Устройство для обратного цементирования обсадных колонн
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано в горной промышленности. Цель - повышение надежности устройства в работе. Устройство включает корпус 1, внутри которого установлен обтекатель 2, выполненный в виде патрубка. Внутри обтекателя 2 размещен запорный элемент 3, выполненный из материала с плотностью больше плотности бурового раствора, но меньше плотности цементного раствора. В верхней части обтекателя 2 выполнено посадочное седло 4 под запорный элемент 3. Внутри обтекателя 2 установлена перегородка 7, разделяющая обтекатель 2 на верхнюю 5 и нижнюю 6 камеры. Запорный элемент 3 выполнен в виде двух поплавков 8 и 9, жестко соединенных между собой тягой 10 и имеющих одинаковую форму и вес. Поплавки 8 и 9 размещены соответственно в верхней 5 и нижней 6 камерах обтекателя 2. Нижняя камера 6 в своей верхней части гидравлически соединена каналом 11 с внешним пространством корпуса 1, а в нижней части - каналом 12 с нижней частью верхней камеры 5. Через устройство можно осуществлять как прямую, так и обратную циркуляцию бурового раствора и только прямую - тампонажного раствора. Выполнение запорного элемента 3 в виде двух поплавков, имеющих одинаковую форму и вес, позволяет снивелировать влияние потока раствора и обеспечивает надежное перекрытие устройства только при поступлении в обтекатель 2 тампонажного материала или жидкости, имеющей большую плотность, чем плотность материала, из которого выполнен запорный элемент 3. 1 ил.
СООЭ СОНЕТСНИХ .
СОЦИЛЛИСТИЧНжИХ
РЕСПУБЛИИ
„.,ЯО„„ (51) - B»»4
009 А I
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4457436/23-03 (22) 15,06„.88 (46) 23.05,90. Бюл. tI 19 (71) Красноярский филиал Сибирского научно-исследовательского института геологии, геофизики и минерального е сырья (72) В.ф. Черныш (53) 622.245,42(088,8) (56) Авторское свидетельство CCCP
N 899839, кл. E 21 B 33/14, 1979.
Авторское свидетельство CCCP
h" 907223 кл. E 21 В 33/14, 1980.
2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАТНОГО IJEIIEHТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающеч пром-сти и м,б, использовано в горной пром-сти, Цель повышение надежности устройства в работе. Устройство включает корпус 1, внутри которого установлен обтекатель
2, выполненный в виде патрубка, Внутри обтекателя 2 размещен запорный элемент 3, выполненный из материала с плотностью больше плотности бурового раствора> Но меньше плотнос1и цементного раствора. В верхней части
3 66С)09 пГIOTHQCTh КОи пг>п, авков оба но удерживаютс огс>жр !H 1 в Об—
У Г >О 3 ° ЕСГ)И В
Г .1 С.(3 >Р, П г)от ГOГ-1"С:. н Мэтр
Обте)сателя ? выпол>)вно !10;.=;дочнс:е седл((3 г:;,;ä;?à(10;)ный . ".(-и:;1 Г ., .3) у,)ри Обтякателя yò1"- - -1 >Blip..)b f!(=OBÃÎ
РОДка. r Р>аЗДЕЛЯЮЩа7! Об1 ЕКЕ) ГЕГ h 2 на Верхнюю g и нижнюю 6 камеr>
: орный элемент q выполнен:-: виде;.,су поплавков 8 и 99, х(естко ((оединен-.-i>< ме>3(ду собОЙ TRI" ОЙ 1 0 v,. (>(е ®3(их сдi! наковую (rifopHy и вес . Поплавки 8 и размещены соответстBBHHc B верх рй
5 и нижней 6 камерах Обтакателя
Нижняя камера б в своей верхней «асти гидравлически сседине.-)а канат ..)м 1! с вне(()ним пространст во)4 i-)орпуса 1., а в )ижнсЙ части — ..<ане1> О>-: 1 2 с
) Изобретение относится к Горной промышленности> а ГQчнее,:< нефтегазодобывающей, и может быть использовано при цементировании обсадных колонн методом обратной циркуляц::)и, Цель изобретения — повь.шение наДЕжНОСтИ PJQQT); VC-.POHCГВ.- -.
