетельство СССР

М 604967, кл. Е 21 В 33/14, 1974 (прототип) .

920196

Составителв В; Цзишаков

Редактор C. Тимохина Техред М, Рейвес Корректор А. Ференц

Заказ 2289/30 Тираж 624 Подйисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4