Устройство для манжетного цементирования обсадных колонн

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАНЖЕТНОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, включающее корпус с продольными щелевидными отверстиями, манжету, закрепленную на корпусе ниже его щелевидных отверстий, втулку, помещенную внутри корпуса и перекрывающую щелевидные отверстия, и кольцо, фиксирующее манжету, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности управления устройством в работе, втулка выполнена дифференциальной с площадью верхнего торца, больщей площади нижнего торца, имеет механизм захвата и установлена с возможностью верхнего осевого перемещения до открытия щелевидных отверстий, а кольцо связано с дифференциальной втулкой через щелевидные отверстия. 2. Устройство по П.1, о т л и чающееся тем, что манжета выполнена в виде профилированных высл пукло-вогнутых с ребрами жесткости пластин, установленных внахлест друг по отношению к другу.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ((9) () )) (51)4 Е 21 В 33/14

NCFCnyqq>z

13,",;; 13 налим, щ,(.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 3754296/22-03 (22) 13.06.84 .(46) 15.11.85. Бюл. М 42 (71) Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института (72) Б.В.Крых и А.Ф.Войтович (53) 622.245.42(088.8) (56) Иищевич В.И. Справочник инженера по бурению, И,: Недра, 1973, с. 396.

Авторское свидетельство СССР

1I 768940, кл. E 21 В 33/14, 1980. (54)(57) 1 . УСТРОЙСТВО 1ЛЯ ИАН)1(ЕТНОГО ЦЕИЕНТИРОВАНИЯ OHCAnHbIX КОЛОНН, включающее корпус с продольными щелевидными отверстиями, манжету, закрепленную на корпусе ниже его щелевидных отверстий, втулку, помещенную внутри корпуса и перекрывающую щелевидные отверстия, и кольцо, фиксирующее манжету, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения надежности управления устройством в работе, втулка выполнена дифференциальной с площадью верхнего торца, большей площади нижнего торца, имеет механизм захвата и установлена с возможностью верхнего осевого перемещения до открытия щелевидных отверстий, а кольцо связано с дифференциальной втулкой через щелевидные отверстия.

2. Устройство по п.1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что манжета выполнена в виде профилированных выпукло-вогнутых с ребрами жесткости пластин., установленных внахлест друг по отношению к другу.

1191560

Изобретение относится к области.. бурения скважин, в частности к устройствам.для манжетного цементирования колонн в сложных геологических условиях, например над зоной неликви- 5 дированных поглощений.

Цель изобретения — повышение надежности управления устройства в работе.

На фиг.1 изображено устройство, 10 общий вид; на фиг.2 — устройство в момент закачки цементного раствора; на фиг.3 — то же, после окончания . цементирования; на фиг.4 — 6 . — элементы устройства. 15

Устройство включает корпус 1 с продольными щелевидными отверстиями

2, манжету 3, закрепленную на корпусе ниже его щелевидных отверстий.

Внутри корпуса 1. помещена втулка 4, 20 которая перекрывает щелевидные отверстия 2, Втулка вьгполнена дифференциальной с площадью верхнего торца, большей:площади нижнего торца, имеет захват, выполненный, например, в виде проточек 5, под которые предусматривается специальный .захватный мЕханиэм (не показан), спускаемый в колонну на специальных трубах. Для;возможности открытия щеле- 30 видных отверстий 2 дифференциальная втулка 4 установлена с возможностью верхнего осевого перемещения. Снаружи корпуса установлено кольцо 6 фиксирующее манжету 3, связанное с дифференциальной втулкой, например, с помощью штифтов 7, проходящих через щелевидные отверстия. Устройство имеет также ограничитель перемещения 8 дифференциальной втулки и 40 противоповоротный фиксатор 9 В кольцевой проточке дифференциальной втулки помещено стопорное кольцо 10.

Герметизация устройства обеспечива ется уплотнительнымн кольцами 11 °

Дифференциальная втулка 4 имеет торцовый выступ Г,.ответный пазу Д npoTHBoIIoBopoTHoFo фиксатора .9. В корпусе 1 имеется кольцевая канавка Е под стопорное кольцо 10. Ограничи.тель перемещения 8 состоит иэ трех частей разрезного кольца, скрепленйых с пружиной 12. Планки манжеты выполнены в виде выпукло-вогнутых . профилированных пластин, установленных внахлест друг по отношению к другу и образующих в месте перегиба ребро жесткости.

Устройство работает следующим об. разам.

Спуск колонны с устройством производится в обычном порядке, а устройство устанавливается в колонне из расчета его расположения в. непосредственной близости над зоной неликвидированного поглощения в интервале устойчивой части ствола скважины. Цементирование нижней ступени колонны до зоны поглощения производится через башмак колонны обычным способом. Дпя цементирования верхней ступени спущенным на специальных трубах специальным захватным приспособлением дифференциальная втулка 4 перемещается вверх до упора. При этом вверх перемещается кольцо 6, освобождая планки манжеты 3, открываются щелевидные отверстия 2, а детали ограничителя перемещения дифференциального втулки 4 под действием пружины 12 выпадают в колонну.

Загерметизировав пространство между специально спускаемыми и обсадными трубами (с помощью пакера или закрытием превентора), осуществляют промывку и цементирование верхней ступени колонны над манжетой. После . продавки цементного раствора захватное приспособление опускают и дифференциальная втулка 4 под действием дифференциального давления также перемещается вниз, перекрывая щелевидные отверстия .2.

В крайнем нижнем положении дифференциальной втулки 4 стопорное кольцо 10 частично заходит в канавку Е, а торцовый выступ Г заходит в паэ Д противоповоротного фиксатора 9. Этим исключается осевое и вращательное перемещение дифференциальной втулки и обеспечивается надежная .герметизация устройства при последующих работах в обсадной колонне.

Подвижность кольца 6 позволяет применять в качестве составляющих манжету элементов планки повышенной жесткости и упрощает сборку устройства, а применение в качестве планок профилированных выпукло-вогнутых пластин, имеющих ребра жесткости и взаимоперекрывающих друг друга по кольцевому периметруманжеты,обеспечивает требуемуюпрочность манжете,исклю. чающей поступление цементного раствора ниже манжеты 3а счет гидростатического давления столба цементного раствора.

II91560

1191560 .Составитель Е.Молчанова

PQpsKTop 0,ÊîëåñHèêîâà Техред M.Гергель Корректор M.Ñàìáîpñêàÿ

Заказ 7129/28 . Тираж 539 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