Ha ЧЕОтвжв ПРЕДСтаВЛЕНО УСТРОЙ-ство„ продол:.ный разрез, Устройство длл обратногO .ементир 0 в а H и я Об с а д и hl х кол О н!-.) а i;. л IG ч а P т < 0 р пус 1, обтекатель 2, выпо.г» ен 1)). в виде патрубка, установле)-) "огс> HHó -р, корпуса 1 > эапорный эпеме), размещ нный в обтекателе 2 и в Гполненный из материала с плотя(>сть с, большей плотност бурового ра. твора, но
МЕНЬШЕЙ П) СТ:!ОСТ(1 ЦЕМЕНТНг>Г;: Рс. CT(3(3—
Pr3 > I1 (3nC«J>C -)НОС СЕДЛ(> ПО(, Эг ПОР
НЫй ЗЛЕМЕНТ < . Об>Т=К)ЗТЕЛ), г .-;, ПОЛНЕ 4 в виде верхней, -.И>)(Г)ей 3 !омер . разделенных между собой перегородкой 7, а запорный Олемен 3 в виде двух поплавков Р и 9, ><естко соединенных между сг>(50й -ягой 1 (1 и имеющих одинаковую форму и вес. Поплавки размещены cQQтветственно в вер;<ней и нижней камерах обтс:к;3 TBля. Посадоч-IQB седло (3 выполнено на вер;— нем торце обтекателя ?, Пижняя камера (3 обтекателл 2 в своей вер: ней части гидравличрски соединена кане> ло м 1 I с в H p II. н и м и р О (. т р а н (. T Г3 О м КО Q пуса, а в нижней части — с нижней частью верхнеи камеры > ка;)алом
Упор 13 предотвращает пере
;!i ..)ОГьа BB," (ней к::. )=..ры,,цес:ез уС, PQйг. ГВО МОЬ()IQ С,Ь„ =СT i, >3Tb Ка>-:
" " Я МУЮ 1" = 3 К И Of P 3f )3 >сю IИ Р К УЛЯ Ц fю ОУ"
PC J3QÃ0 РаСТ Вова vi TO) !:!<О ПP>!Ìyá ТЗМ
)омажНОГO Ра С1 ае>Ра, В:-)ПС)ЛНЕНИЕ За-> 100НС>ГО ЗЛЕ !B),та „> ": ыиД; двух Г)01 !
IаBI"ОВ > имеющих QJ„ и: а (ОБ „ю фаpi!y и .3(>С Г) )ЗВ/ ЛЯ21 СНИЬЕЛ 1 QВаТЬ ВJ1И "IНИЕ
:; )TOI<=3 Г>аС RQC) И Gbr- СГ)РЧИВае 1.
J,->!(HOB Г)ЕрЕКры ГИ (Ст(>ОЙС гав таг(Ь VO
I P3; lGCTyÏËB 1 )1È Ы О(:. ТЕ Ка ) с="Л Ь 2 Та МПО
))ажнОГО МатЕр 4апа ИЛИ ЖИд)(C Сти, ИМЕЮщЕЙ бРЛЬШуЮ От!<ОСТЬ ЧЕН ПЛОТ40 rb МатЕРИа.г)а, ИЗ КОтОРСГО ВЬ)ПОЛне за IopHhfé злемен (5 . !;Ji„
ЧЕРЕЗ УС ГРОЙСтВО !!ОЖНС, n(УЩЕС1-ел>)т h ка к пря! I j)r>. Та к Обратную циркуляции t>yp!)I>(cãо раствора и толь
КС ПРЯМУЮ таж ()I аж))ОГО РастВОРа.
