Желонка для цементирования скважин

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти и м.б. использовано для доставки в выбранный интервал скважины тампонажного раствора (ТР) для установки разобщающего моста. Цель -- упрощение эксплуатации и повышение надежности в работе. Для этого желонка снабжена гидравлическим реле времени (РВ) 15 и подпружиненным хвостовиком 9 с осевым каналом. РВ 15 размещено в соединительном канале 13, сообщающем надпорщневую полость 8 с наружным пространством . Хвостовик 9 выполнен с боковыми окнами-прорезями (ОП) 10 в верхней части и установлен с возможностью осевого перемещения относительно емкости 5 для ТР. В канале 13 ниже РВ 15 установлен клапан 14 с приводом в виде стержня 16, жестко связанного с хвостовиком 9. На боковой поверхности емкости 5 выполнены ОП 6 и совмеЩень с ОП 10 хвостовика в рабочем положении . В корпусе 1 расположен порщень 2 в виде жестко связанных между собой тарелок 3 и 4. Верхняя тарелка 3 установлена в воздущной камере 7, а нижняя тарелка 4 - в емкости 5. Диаметр тарелок выбирается из соотнощения D l,05d, где D, d - диаметры верхней и нижней тарелки. При перемещении порщня 2 вниз ТР из емкости 5 через ОП 6 и 10 вытесняется в скважину . Для равномерного и плавного вытеснения ТР в скважину на пути перетока скважинной жидкости в канале 13 установлено РВ 15. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. и Ф сл 4 1С 00 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК а!1 4 Е 21 B 33 !34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1S

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4170013/22-03 (22) 10.11.86 (46) 07.09.88, Бюл. № 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (72) Г. Д. Стовбур и С. 1О. Прокофьев (53) 622.245.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 976025, кл. Е 2 1 В 33/ 132, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1133378, кл. Е 21 В 33/132, 1983. (54) ЖЕЛОНКА ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАН И Я С К В А)КИ Н (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти и м.б. использовано для доставки в выбранный интервал скважины тампонажного раствора (TP) для установки разобщающего моста. Цель — упрощение эксплуатации и повышение надежности в работе. Для этого желонка снабжена гидравлическим реле времени (РВ)

15 и подпружиненным хвостовиком 9 с осе„„SU„„1421848 А 1 вым каналом. PB 15 размещено в соединительном канале 13, сообщающем надпоршневую полость 8 с наружным пространством. Хвостовик 9 выполнен с боковыми окнами-прорезями (ОП) 10 в верхней части и установлен с возможностью осевого перемещения относительно емкости 5 для TP.

В канале !3 ниже PB 15 установлен клапан 14 с приводом в виде стержня 16, жестко связанного с хвостовиком 9. На боковой поверхности емкости 5 выполнены ОП 6 и совмещены с ОП 10 хвостовика в рабочем положении, В корпусе расположен поршень 2 в виде жестко связанных между собой тарелок 3 и 4. Верхняя тарелка 3 установлена в воздушной камере 7, а нижняя тарелка 4 — в емкости 5. Диаметр тарелок выбирается из соотношения D ) 1,05d, где

D, d — диаметры верхней и нижней тарелки.

При перемещении поршня 2 вниз TP из емкости 5 через ОП 6 и 10 вытесняется в скважину Для равномерного и плавного вытеснения TP в скважину на пути перетока скважинной жидкости в канале 13 установлено PB 15. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1421848

40 формула изобретения

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для доставки в выбранный интервал скважин тампонажного раствора для установки разобщающего моста.

Цель изобретения — упрощение эксплуатации и повышение надежности работы, а также повышение точности установки цементного моста и предотвращение засорения желонки скважинной жидкостью.

На чертеже изображена желонка при спуске в скважину, общий вид.

Желонка для цементирования скважин содержит корпус 1 с поршнем 2, выполненным из жестко связанных между собой верхней 3 и нижней 4 тарелок, емкостью 5 для тампонажного раствора, в нижней части на ее боковой поверхности выполнены окна-прорези 6, воздушной камерой 7, между которой и емкостью 5 для тампонажного раствора размещен поршень 2, верхняя тарелка 3 которого установлена в камере 7, а нижняя 4 — в емкости 5, надпоршневой полостью 8, хвостовиком 9 с осевым каналом и боковыми окнами-прорезями 10 в верхней части, контактирующим через пружину 11 с емкостью 5 для тампонажного раствора и установленным относительно нее с возможностью осевого перемещения. В рабочем положении окна-прорези 6 совмещаются с боковыми окнами-прорезями 10. В осевом канале хвостовика 9 установлен фильтр 12. В корпусе 1 выполнен соединительный канал 13, гидравлически связанный с осевым каналом хвостовика 9 и сообщающий надпоршневую полость

8 с наружным пространством. В канале 13 установлен клапан !4, а над ним гидравлическое реле 15 времени. Клапан 14 оснащен приводом в виде стержня 16, жестко связанного с клапаном 14 и хвостовиком 9, со сменным наконечником 17, длина которого выбирается в зависимости от расстояния до забоя.

