Устройство для спуска и цементирования обсадных колонн

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА И ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, включающее корпус, седло с осевым каналом. ограничитель с периферийными каналами и запорный элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его работы за счет улучшения контроля за работой клапана и снижения гидродинамических ударов в процессе промывки и цементирования скважины, седло выполнено с захватом, помещенным в его осевом канале, ограничитель жестко соединен с запорным элементом, выполненным с возможностью взаимодействия с захватом, a корпус выше седла и ниже ограничителя выполнен с упорами, причем седло и ограничитель зафиксированы на корпусе срезными элементами.

СОЮЗ СООЕТСКИХ

ХН

РЕСЙУЬ ЛИК

ИЮ (1!) А 1д) Е 21 В 33/14

ГОСУДАРСТНЕН4Ь1Й КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OYHPblTlO

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н kilQPOCNV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3521084/22-03 (22) 15. 12. 82 (46) 15. 09. 84. Бюл. Р 34 (72) Е. Н. Гончаревский, С. С. Эльдаров и Н.Ф.Калмыков (53) 622. 245. 42 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 569695, кл. Е 21 В 17/00, 1977.

2. Дифференциальный обратный клапан. Информационный проспект.

ВНИИкрнефть, зак. 151-700, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА И ЦЕИЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, включающее корпус, седло с осевым каналом, ограничитель с периферийными канала" ми и эапорный элемент, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности его работы за счет улучшения контроля за работой клапана и снижения гидродинамических ударов в процессе промывки и цементирования скважины, седло выполнено с захватом, помещенным в его осевом канале, ограничитель жестко соединен с запорным элементом, выполненным с возможностью взаимодействия с захватом, а корпус выше седла и ниже ограничителя выполнен с упорами, причем седло и ограничитель зафиксированы на корпусе срезными элементами. е

1113517

Изобретение относится к технологической оснастке, применяемой при спуске и цементировании обсадных колонн в процессе строительства скважин на нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождениях.

Известно устройство для цементирования колонн, включающее корпус и запорный элемент (.13.

Недостатки данного устройства — 10 невысокая надежность в работе, необходимость сбрасывать запорные элементы, малая площадь контакта запорного элемента с седлом, не всегда обеспе" чивающая требуемую герметичность. 15

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для спуска и цементирования обсадных колонн, включающее корпус, седло с осевым каналом, ограничитель с периферийными канала- 20 ми и эапорный элемент (2J.

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции и невысокая надежность в работе. Высокие .гидродинамические колебания давления 25 в процессе промывки и цементирования скважины приводят к постоянным ударам шара о седло и ограничитель, что может привести к выходу из строя клапана. 30

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства за счет улучшения контроля за работой клапа на и снижения гидродинамических уда-, ! ров в процессе пРомывки и цементиро- 35 вания скважины.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для спуска и цементирования обсадных колонн, включающем корпус, седло с осевым каналом, огра-40 ничитель с периферийными каналами и запорный элемент, седло выполнено с захватом, помещенным в его осевом канале, ограничитель жестко сообщен с запорным элементом, выполненным с 45 возможностью взаимодействия с захватом, а корпус выше седла и ниже ограничителя выполнен с упорами, причем седло и ограничитель зафиксированы на корпусе срезными элементами 123.

На фиг.1 изображено устройство в транспортном положении, общий вид, на фиг.2 — то же, в рабочем положении.

Устройство для спуска и цементирования обсадных колонн включает корпус 55

1, седло 2 с осевым каналом 3 и уплотнительными кольцами 4 на наружной поверхности. Седло 2 выполнено с захватом 5, помещенным в осевом канале 3. Захват может быть выполнен в виде упругой втулки из эластичного материала.

Седло 2 зафиксировано на корпусе

1 срезными элементами 6, под ним установлен ограничитель 7 с периферийными каналами 8, который жестко связан -с запорным элементом 9, выполненным с возможностью взаимодействия с захватом 5 (например, с помощью кольцевой проточки 10), Ограничитель 7 зафиксирован на корпусе срезными элементами 11.

К нижней части ограничителя 7 прикреплена упругая диафрагма 12, например, с помощью поджимной гайки 13.

Корпус под ограничителем 7 и над седлом 2 выполнен с упорами 14, ограничивающими их перемещение. Эти упоры выполнены, например, в виде уступов на корпусе.!

Устройство работает следующим образом.

В процессе спуска обсадной колонны буровой раствор через каналы упругой диафрагмы 12, через периферийные каналы 8 ограничителя 7, через осевой канал 3 седла 2 непрерывно поступает в колонну обсадных труб. При промывке скважины и цементировании жидкость движется по колонне через осевой канал седла и периферийные каналы ограничителя, отгибая упругую диафрагму, к башмаку колонны, затем вверх за колонной.

В момент посадки цементировочной пробки на седло 2 устройства происходит повышение давления в колонне, срезные элементы 6 разрушаются. Седло с пробкой движется вниз, при этом запорный элемент 9 входит в осевой канал седла 2. Захват 5, раздаваясь в расширенной части паза седла, охватывает кольцевую проточку 10 запорного элемента 9, обеспечивая герметичность элементов. Второй скачок давления свидетельствует о разрушении срезных элементов 11, фиксирующих ограничитель 7 на корпусе 1.

Запорный элемент вместе с седлом и цементировочной пробкой доходят до нижнего упора 14 в корпусе. После открытия кранов на цементировочной головке устройство смещается вверх до упора, снимая избыточное внутреннее давление на обсадную колонну.

1113517

ВНКИПИ Заказ 6542/26 Тираж 564 Подписное

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

Использование клапанного устройстза позволяет повысить качество цементирования скважины. Выполнение всех элементов клапанного устройства из легкоразбуриваемого материала (например, чугуна или сплава Д16-T) обеспечивает быстрое их последующее разбуривание.

>1 1

I

1 1