Устройство для цементирования скважин

 

Изобретение относится к области бурения скважин и позволяет повысить надежность работы устройства и упростить его. Устройство включает полый корпус 1 с обратным клапаном 2, помещенным в осевом канале (К) 3 корпуса 1 и выполненным с эластичной диафрагмой 4 под запорный элемент (ЗЭ) 5, цементировочную пробку 6 и фиксатор -7 33 5. Фиксатор 7 установлен над клапаном 2 и выполнен в виде цанговой втулки с посадочным седлом 8 в верхней части под 33 5 и выступами 9 во внутреннем канале, В колонну бросают 33 5 и закачивают цементный раствор . Раствор продавливают пробкой 6, освобождающей 33 5 от фиксации. Он ударяется о выступ 9 цанги и садится на диафрагму 4. Далее отбирают расчетный объем цементного раствора и нагнетают его в затрубное пространство. При этом 33 5 садится на упор 10. Под действием избыточного давления 33 5 поднимается, и упирается в диафрагму 4, закрывая К 3. 4 ил. (Л с tsD @д Фа8.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК.З0„„1402662 А 1 (51)4 Е 21 В 33/14

З Р(.„.,,,7 т-.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4135032/22-03 (22) 16.10.86 (46) 15.06.88. Бюл. Р 22 (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промьппленности (72) И.Х.Бикбулатов, Ш.К.Шаяхметов, А.А.Бикинеев, И.И.Бикбулатов и С.И.Юсупова (53) 622.245.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 796392, кл. E 21 В 33/14, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 1234592, кл. Е 21 В 33/14, 1986. упирается в диафрагму 4, закрывая К

3. 4 ил. (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ

СКВАЖИН (57) Изобретение относится к области бурения скважин и позволяет повысить надежность работы устройства и упростить его. Устройство включает полый корпус 1 с обратным клапаном 2, помещенным в осевом канале (К) 3 корпуса

1 и выполненным с эластичной диафрагмой 4 под запорный элемент (ЗЭ) 5, цементировочную пробку 6 и фиксатор .7 ЗЭ 5. Фиксатор 7 установлен над клапаном 2 и выполнен в виде цанговой втулки с посадочным седлом 8 в верхней части под ЗЭ 5 и выступами 9 во внутреннем канале. В колонну бросают ЗЭ 5 и закачивают цементный раствор. Раствор продавливают пробкой

6, освобождающей ЗЭ 5 от фиксации.

Он ударяется о выступ 9 цанги и садится на диафрагму 4. Далее отбирают расчетный объем цементного раствора и нагнетают его в затрубное пространство. При этом ЗЭ 5 садится на упор 10. Под действием избыточного давления ЗЭ 5 поднимается. и г

" 4

I.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,-,„„„ Ц/

Н A870PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1402662

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для их цементирования.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства и его упрощение.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 — то же, после окончания продавки цементного раствора; на фиг.. 3 — то же, после отбора расчетного объема цементного раствора; на фиг.4 - то же, после нагнетания отобранного раствора (в конечном положении).

Устройство .для цементирования скважин содержит полый корпус 1 с обратным клапаном 2, помещенным в осевом канале 3 корпуса 1. Обратный клапан 2 выполнен с эластичной диафрагмой 4 под запорный элемент 5.

Кроме этого, устройство включает цейентировочную пробку 6 и фиксатор 7 запорного элемента 5. Фиксатор 7 ус- 25

Тановлен над обратным клапаном 2 и

Ьь1полнен в виде цанговой втулки с поСадочным седлом 8 в верхней части под запорный элемент 5 и выступами 9 во внутреннем канале.

ЗО

В нижней части обратного клапана выполнен упор 10 для запорного элемента 5 и штуцер 11.

Устройство работает следующим образом.

После спуска обсадной колонны и промывки скважины в колонну бросают запорный элемент 5, который, достигая цанговой втулки 7, фиксируется ее лепестками (см. фиг. 1). В колонну закачивают цементный раствор, ко" торый, проходя через боковые зазоры между лепестками цанговой втулки 7 и далее и направляясь вниз, заполняеf заколонное пространство. В завершающей стадии цементный раствор продЗвливают цементировочной пробкой 6, которая, достигая запорного элемента 5 под действием давления продавочной жидкости, освобождает его от фиксации цанговой втулкой 7, и садится на верхний ее торец. При этом запорный элемент с большой скоростью направляется вниз и ударяется о выступ 9 двух лепестков цанги, теряя большую часть кинетической энергии и 55 продолжая движение под действием собственного веса, садится на верхний торец эластичной диафрагмы 4, выполненной, например, в виде пружинных разрезных шайб {см. фиг.2).

Далее осуществляют отбор расчетного объема (примерно 0,25-0,5 м ) цементного раствора вовнутрь обсадной колонны (см. фиг.3). Через 10—

20 мин после окончания отбора цементного раствора верхняя порция последнего в заколонном пространстве зависнет в виде скелета-решетки, что сопровождается снижением гидростатического давления на забой скважины в кольцевом пространстве, что наблюдается по падению давления на манометре. насоса цементировочного агрегата. После этого производят нагнетание отобранного раствора в затрубное пространство под давлением, превышающим пластовое, но ниже давления гидроразрыва пластов, постепенно с остановками на 5-10 мин. При этом происходит ускорение отфильтрования несвязанной жидкости затворения из цементного раствора в интервале нижних пластов и компенсация контракционного эффекта цементного раствора.

В процессе обратного нагнетания запорный элемент 5 (см. фиг.4) под действием избыточного давления проходит через диафрагму 4 и,двигаясь вниз, садится на упор 10.

По достижении избыточного давления расчетной величины в колонне его резко снижают и запорный элемент 5 под действием потока цементного раствора, прохоцящего через штуцер 11 и направленного вверх, перемещается вверх, упирается в эластичную диафрагму 4 и закрывает проточное отверстие осевого канала 3. Колонну оставляют на ожидание затвердевания тампонажного мате риала.

Такое выполнение устройства позволяет упростить его конструкцию, отпадает необходимость в патрубке и с помещенной в ней втулкой, что снижает его металлоемкость в 3-4 раза. При этом отпадает также необходимость в изменении габаритов цементировочной головки на устье. Надежность устройства обеспечивается тем, что исключается опасность преждевременного его срабатывания.

Формула изобре тения устройство для цементирования скважин, включающее полый корпус с обратным клапаном, помещенным в осе!

402662 вом канале корпуса и выполненным с эластичной диафрагмой под запорный элемент, цементировочную пробку и фиксатор запорного элемента, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности работы устройства и его упрощения, фиксатор запорного элемента установлен над обратным клапаном и выполнен в виде цан5 говой втулки с посадочным седлом в верхней части под запорный элемент и выступами во внутреннем канале.

i40?662

Составитель В. Гришанов

Редактор Э. Слиган Техред A. (равчук Корректор Н. Король

Заказ 2829/20

Тираж 531 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

Пронзн< дственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгороп, ул. Ирс : н.«,