Устройство для цементирования скважин

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН, вкд1юча1ощее корпус с осевым каналом и кожух для изоляции : продуктивного пласта, установленный на корпусе, отличающееся тем, что, с целью возможности увеличения интервала изоляции продуктивного пласта без увеличения жесткости устройства, оно снабжено пружинными отклонителями кожуха, жестко закрепленными одним концом на корпусе, фиксаторами верхней части кожуха и свободного конца пружинных отклонителей, причем кожух выполнен в виде мягкой гофрированной оболочки,, а фиксатор свободного конца пружинных отклонителей выполнен в ввде срезной втулки, установленной снаружи корпуса с возможностью осевого принудительного перемещения. СЛ С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

1 (19) 1 (111 (511 4 В 21 В 33/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOWIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3306208/22-03 (22) 22.06.81 . (46) 15.08.88. Бюл. У 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) Ю.Ç.Цырин,.В.И,Ванифатьев и Д.Л.Фокин (53) 622.245,42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 767338, кл. E 21 В 33/12, 1977 °

Патент США В 3194312, кл. 166-21, опублик. 1965. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН, вкЛючающее корпус с осевым каналом и кожух для изоляции продуктивного пласта, установленный на корпусе, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью возможности увеличения интервала изоляции продуктивного пласта без увеличения жесткости устройства, оно снабжено пружинными отклонителями кожуха, жестко закрепленными одним концом на корпусе, фиксаторами верхней части кожуха и свободного конца пружинных отклонителей, причем кожух выполнен в виде мягкой гофрированной оболочки, а фиксатор свободного конца пружинных отклонителей выполнен в виде срезной втулки, установленной снаружи корпуса с возможностью осевого принудительного перемещения.

1039267

2. Устройство для цементирования скважин по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что корпус против среэной втулки вьптолнен по меньшей мере с одним сквозным щелевым отверстием, а срезная втулка снабжена по меньшей мере одним упорным элементом принудительного перемещения срезной втулки, размещенным в сквозном щелевом отверстии корпуса и выступающим в его осевой канал.

I!

Изобретение относится к области горной промьппленности, а именно к устройствам для предотвращения кольматации продуктивных пластов во время цементирования скважин, Ь

Известно устройство для цементирования скважин, включающее корпус, уплотнительный элемент, центраторы с выступами, в которых размещены гибкие патрубки. 10

Недостатком известного устройства является низкая надежность его работы из-за возможности засорения каналов гибких патрубков, а также неизбежность повышенных сопротивлений в эаколонном пространстве во время цемечтирования.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для цементирования скважин, включающее корпус с осевым каналом и кожух для изоляции продуктивного пла-. ста, установленный на корпусе.

Недостатком известного устройства является ограниченный интервал иэоля- 25 ции продуктивного пласта. В случае неприменения нескольких устройств . увеличивается жесткость обсадной колонны, затрудняющая ее спуск в скважину. 30

Целью настоящего изобретения являетстт возможность увеличения интервала изоляции продуктивного пласта без увеличения жесткости устройства.

Поставленная цель достигается.тем, З5 что устройство для цементирования скважин, включающее корпус с осевым каналом и кожух для изоляции продуктивного пласта, установленный на кор3. Устройство для цементирования скважин по п.1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что фиксатор верхней части кожуха вьптолнен в виде разрывного бандажа.

4. Устройство для цементирования скважин по п.1, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что мягкая гофрированная оболочка выполнена из прорезиненной ткани на основе перкали. пусе, снабжено пружинными отклонителями кожуха, жестко закрепленными одним концом на корпусе, фиксаторами верхней части кожуха и свободного конца пружинных отклонителей, причем кожух выполнен в виде мягкой гофрированной оболочки, а фиксатор свободного конца пружинных отклонителей выполнен в виде срезной втулки, установленной снаружи корпуса с возможностью осевого принудительного перемещения.

Кроме того, корпус против срезной втулки вьптолнен по меньшей мере с одним сквозным щелевым отверстием, а средняя втулка снабжена по меньшей мере одним упорным элементом принудительного перемещения срезной втулки, размещенным в сквозном щелевом отверстии корпуса и выступающим в его осевой канал. А также .фиксатор верхней части кожуха выполнен в ниде разрывного бандажа. Помимо того мягкая гофрированная оболочка выполнена из прорезиненной ткани на основе перкали.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — устройство в рабочем положении; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.З.

Устройство состоит из корпуса 1, установленной на его наружной поверхности (с помощью, например клеевого покрытия заданной прочности) мягкой гофрированной оболочки 2, которая может бьггь выполнена, например иэ прорезиненной ткани на основе перкали. Верхняя часть оболочки зафиксиро10392 вана на корпусе расширяющимся или разрывным бандажом 3, а нижняя часть прикреплена к свободным концам 4 пружинных отклонителей 5, зафиксированных срезной втулкой 6, которая снабжена упорным элементом 7, размещенным в сквозном щелевом отверстии

В корпуса 1. Перемещение втулки 6 в осевом направлении вверх исключается ограничителем 8, а от перемещения вниз он удерживается срезной шпилькой

9. Верхние концы пружинных отклонителей жестко соединены с корпусом кольцом 10, зафиксированным на корпу- 1я се. Уплотнительные кольца 11 обеспечивают герметичность устройства. Сверху корпус соединен с пакером 12 автоматического действия.

Устройство оборудовано центраторами 13 (верхний центратор, установленный выше пакера 12, на фиг. не показан). Мягкая наружная оболочка имеет возможность увеличивать свои поперечные размеры (фиг.2)

Устройство устанавливается на колонне таким образом, чтобы продуктивный пласт был перекрыт мягкой оболочкой 2, причем при перекрытии пласта значительной мощности может быть собрано несколько секций узлов, смонтированных ниже пакера 12.

Устройство работает следующим образом.

Первая разделительная пробка при прохождении через устройство (фиг.3) смещает вниз срезную втулку 6, последовательно разрушая при этом срезную шпильку 9 и упорный элемент 7. Освободившиеся нижние концы пружинных

67

4 отклонителей 5,расширяясь до упора в стенку скважины, увеличивают в поперечных размерах мягкую гофрированную оболочку 2 и прижимают ее к стенке скважины. При дальнейшей циркуляции, промывочная жидкость разрушая, напри. мер клеевое покрытие и бандаж 3 мягкой оболочки, проходит по кольцевой камере, образованной внутренней стенкой оболочки 2 и корпусом 1 устройства. Первая разделительная пробка садится в устройство низа обсадной колонны и цементный раствор, закачиваемый в обсадную колонну, через отверстия поступает .в затрубное пространство скважины.

По окончании процесса цементирования скважины и снятия давления в цементировочной головке автоматически. срабатывает пакер 12, защищая продуктивный пласт от влияния надпакерного. столба цементного раствора.

Технико-экономический эффект от использования. изобретения заключается в упрощении конструкции и трудоемкости изготовления устройства, его незначительном влиянии на жесткость обсадной колонны, предотвращении обрушения стенки скважины в зоне установки устройства, отсутствии необходимости в специальной операции пакеровки.затрубного пространства скважины перед началом цементирования, а также сравнительно низкой металлоемкости и стоимости изготовления устройства. Кроме того, практически исключаются дополнительные гидравличес- кие сопротивления в скважине и возможность засорения проточного канала.

1039267

Л-А

1039267

4 ий. 3 ч

Техред М.Моргентал Корректор M.Øàðîøè

Редактор Н.Сильнягина

Тираж 531 Подпйсное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4398

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4