YcTQo )ство работ!Bт следующи 4 00 разом
)) О В Р Е М Я P r > hf hl!3 I< 1 С 3 а Ж И Н Ы Ч Е Р Р. Э обс ад iy!c ко:lс. )у циркуляция приме—
:-,r Е ТС . ПРЯ)1;IJ! (.yP; ВОЙ Рас ГВОР, В
".0T аром BBpõíf, 4 и:- иж )и,) поплавок тонут,, создает скорос -ной 4а хн,;:! пос лаво;<,-..верху вниз, а не ни . ий — сi-:зу вв рх. )аким образо таь как условия .> ГPк=.ния QbOих i ОГ1
Ла (! ЛОВ аг)СОГ,."т ) ) с3), а К< ГЗЬ С к 0(ОС . ЫЕ f10 гОКИ НЕИ-.: ЛИЗУ О-СР, а УСИЛИЕ
C.4, OTI я .)Ейтрал.. 3, Е гСЛ - -яГОй; (). I-I-О
i=,;, Qáâ поплавка не и-. гружались в бурояо.; раст=",!B нине фиксированнсго попс>жен;1я р. I:,èë:- II,-, pë õ, в ус трои стае имеется у, !p
Пои обрат-:>., Иркуляц») на нижНИ 1 ПОс111аВС>К С С>Р С -Ой IIËÏQP НаПРа
Г)ен вниз, а на Г)ес)хний — вверх. Ско
pQÑòÍÜЕ Налс:рь Наг)ваВЛЕНЬ, ПрОтИВОположно, а тяг;. 1! удерживает поп
J1аВКИ HrI фИ КОИ PОВ ННОМ РаССТОЯНРИ м()жду cobol „
Когда в обра1-с>й циркуляции учас вyBт буровой p,)створ
1ОР ОГО НИЖЕ r-, nK> —: .ОС т
ОПЛаВКа в нр 10нут
СЯ -1 4аф(КГИООяаняс-М
IPK ITBJ.B y I p >я
UHp <упяции у-)а«тлyрт
HQC Г h r(QTQPQ- О В) )И -.
D!I B.1а ООГ1>:= я i
1566 формула изобретения
Составитель Н, Чепига
Техред M.Дидьц» .. Корректор С. 1екмар
Редактор Н. Рогулич
Заказ 205 Тираж 468 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.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101 силы и веса поплавков, направлена вверх. Оба поплавка перемещаются вверх, а верхний поплавок упирается в посадочное седло 4 и перекрывает поток.
Если плотность тампонажного раствора больше плотности поплавков, при его поступлении в устройство циркуляция прекратится °
Преимуществом такой схемы устройства является его простота, надежность и сохранение работоспособности при любом расходе, может быть реализовано в любом канале труб, так как форма поплавков может быть самой различной. Устройство может быть применено и при прямой циркуляции. Это может оказаться необходимым в случаях, когда уже после спуска обсадной ко- 20 лонны обнаружилась неготовность осу ществить цементирование обратной циркуляцией (например, когда негерметизируется кольцевое пространство на устье) или в целях непосредственного 25 цементирования прямой циркуляцией, когда трудно осуществим контроль за обьемом продавки. В этом случае после продавки путем открытия задвижки на головке обсадной колонны потоку дается обратный ход. Обратный поток продолжается до тех пор, пока в область устройства не войдет тампонажный раствор с плотностью, превышающей плотность поплавков. 370 создает га35 рантию получить за нижней частью обсадной коло, ны цемент из тампонажного раствора заданной плотности Эффективность применения устройства
009 6 состоит в его надежности. Это открывает возможность широко применять обратную циркуляцию при цементировании. Следовательно экономическую эффективность применения предлагаемого устройства можно определить, как эффективность от применения обратной циркуляции вместо прямой при цементировании.
Устройство для обратного цементирования обсадных колонн, включающее корпус, обтекатель, выполненный в виде патрубка,.установленного внутри корпуса, .запорный элемент„. размещенный в обтекателе и выполненный из материала с плотностью, большей плотности бурового раствора,, но меньшей плотности цементного раствора, и посадочное ceps.о под запорный элемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности его работы, обтекатель выполнен в виде верхней и нижнеи камер, разделенных между собой перегородкой, запорный элемент — в виде двух жестко соединенных поплавков, имеющих одинаковую форму и вес, и установленных соответственна в верхней и нижней камерах обтекателя, а посадочное седло выполнено на верхнем торце обтекателя, причем нижняя камера обтекателя в верхней части гидравлически соединена с внешним пространством корпуса, а в нижней части - с нижней частью верхней камеры.
