Устройство для цементирования обсадной колонны

 

Изобретение относится к бурению глубоких скважин и позволяет повысить эффективность использования устр-ва. Для этого седло 3 подпружи ненного клапана выполнено в верхней части с резьбовым участком (резьба 4) и связано боковой поверхностью с обсадной колонной 1 посредством левой резьбы 5. Расположенная над седлом 3 цементировочная пробка (ЦП) 7 имеет внутреннюю полость 8, перекрытую в нижней части разрушаемой мембраной 11 и заполненной над последней жидкостью. Удельный вес жидкости меньше удельного веса цементного раствора. В нижней и верхней частях ЦП 7 выполнены резьбовые участки - резьба 10 и ниппель 12 для взаимодействия соответственно со спускаемыми бурильными трубами и резьбой 4 верхней части седла 3 клапана . Двигаясь в колонне 1 труб, ЦП 7 достигает седла 3 и ниппель 12 упирается в резьбу 4 седла 3. Повышение давления в колонне 1 труб, на которое рассчитана мембрана 11, приводит к ее разрушению. Жидкость из полости 8 выдавливается в полость |под ЦП 7 и вытесняет цементный раствор из полости седла 3. Благодаря удельноьгу весу жидкости, меньшему удельного веса цементного раствора, жидкость не уходит в затрубное пространство . Обладая смазочными свойствами , жидкость смазывает резьбы 4 и 5 и очищает седло 3. 1 ил. Я сл 4 О5 со о го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.(51)4 Е 21 В 33/14, 34/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4284212/23 — 03 (22) 13. 07. 87 (46) 30. 03. 89. Бюл. N - 12 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) M.М.Лях, И. В. Короп, П. В. Тарабаринов и Л. В. Евчук (53.) 622.245. 13(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 53587, кл. E 21 В 34/06, 1938.

Авторское свидетельство СССР

Ф 599036, кл. Е 21 В 34/10, 1975, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ

ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ (57) Изобретение относится к бурению глубоких скважин и позволяет повысить эффективность использования устр-ва. Для этого седло 3 подпружиненного клапана выполнено в верхней части с резьбовым участком (резьба 4) и связано боковой поверхностью с обсадной колонной 1 посредством левой резьбы 5. Расположенная над седлом 3 цементировочная пробка (ЦП)

7 имеет внутреннюю полость 8, перекрытую в нижней части разрушаемой мембраной 11 и заполненной над последней жидкостью. Удельный вес жидкости меньше удельного веса цементного раствора. В нижней и верхней частях ЦП 7 выполнены реэьбовые участки — резьба 10 и ниппель 12 для взаимодействия соответственно со спускаемыми бурильными трубами и резьбой 4 верхней части седла 3 клапана. Двигаясь в колонне 1 труб. ЦП

7 достигает седла 3 и ниппель 12 упирается в резьбу 4 седла 3. Повышение давления в колонне 1 труб, на которое рассчитана мембрана 11, приводит к ее разрушению. Жидкость из

ÄÄSUÄÄ 1469102 А1 полости 8 выдавливается в полость

1под ЦП 7 и вытесняет цементный раствор из полости седла 3. Благодаря удельному весу жидкости, меньшему удельного веса цементного раствора, жидкость не уходит в затрубное пространство. Обладая смазочными свойствами,.жидкость смазывает резьбы 4 и 5 и очищает седло 3. 1 ил.

1469102

Изобретение относится к бурению глубоких скважин, а именно к техническим средствам для цементирования обсадных колонн.

Цель изобретения — погышение эф5 фективности использования устройства.

На чертеже показано устройство для цементирования обсадной колонны.

Устройство для цементирования обсадной колонны 1 включает обратный клапан, который состоит из подпружиненного шара 2 с седлом 3, в верхней части которого выполнена правая внут.Ренняя коническая резьба 4. Клапан зафиксирован в обсадной колонне посредством левой резьбы 5, выполненной на боковой поверхности седла 3. Левая резьба 5 может быть выполнена на муфте 6 обсадной колонны 1.

