Устройство для цементирования скважин

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1262025 A1

1511 4 Е 21 В 33/16, 33/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ"

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3813932/22-03 (22) 22.11.84 (46) 07.10.86. Бюл. № 37 (71) Среднеазиатский научно-исследовательский институт природного газа (72) М. И. Якубов, Л. А. Сорокин, У. Д. Мамаджанов и А. Х. Хусанджанов (53) 622.245.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1044769, кл. Е 21 В 33/16, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 579410, кл. Е 21 В 33/16, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для повышения качества цементирования в период затвердевания цемента. Для этого устройство имеет сердечник 2, верхняя часть которого имеет форму конуса, а в нижней части установлены якорь 4 и упорное кольцо (УК) 5.

На сердечнике 2 концентрично его поверхности с возможностью осевого перемещения размещен полый остов (ПО) 1 с радиальными каналами 9 в нижней части и коническим седлом в верхней. Также на ПО 1 размещены самоуплотняющиеся манжеты: периферийные 6 и центральная, армированная, с радиусом, меньшим, чем у манжет 6, и направленная в обратную сторону от них. Это сохраняет свойства при продавке и уменьшает сопротивление движению. Закачав цементный раствор в обсадную колонну с установленным в ней стоп-кольцом (СК) 3, раствор продавливаЮт. Якорь 4 проходит в осевое отверстие СК 3 и фиксирует от движения вверх сердечник 2, который своим УК 5 садится на СК 3, перекрывая его отверстие.

Образуется гидравлический канал, разгерметизирующий пространство над манжетами 7 с пространством под СК 3, имеющим периферийные отверстия. Активное давление, превышающее пластовое, исключает воздействие флюида на тампонажное кольцо во время его затвердения. Выполняя роль обратного клапана, ПО 1 давлением перемещается вверх, герметизируя отверстие коническим седлом. А благодаря армированной манжете 7, деформирующейся за счет давления, герметизируется пространство над устройством. Это позволяет сбросить давление в колонне в период затвердевания цемента. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1262025

Формула изобретения

Составитель Н. Чепига

Редактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 5281/23 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4)5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области горной промышленности, а точнее к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при цементировании скважин и установке цементных работ.

Цель изобретения — повышение качества цементирования за счет передачи активного давления в пространство под стоп-кольцо в период ожидания затвердевания цемента. с

На чертеже изображено устройство, общий вид..

Устройство для цементирования скважин состоит из полого остова 1, сердечника 2, стоп-кольца 3, якоря 4. Сердечник 2 верхним концом выполнен в виде конуса, а на нижнем конце установлен якорь 4, упорное кольцо 5 с радиусом, превышающим радиус центрального отверстия стоп-кольца 3. Стопкольцо 3 дополнительно имеет отверстия, расположенные на расстоянии, превышающем радиус упорного кольца 5. На сердечнике 2 с возможностью осевого перемещения размещен полый остов 1 с периферийными манжетами 6 и центральной манжетой 7. Манжета 7 выполнена радиусом, меньшим периферийных манжет, и направлена в противо- 25 положную сторону. В верхнем положении полый остов крепится к сердечнику при помощи упоров 8.

В нижней части полого остова под манжетами имеются радиальные отверстия 9.

Устройство работает следующим образом.

Обсадная колонна оборудуется элементами технологической оснастки согласно общепринятой схеме лишь с той разницей, что кроме центрального отверстия в стоп-кольце

3 имеются периферийные отверстия. После затворения и закачки цементного раствора последний продавливается предложенным устройством. По достижению стоп-кольца 3 якорь 4 проходит ниже последнего и фиксирует сердечник 2 в стоп-кольце, не давая ему в последствии подняться в случае не- 40 герметичности обратного клапана. Сердечник 2 садится на стоп-кольцо 3 упорным кольцом 5. Этот момент фиксируется по повышению давления.

Наращиванием давления после получения «Стоп» производят срезку упоров 8, полый остов 1 смещается до упорного кольца 5 и образуется гидравлический канал, связывающий пространство над пробкой с заколонным пространством скважины. Активное давление столба продавочной жидкости передается через центральную часть полого остова 1, отверстия 9, периферийные отверстия в стоп-кольце 3 на проявляющий пласт.

Активное давление столба продавочной жидкости превышает пластовое и тем самым исключается воздействие флюида на тампонажное кольцо в процессе его формирования.

В случае неработоспособности обратного клапана полый остов 1 перемещается вверх под действием перепада давления и потока жидкости и герметизирует отверстие коническим седлом. Хр< ..е того, благодаря армированной манжете, в результате ее деформации за счет да.:ления и воздействия

НИЖЕ раСПОЛОжЕННОй гнаижЕтЫ ГЕрзпЕтИЗИруется пространство, расположенное над устройством. Радиус промежуточной манжеты незначительно меньше остальных с целью сохранения ее свойств в процессе продавки и уменьшения сопротивления при движении.

1. Устройство для цементирования скважин, состоящее из полого остова с самоуплотняющимися центральной и периферийными манжетами, упорное кольцо, установленное под манжетами, якорь, размещенный в нижней части остова, и стоп-кольцо с отверстием под якорь, размещенное в колонне труб, отличающееся тем, что, с целью повышения качества цементирования за счет передачи активного давления в пространство под стоп-кольцо в период ожидания затвердевания цемента, оно снабжено сердечником, на котором размещены в его нижней части упорное кольцо и якорь, при этом стоп-кольцо выполнено с периферийными отверстиями, а полый остов установлен концентрично относительно наружной поверхности сердечника с герметизацией пространства над манжетами от пространства под стоп-кольцом в верхнем положении остова, причем последний выполнен с возможностью осевого перемещения и разгерметизации указанных пространств при посадке остова на упорное кольцо.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что центральная манжета выполнена радиусом, меньшим периферийных м а нжет,,направлена в противоположную сторону относительно них и выполнена армированной.