Цементировочная разделительная пробка

 

1. ЦЕМЕНТИРОВОЧНАЯ РАЗДЕЛИТЕЛЬНАЯ ПРОБКА, содержащая полый цилиндрический корпус, размещенный внутри корпуса прямой нормально закрытый клапан с запорным элементом, выполненным с упорным штоком, и кольцевые уплотнительные манжеты, установленные снаружи корпуса, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества цементирования за счет повышения герметичности пробки и повьшения надежности сигнализации окончания цементирования, прямой нормально закрытый клапан установлен в нижней части полости корпуса, упорньй шток запорного элемента выполнен с длиной, меньшей половины высоты пробки, причем запорньш элемент выполнен с возможностью i фиксации на посадочном седле. 2. Пробка по П.1, отли (Л чающаяся тем, что запорный элемент выполнен из эластичного материала с фасонным выступом в нижней части, а посадочное седло выполнено с внутренней кольцевой проточкой под фасонньй выступ запорного элемента. 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1 А

3(51) Е 2(В 33/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3489121/22-03 (22) 07.09.82 (46) 23.09.84. Бюл. и - 35 (72) Б.П. Минеев, Н.П. Кашицин, Е.М. Калашников, А.В. Мнацаканов, В.А. Гольдаде, А.С. Неверов, Л.С.Пинчук и С.В. Щербаков (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности и Институт механики металлополимерных систем

АН Белорусской ССР (53) 622.245.42(088.8) (56) 1. Булатов А.И. Справочник по креплению нефтяных и газовых скважин.

М., "Недра", 1977, с. 104-109.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 548705, кл. Е 21 В 33/16, 1974 (прототип). (54)(57) 1. ЦЕМЕНТИРОВОЧНАЯ РАЗДЕЛИТЕЛЬНАЯ ПРОБКА, содержащая полый цилиндрический корпус, размещенный внутри корпуса прямой нормально закрытый клапан с запорным элементом, выполненным с упорным штоком, и кольцевые уплотнительные манжеты, установленные снаружи корпуса, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества цементирования за счет повышения герметичности пробки и повышения надежности сигнализации окончания цементирования, прямой нормально закрытый клапан установлен в нижней части полости корпуса, упорный шток запорного элемента выполнен с длиной, меньшей половины высоты пробки, причем запорный элемент выполнен с возможностью фиксации на посадочном седле.

2. Пробка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что запорный элемент выполнен пз эластичного материада с фасонным выступом в нижней части, а посадочное седло выполнено с внутренней кольцевой проточкой под фасонный выступ запорного элемента.

1 111478

При использовании пробки в качестве верхней это дополнительное посадочное седло может быть использовано для помещения на него дополнительного запорного элемента в качестве повышения гарантии герметизации пробки. Но и без этих элементов выполнение пробки обеспечивает возможность применения ее как в качестве нижней, так и верхней.

Для повышения надежности фиксации запорного элемента на посадочном седле последние выполнены с возможностью их взаимной фиксации, что исключает возможность разгерметизации пробки и перетока через нее разделяемых потоков в процессе перемещения пробки по колонне обсадных труб.

Устройство работает следующим образом.

Изобретение относится к технологической оснастке обсадных колонн и может быть использовано при цементировании колонн различного назначения.

Известна цементировочная разделительная пробка, включающая полый цилиндрический корпус с резиновыми манжетами, дном и крышкой

Недостатком данной пробки являет- 10 ся то, что она имеет высокую металлоемкость. Кроме того, эта пробка не универсальна (не может применяться в качестве нижней и верхней пробки).

Наиболее близким к изобретению является цементировочная разделительная пробка, включающая полый цилинд— рический корпус, размещенный внутри корпуса прямой нормально закрытый клапан с запорным элементом, выполненным с упорным штоком, и кольцевые уплотнительные манжеты, установленные снаружи корпуса С23.

