Устройство для обратного цементирования обсадных колонн

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик и 1004616 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 31,08.81 (21) 3353842/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетОпубликовано 150383 ° Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 15.03.83

ting) М. Кл.

Е 21 В 33/14

Государственный комитет

СССР во делам изобретений и открытий (33) УДК 622 ° 245 ° .42(088.8) (72) Автор изобретения

Ф. Черныш

Красноярский отдел бурения и испытания скважин

Восточно-Сибирского научно-исследовательского института геологии, геофизики и минерального сырья (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАТНОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ

ОБСАДНЫХ КОЛОНН

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей и может быть использо1 вано при бурении нефтяных и газовых скважин для цементирования обсадных колонн обратным направлением циркуляции.

Известно устройство для обратного цементирования обсадных колонн, эапорный орган которого выполнен из материала, плотность которого больше нлотности бурового раствора, но меньше плотности цементного раствора, вследствие чего автоматически прекращается циркуляция, когда цементный раствор поступает в башмак обсадной колонны 11.

Недостатком укаэанного устройства является невозможность его применения в случаях, когда разность в плотностях промывочной жидкости и цементного раствора практически мала или отсутствует совсем.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для обратного цементирования обсадных колонн, включающее корпус с перегородкой и установленный на ней трубчатый фильтр12)

Недостатком устройства является необходимость обязательного применения наполнителя, вводимого в первую порцию цементного раствора, предназначенного для закачки в затрубное

5 пространство. Это в значительной мере усложняет технологию и снижает надежность, так как требуется специальный подбор типа наполнителя с определенной плотностью, фракцией и концентрацией для каждого конкретного случая. Кроме того, вследствие значительной протяженности пути движения порциИ цементного раствора по узкому переменного сечения затрубному пространству наполнитель рассредоточивается по всей зоне смешения первой порции цементного раствора с предыдущей и последующей порциями движущихся жидкостей, что допускает запаздывание в закупорке фильтра устройства. Даже в случае срабатывания в определенный момент устрой ства оно не гарантирует герметичность цементного стакана, Цель изобретения — повышение надежности контроля за процессом цементирования и повыаения герметич. ности цементного стакана.

Поставленная цель. достигается тем, что устройство для обратного цементирования обсадных колонн, вклю1

1004616 ч юшее корпус с перегородкой и свяанный с ней трубчатый филыр, снабжено прямым клапаном, установленным н верхней части трубчатого фильтра, .,ричем перегородка выполнена c oTisepcтиями на участке между корпусом и фильтром, а последний расположен под перегородкой.

На чертеже изображено устройство для обратного цементирования обсадных колонн.

Устройство состоит из перегородки 1, имеющей отверстия А на участке между корпусом 2 и фильтром 3 и центральное отверстие, в котором устанавливается корпус фильтра 3. На корпус фильтра 3 одет низкой проницаемости фильтр 4. В верхней части корпуса фильтра 3 установлен прямой клапан 5. Устройство устанавливается в нижней части обсадной колонны в муфте 6 .

Устройство работает следующим образом.

При спуске обсадной колонны при промывке ее промывочной жидкостью при любом направлении циркуляции поток проходит через сквозные отверстия А, Внутренняя часть корпуса фильтра 3 защищена от засорения при прямой циркуляции прямым клапаном 5.

При цементировании обратной цирку.ляцией в момент поступления цементного раствора, представляющего собой грубодисперсную систему, вода затворена иэ цементного раствора, отфильтровывается через фильтр низкой проницаемости 4 и выходит nope прямой клапан 5. Отфильтровывание вызывается перепадом давления, возникающим вследствие сопротивления потоку в отверстиях А. Се ение отверстий подбирается экспериментально. Вследствие обезвоживания цементного раствора он загустевает, что выэыгает еще большее сопротивление потоку.

Нарастание сопротивления достигает минимума, прекращая таким образом циркуляцию.

Эффективнос †.ü предлагаемого устройства заключается в том, что исключается необходимость применения специальных наполнителей, а герметичность цементного стакана гарантируется вследствие образования в области устройства тампонажной смеси высокой

15 прочности и низкой проницаемости.

Формула изобретения

Устройство для обратного цементирования обсадных колонн, включающее корпус с перегородкой и связанный с ней трубчатый фильтр, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля за процессом цементирования и повышения герметичности цементного стакана, оно снабжено прямым клапаном, установлен. .дым в верхней части трубчатого фильтра, причем перегородка выполнена с отверстиями на участке между корпусом и фильтром, а последний расположен под перегородкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 609872, кл. Е 21 В 33/14, 1976, 2. Авторское свидетельство CCCP

595490, кл. Е 21 В 33/14, 1974 (прототип).

1004Ь16

Составитель Е.. Молчанова

Редактор Л. Авраменко Техред А.Ач Корректор Р. Макаренко

Заказ 1824/42 Тираж 601 Подписное

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