Разделительная пробка для цементирования скважины

 

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСА БЛИН (504 Е 21 В 33 16

gppщн-.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,!1

1 МИ!, Н А ВТОРСНОММ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) РАЗДЕЛИТЕЛЬНАЯ ПРОБКА ДЛЯ

ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН, содержащая. резиновый корпус с верхней и нижней манжетами, о т л и ч а ю щ а. я с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет уменьшения воэможности ее перекоса и заклинивания в трубах, а также улучшения проходимости в трубах переменного сечения, корпус до нижней манжеты выполнен с осевыми каналами и радиальными отверстиями, сообщающими осевые каналы с пространством за корпусом, причем радиальные отверстия выполнены над нижней манжетой.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3608809/22-03 (22) 22.06.83 (46) 15.09.86.Бюл. У 34 (71) Ордена Трудового Красного Знамени Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) 3.М.Сулейманов, Т.К.Аливердиза" де, Л.М.Матвеенко, А.А.Петросян, А.А.Геворкян и С.Д.Бабаев (53) 622.245.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 159185, кл. Е 21 В 33/16, 1964.

Мищевич В.И. Справочник инженера по бурению. М.: Недра, 1973, т.1, с.413.

SU „257169 А 1

12571

Изобретение относится к технике бурения нефтяных и газовых скважин и предназначено для цементирования обсадных колонн, установки цементных мостов в обсадной колонне и открытом стволе скважины, закачивания тампонирующих паст, при борьбе с поглощениями раствора.

Известна разделительная пробка для цементирования скважин, содер- 10 жащая резиновый корпус с цельным ме.таллическим сердечником, верхнюю и нижнюю манжеты.

Недостатками этого типа пробок являются относительно высокая сто- 15 имость, связанная с использованием при изготовлении пробок дорогостоя.щего и трудоемкого процесса гуммирования резины к металлу, воэможность перекоса и заклинивания, а также 20 выдавливания сердечника иэ пробки, Наиболее близким аналогом изобретения является разделительная пробка для цементирования скважин, содержащая резиновый корпус с верхней и нижней манжетами.

Основным недостатком устройства является низкая надежность работы, связанная с тем, что давление продавочной жидкости передается лишь на щ верхнюю манжету и не действует на нижнюю манжету, что приводит к появлению момента сил при неравномерном распределении сил трения на контакте между верхней манжетой и внутренней поверхностью труб и, как следствие, к перекосу и заклиниванию пробки в трубах, особенно в трубах переменного сечения, Целью изобретения является повыше- 40 ние надежности работы устройства эа счет уменьшения воэможности ее перекоса и заклинивания s т7р у б6а х, а также улучшения проходимости в трубах переменного сечения. 45

Поставленная цель достигается тем, что в разделительной пробке для цементирования скважин, содержащей резиновый корпус с верхней и нижней манжетами, корпус до нижней манжеты выполнен с осевыми каналами и радиальными отверстиями, сообщающими осевые каналы с пространством эа корпусом, причем радиальные отверстия выполнены над нижней манжетой.

Выполнение пробки цельнорезиновоч позволяет упростить и удешевить ее конструкцию, а также повысить ее

69 ф деформационные свойства при прохождении в трубах переменного сечения.

Выполнение осевых каналов в верхней части корпуса н сообщение их с пространством между манжетами позволяет перенести действие давления и проталкивающей силы на нижнюю манжету и.одновременно сохранить центрирующее действие верхней манжеты, а это обеспечивает повышение продольной устойчивости пробки при движении в трубах. Перенос места приложения силы гидравлического давления с верхней части пробки на ее нижнюю (головную) часть в направлении движения приводит к тому, что теперь это гидравлическое давление превращается из осложняющего движения пробки усилия в положительный фактор, который обеспечивает устойчивое введение пробки в трубах и выведение ее из всех сужений, перегибов и уступов, встречаемых пробкой в колонне труб, т.е. исключена прич:,на заклинивания, перекоса и переворачивания пробки при малейшем упоре или повороте пробки в процессе движения.

Ограничение же глубины осевых каналов местом сочленения нижней ман-, жеты с корпусом предусмотрено для исключения распирания пробки давлением при прохождении через суженные участки обсадной колонны или устройства для контролируемой установки цементных мостов. Осевые каналы могут быть образованы, например, резиновыми распорами крестообразной формы, расположенными в корпусе пробки и позволяющими увеличить жесткость и предотвратить деформацию цельнореэиновой пробки с отверстием как при транспортировке от завода-изготовители до потребителя, так и при цементировании скважин.

t

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.l.

В зависимости от вида цементирования могут использоваться устройства с тремя, четырьмя и др. количеством манжет.

Разделительная пробка состоит из резинового корпуса 1 с осевымн каналами 2, образованнымн резиновыми распорами 3 крестообразной формы, радиальными отверстиями 4 и маюкетами верхней 5 и нижней 6.

Составитель Е.Молчанова

Редактор Н.Слободяник Техред M.Õoäàíè÷ Корректор A.Îáðó÷àð

Заказ 4888/24 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 12571

Устройство работает следующим образом.

При закачке в трубы продавочной жидкости давление передается на нижнюю часть устройства через осевые каналы 2 и радиальные отверстия 4.

Под действием давления на нижнюю манжету 6 действует проталкивающая сила, а верхняя манжета 5 выполняет роль центратора пробки в трубах. Приложе- 1О ние движущей силы к нижней части пробки обеспечивает устойчивое, без перекосов, движение пробки по трубам.

Из-за этого отпадает необходимость снабжения пробки металлическим сердечником для придания продольной устойчивости, а вследствие отсутствия этого сердечника повышена поперечная сжимаемость пробки и улучшена ее проходимость в суженных местах.

Таким образом, предлагаемая разделительная пробка для цементирования скважин обладает повышенной надежностью работы, простотой конструкции и имеет более низкую стоимость, чем известная пробка за счет исключения металлического сердечника и трудоемкого процесса его гуммирова- ния с резиновым корпусом.

Экономический эффект от использования разделительной пробки складывается из экономии, достигаемой эа счет исключения неудачного цементирования скважин, стоимости металла и процессом гуммирования резины с металлом.