Устройство для обратного цементирования верхней ступени обсадной колонны

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и1 1004614 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.06 ° 81 (21) 3295822/22-03

151) М. Кл.з

Е ?1 В 33/14 с присоединением заявки МВ— (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150383 ° Бюллетень ¹10

Дата опубликования описания 15.03.83 (53}УДК 622,245,,42(088,8) А. M. Абдулзаде, А. Б. Зильберман, P. .А. Абду»лзад1", .Э. Б. Караш и Т. P. Мамедов (72) Авторы изобретения

Ивано-Франковский институт нефти и газа Министерства высшего и среднего специального образования УССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАТНОГО ЦЕМЕЧТИРОВАНИЯ

ВЕРХНЕЙ СТУПЕНИ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ

Изобретение относится к цементиI рованию глубоких нефтегазовых скважин при креплении их секциями обсадных колонн.

Известно устройство для обратного цементирования верхней ступени обсадной колонны, содержащее корпус с отверстиями, кожух, .распорную втулку и клапаны (1) .

Недостатком известного устройства является отсутствие воэможности фиксирования момента поступления цементного раствора из эатрубного пространства во внутрь обсадной колонны, Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для обратного цементирования верхней ступени обсадной колонны, включающее корпус с цементировочными отверстиями, элемент временного перекрытия цементировочных отверстий на время прямого цементирования нижней ступени и элемент окончательного перекрытия цементировочных отверстий после обратного цементирования верхней ступени (2).

Недостатком устройства является

Невысокое качество обратного цементирования из-за несвоевременного перекрытия цементировочных отверстий, так как наполнитель может перекрыть не все отверстия в колонне или по причине смещения его буровым раство5 ром при перемещении по скважине перекроет отверстия после поступления значительных порций цементного раствора в колонну.

Цель изобретения — повышение надежности автоматического перекрытия цементировочных отверстий в момент окончания обратного цементирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для обратного цементирования верхней ступени обсад" ной колонны, включающем корпус с цементировочными отверстиями, элемент временного перекрытия цементировочных отверстий на время прямого цементирования нижней ступени и элемент окончательного перекрытия цементировочных отверстий после обратного цементирования верхней ступени, обсадная колонна между верхней и нижней ступенями выполнена с телескопическим соединением, а элементы временного и окончательного перекрытия цементированных отверстий выполнены в виде герметизирующей втулки с толкателем, выполненным из материала с тепловыми деформационными свой1004614 ствами, обеспечивающими осевое пе— ремещение втулки, установленной выше или ниже цементировочных отверстий.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство состоит из корпуса 1 с цементировочными отверстиями 2,,элемента временного и окончательного перекрытия цементировочных отверстий, выполненного в виде герметизирующей втулки 3, установшенной выше (воз в 1О можно и ниже) цементировочных отверстий 2.

Герметизирующая втулка 3 имеет толкатель 4 осевого перемещения втулки, Под действием тепла цементного раствора или протягиваемой перед цементом порции горячей воды термочувствительный элемент (может быть выполнен в виде пружины) удлиняется и перемещает герметизирующую втулку . г)

Ф до перекрытия цементирово нных отверстий.

Обсадная колонна между верхней и нижней ступенями выполнена с телескопическим соединением 5, загерметизированным кожухом 6 и опорным буртом 7, Устройство работает следующим образом.

После спуска колонны в скважину приступают к цементированию нижней ступени. При этом верхнюю ступень обсадной колонны частично сажают на нижнюю ступен . и перекрывают цементировочные отверстия 2. После цементировки нижней ступени известны л способом приступают к цементированию верхней с упени. Для этого верхнюю ступень колонны частично приподнимают и приступают к промывке скважины через отверстия 2.

Герметизирующая втулка 3 находит- 4Q ся выше отверстий 2, à -.îëêàòåëü 4 находится в условиях низкой температуры. Б заколонное пространство прокачивают теплый цементный раствор или порцию горячей воды перед ним, 45 который при достижении уровня муфты через цементировочные отверстия начинает входить во внутрь колонны, Поскольку температура цементного раствора бсльше, чем температура про. 5О мывочного агента толкатель 4 под действием этой температуры начинает удлиняться, перемещая циркуляционнув втулку вниз. При этом отверстия 2 закроются и давление в затрубном пространстве начинает увеличиваться. ,Этот момент сигнапизирует -, достиже1 нии цементным раствором уровня луфты„

Б это время верхнюю ступень обсадной колонны полностью разгружают и снижают на нижнюю ступень ° Скважину оставляют на затвердение цементного раствора, Экономическая эффективность от внедрения предлагаемого изобретения вытекает из повышения надежности и качества цементирования скважин секциями. По сравнению с известными устройствами предлагаемое устройство позволяет точно установить степень заполнения затрубного пространства цементным раствором. Это удлиня— ет срок эксплуатации скважины и сохраняет целостность обсадных колонн от эрозийного возведения пластовых вод.

Экономия от внедрения одногс устройства составляет около 200 руб. формула изобретения

Устройство для обратного цементирования верхней ступени обсадной колонны, включающее корпус с цементировочными отверстиями, элемент временного перекрытия цементировочных отверстий на время прямого цементирования нижней ступени и элемент окончательного перекрытия цементировочных отверстий после обратного цементирования верхней ступени, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности автоматического перекрь;тия цементировочных отверстий в момент окончания обратного цементирования, обсадная колонна между верхней и нижней ступенями выполнена с телескопическим соединением, а элементы временного и окончательного перекрытия цементировочных отверстий выполнены в виде герметизирующей втулки с толкателем, выполненным из материала с тепловыми деформациснными свойствами, обеспечивающими осевое перемещение втулки, установленной выше или ниже цементировочн,х Отверстий

Ис-.очники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CtGA М 2168735, кл. 166-26, опублик. 1942.

2. Ступенчатое цементирование кондукторов, проспект ВДНХ, ВНИИОЭНГ, Р 4871, заказ 1254, 1972 (прототип).

100«„> 4

Заказ 1824/42 Тираж б01

РНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Составитель Е. Молчанова

Редактор Л. Авраменко Техред A.À÷ Корректор Ю. Макаренко