Диаметры тарелок 3 и 4 выбираются из соотношения D ) 1,05d, где D, d — диаметры верхней и нижней тарелки.

Желонка опускается в скважину на тросе или кабеле 18.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от высоты места установки разобщающего моста над естественным или искусственным забоем скважины на стержень 16 навинчивается сменный наконечник 17 требуемой длины. Поршень 2 перемещается в край нее верхнее положение.

Емкость 5 заполняется тампонажным материалом, например цементным раствором.

К головке прибора присоединяют трос или кабель 18 и устройство опускают в заполненную жидкостью скважину. Клапан 14 гидравлически уравновешен и находится в нижнем положении за счет упругости пружи5

35 ны 11, отжимающей хвостовик 9 с клапаном 14 от корпуса 1. В момент прихода устройства на место установки моста сменный наконечник 17 упирается в забой скважины, и хвостовик 9 останавливается. Под действием собственного веса корпус 1 продолжает движение вниз до контакта с верхним торцом хвостовика 9. При этом сжимается пружина 11, открывается клапан 14, и совмещаются окна-прорези 6 и 10. Скважинная жидкость через канал 13 попадает в надпоршневую полость 8 и начинает давить на верхнюю тарелку 3 с усилием Q = pXS, где р — гидростатическое давление скважинной жидкости; р = у)(Н, у — удельный вес скважинной жидкости; Н вЂ” глубина нахождения устройства; S — активная площадь верхней тарелки 3. Поскольку конструктивно верхняя тарелка 3 выполняется с размерами, превышающими размеры нижней тарелки 4, то поршень перемещается вниз, вытесняя тампонажный материал из емкости 5 через окна-прорези 6 и 10 в скважину. Соотношение D ) 1,05d выбрано из учета необходимости преодоления сопротивления трения покоя уплотнительных колец и вытеснения вязкого тампонажного раствора через окна-прорези 6 и 10, обладающие гидравлическим сопротивлением. Для очистки скважинной жидкости перед клапаном 14 установлен фильтр 12, предотвращающий засорение клапана 14 и канала 13. Для равномерного и плавного вытеснения тампонажного раствора в скважину на пути перетока скважинной жидкости в канале 13 установлено гидравлическое реле 15 времени. После полного вытеснения тампонажного раствора желонка натяжением троса поднимается на поверхность. Для проведения следующей операции по установке моста в скважине необходимо переместить поршень

2 в крайнее верхнее положение и заполнить емкость 5 тампонажным раствором.

1. Желонка для цементирования скважин, содержащая корпус с емкостью для тампонажного раствора с окнами-прорезями в нижней части, воздушной камерой, поршнем между воздушной камерой и емкостью для тампонажного раствора, надпоршневой полостью, соединительным каналом, сообщающим надпоршневую полость с наружным пространством и клапаном с приводом, отличающаяся тем, что, с целью упрощения эксплуатации и повышения надежности работы, она снабжена гидравлическим реле времени, размещенным в соединительном канале, и подпружиненным хвостовиком с осевым каналом, установленным с возможностью осевого перемещения относительно емкости для тампонажного раствора, причем хвостовик выполнен с боковыми окнами-прорезями, в верхней части, при этом клапан установлен

1421848

Составитель A. Кондратенков

Редактор Н. Рогулич Техред И. Верес Корректор М. Васильева

Заказ 4395/29 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в соединительном канале ниже гидравлического реле времени, привод клапана выполнен в виде стержня, жестко связанного с хвостовиком, а окна-прорези емкости для тампонажного раствора выполнены на ее боковой поверхности и совмещены с боковыми окнами-прорезями хвостовика в рабочем положении, причем поршень выполнен в виде жестко связанных между собой тарелок, верхняя из которых установлена в воздушной камере, а нижняя — в емкости для тампонажного раствора, и диаметр тарелок выбирается из соотношения D ) 1,05d, где D u d — диаметры верхней и нижней тарел ки.

2. Желонка по п. 1, or.ø÷àþùà.÷ñÿ тем, что, с целью повышения точности установки цементного моста, она снабжена сменным наконечником, связанным со стержнем.

3. Желонка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью предотвра1цения засорения ес скважинной жидкостью, она снабжена фильтром, установленным в осевом канале хвостовика, гидравлически связанного с соединительным каналом.