В колонне 1 над седлом 3 клапана помещается цементировочная пробка 7 с внутренней цилиндрической полостью

8, заполненной жидкостью, удельный вес которой меньше удельного веса цементного раствора (например, нефтью, маслом и т.д.). В верхней части полости 8 установлен разделительный поршень 9, а на цементировочной пробке 7 выполнена внутренняя коническая

30 правая резьба 10, В нижней части полости 8 помещена разрушающаяся мембрана 11, а в цементировочной пробке

7 выполнен конический резьбовой ниппель 12.

Устройство для цементирования обсадной колонны работает следующим образом.

На устье скважины седло 3 с.подпружиненным шаром 2, снабженным огра40 ничителем перемещения, при помощи левой резьбы 5 соединяется с муфтой

° 6 и при помощи последней — с обсадной колонной 1. Коническая правая внутрейняя резьба 4, имеющаяся в

45 верхней части седла 3, должна соответствовать резьбе ниппеля 12, которая нарезана на цементировочной пробке 7.

Седло 3 опускается на забой в компоновке обсадной колонны 1, Проводят цементирование скважины..В это же время на устье готовят цементировочную пробку 7, внутреннюю цилиндрическую полость 8 которой заполняют жидкостью. Удельный вес последней мень- 55 ше удельного веса цементного раствора. Устанавливают разрушающуюся мембрану 11.

После заполнения обсадной колонны

1 заданным количеством цементного раствора, в колонну 1 устанавливают цементировочную пробку 7 и задаваливают цементный раствор в затрубное пространство. Двигаясь в колонне труб 1 цементировочная пробка 7 достигает седла 3 и резьбовой ниппель

12 упирается в резьбу 4 седла 3. Повышение давления в колонне труб 1 выше давления, на которое рассчитана мембрана 11, приводит к ее разрушению. При этом жидкость из полости 8 выдавливается разделительным поршнем

9 в полость под цементировочной пробкой 7, т.е. эта жидкость вытесняет цементный раствор из полости седла 3.

Так как удельный вес жидкости меньше удельного веса цементного раствора, то жидкость не уходит в затрубное пространство, а, обладая смазочными свойствами, смазывает резьбы 4 и 5 и очищает седло. После снятия давления внутри колонны труб. 1 шар 2 перекрывает седло 3 и исключает обратный переток цементного раствора иэ затрубного пространства. Скважину оставляют до затвердевания цементного раствора.

После затвердевания цементного раствора в колонну 1 опускают колонну бурильных труб (не показано) с резьбовым ниппелем в нижней части, соответствующим резьбе 10. При вращении колонны бурильных труб вправо, резьбовой ниппель колонны соединяется с резьбой 10, а резьбовой ниппель

12 цементировочной пробки 7 — с резьбой 4 седла 3.

Так как резьба 5 левая, то при правом вращении она развинчивается, и обратный клапан с седлом 3 освобождается от муфты 6. После полного освобождения седло 3, шар 2 и цементировочную пробку 7 поднимают колонной бурильных труб на устье скважины и готовят к применению на следующей скважине.

Экономический эффект от применения предлагаемого клапана обсадной колонны достигается за счет отсутствия необходимости разбуривания металла седла на забое скважины и его улавливания перед дальнейшей проходкой скважины, а также возможности повторного использования клапана для цементирования другой скважины. з 14691 изобретения

Формула

Составитель В.Родина

Техред А.Кравчук Корректор В.Гирняк

Редактор И. Касарда

Заказ 1331/34 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101

Устройство для цементирования обсадной колонны, включающее подпружиненный обратный клапан с узлом его

5 фиксации в обсадной колонне и расположенную над седлом клапана цементировочную пробку, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения эффективности его использования, седло. клапана выполнено в верхней части с резьбовым участком и связано боковой поверхностью с обсадной колонной посредством левой резьбы, а цементировочная пробка выполнена с внутренней полостью, перекрытой в нижней части разрушаемой мембраной и заполненной над последней жидкостью с удельным весом меньше удельного веса цементного раствора, причем в нижней и верхней частях цементиро-. вочной пробки выполнены резьбовые учас тки для взаимодействия соответственно со спускаемыми бурильными трубами и резьбовым участком верхней части седла клапана.