Недостатком известной пробки явля-25 ется недостаточно высокое качество цементирования, обусловленное тем, что при насадке верхней пробки на нижнюю упорный шток посадочного элемента приподнимается. В результате образуется канал гидравлической связи участков колонны через пробку, что не позволяет четко фиксировать момент окончания цементирования. Кроме того, при движении пробки по колонне и в результате гидродинамических явлений запорный элемент может иметь недостаточно герметичную посадку на посадочное седло.

Целью изобретения является повышение качества цементирования за счет

40 повышения герметичности пробки и повышения надежности сигнализации окончания цементирования.

Поставленная цель достигается тем, 5 что в цементировочной разделительной пробке, включающей полый цилиндрический корпус, размещенный, внутри корпуса прямой нормально закрытый клапан с запорным элементом, выполненным с 50 упорным штоком, и кольцевые уплотнительные манжеты, установленные снаружи корпуса, прямой нормально закрытый клапан установлен в нижней части полости корпуса, а упорный шток запор55 ного элемента выполнен с длиной, меньшей половины высоты пробки, причем запорный элемент выполнен с воз1 3 можностью фиксацич на посадочном седле °

При этом запорный элемент выполнен из эластичного материала с фасонным выступом в нижней части, а посадочное седло выполнено с внутренней кольцевой проточкой под фасонный выступ запорного элемента.

На чертеже изображен общий вид устройства в транспортном положении, Цементировочная разделительная пробка состоит из полого цилиндрического корпуса 1 со сквозным осевым каналом, прямого нормально закрытого клапана 2 с запорным элементом 3.

Запорный элемент 3 выполнен, например, в виде тарели с упорным штоком 4. Снаружи корпуса установлены кольцевые уплотнительные манжеты 5.

Эти манжеты зафиксированы выступами

6 и 7 сверху и снизу. Между наружной поверхностью корпуса 1 и внутренней поверхностью кольцевых уплотнительных манжет 5 имеются полости 8, в которые входят нижние части манжет..

Прямой нормально закрытый клапан установлен в нижней части полости цилиндрического корпуса. При этом в верхней части корпус может быть выполнен с дополнительным посадочным седлом 9. Шток 4 зафиксирован срезным элементом 10.

Запорный элемент выполнен из эластичного материала с фасонным выступом 11 в нижней части, а посадочное седло выполнено с внутренней кольцевой проточкой 12 под фасонный выступ 11.

4781 4 самофиксации запорного элемента 3 у входа фасонного выступа 11 в кольцевую проточку 12.

Таким образом, предлагаемая цементировочная разделительная пробка, являясь универсальной, может быть использована и как верхняя, и как нижняя. Детали пробки могут быть изготовлены методом литья под давлени10 ем без применения механической обработки, гуммирования и пр. Возможность выполнения деталей из пластмасс обеспечивает повышение степени герметичности за счет самосмазываt5 ния контактирующих деталей при расклинивании манжет и наличия эластичной юбки.

За ка з 6 748/22

Под и сиое

3Н КИПИ

Тираж 564

3 111

После прокачки необходимого количества буферной жидкости пускают цементировочную пробку. Она движется в колонне перед тампонажным раствором. При ударе штока 4 о стопкольцо колонны запорный элемент 3 открывается и жидкость перетекает через него в колонну. Уплотнительные манжеты 5 по инерции перемещаются вниз, хвостовики манжет входят в полости 8, расклинивая уплотнительные манжеты. При этом возрастает герметичность посадки пробки в колонне. На этом функция нижней пробки заканчивается.

При использовании цементировочной разделительной пробки в качестве верхней упорный шток 4 входит в осевой канал корпуса 1. 3а счет того, что длина упорного штока меньше половины высоты пробки, одна пробка садится на другую. Соударение пробок фиксируют го повышению давления нагнетания. Повышение герметичности устройства обеспечивается за счет

Использование предлагаемой пробки позволит повысить качество крепления скважин, так как нижние пробки из-за несовершенства конструкции и ограниченного выпуска в настоящее время почти не применяются при цементировании., Филиал ППП."Иатеит", г. уз;город, уа. Проектирую ° 4