Устройство для цементирования скважин

 

Изобретение относится к горной промышленности. Цель - повышение надежности работы устройства. Сущность изобретения: устройство снабжено шаровой пробкой и поршнем, при этом поршень установлен внутри корпуса и жестко соединен с нижним торцом сердечника, сердечник и поршень выполнены с каналом, гидравлически соединяющим верхний торец сердечника с боковой поверхностью поршня, сердечник в верхней части выполнен с посадочным седлом под шаровую пробку, а внутри полого корпуса выполнена камера, причем диаметр камеры больше диаметра поршня, высота камеры больше высоты перемещения сердечника, а якорь жестко соединен с нижним торцом полого корпуса. 2 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

6 А1 (19) (11) щ) Е 21 B 33/16, 33/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АSTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

12

ФиаР (21) 4485502/23-03 (22) 21.09.88 (46) 23.07.90. Бюл, И- 27 (71) Ташкентский политехнический институт им. А.P. Бируни .(72) Л.А. Сорокин, К.И. АксЫнов, М,И. Якубов и Л.А. Думаревский (53) 622.245.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 554398, кл. Е 21 В 33/16, 1977.

Авторское свидетельство СССР

В 1262025, кл. Е 21 В 33/16, 1984.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ

СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горной промышленности. Цель — повышение надежности работы устройства. Оно .включает полый корпус (ПК) 1 с манжетами 2 на его боковой поверхности.

Внутри ПК 1 зафиксирован сердечник (С) 3 с возможностью осевого.перемещения, в нижней части ПК 1 размещен якорь 5, внутри ПК 1 выполнена камера 12 ° Нижняя часть С 3 жестко соеди1579986

10 лена с поршнем (П) 8 ° Внутри С 3 и

П 8 выполнен канал 10, гидравлически соединяющий верхний торец С 3 с боковой поверхностью П 8, а на верхнем торце С 3 выполнено посадочное седло

ll под шаровую пробку. Диаметр камеры

12 больше диаметра П 8, а высота камеры больше высоты перемещения С 3.

Стоп-кольцо 6 размещают в нижней части обсадной колонны. После закачивания цементного раствора с помощью

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при цементировании обсадных колонн с передачей активного давления. на цементный раствор.

Цель изобретения — повьппение надежности работы устройства, 25

На фиг:1 предствлено устройство при верхнем положении сердечника ..продольный разрез, на фиг.2 — то же, при нижнем положении сердечника.

Устройство содержит полый остов 1 с манжетами 2 на его боковой поверхности, сердечник 3, зафиксированный штифтами 4 внутри остова 1 с возможностью ограниченного осевого. перемещения якорь 5 жестко соединен1 Э

35 ный с нижним торцом полого остова 1, стоп-кольцо 6, устанавливаемое в за.данном интервале обсадной колонны 7 поршень 8 .и шаровую пробку 9. Поршень 8 установлен внутри остова 1 4О и жестко соединен с нижним торцом сердечника 3. Последний и поршень 8 выполнены с каналом 10, гидравлически соединяющим верхний торец сердечника 3 с боковой поверхностью поршня 8. Сердечник 3 в верхней части выполнен с посадочным седлом 11 под шаровую пробку 9. Внутри полого остова 1 выполнена камера 12, при этом .диаметр камеры больше диаметра поршня„ а высота камеры больше высоты перемещения сердечника.

Устройство работает следующим образом.

Обсадная колонна оборудуется элементами технологической оснастки согласно общепринятой схеме. В цементировочную головку вставляют полый остов с манжетами, который служит устройства продавливают цементный раствор. После посадки на стоп-кольцо 6 оно фиксируется в последнем якорем 5 . При повышении давления срезаются штифты и С 3 перемещается в нижнее положение; при этом образуется гидравлическая связь между пространством над и под устройством, что позволяет передать активное давление продавочной жидкости на.цементный раствор в период ОЗЦ. 2 ил. как разделительная пробка. После затворения и закачивания цементного раствора он продавливается устройством.

По достижении стоп-кольца 6 якорь

5 проходит ниже стоп-кольца и фиксирует устройство, не давая ему впоследствии подняться в случае негерметичности обратного клапана. Момент Стоп", указывающий на окончание продавливания тампонажного раствора, получают путем посадки голого осто- . ва 1. При этом независимо от состояния манжет 2 момент "Стоп" строго фиксируется.

Наращиванием давления, превышающего величину давления в момент "Стоп, достигают перемещения поршня 8 вниз, при этом срезаются штифты 4, удерживающие сердечник. Образуется гидравлический канал, соединяющий пространство под стоп-кольцом 6 с пространством под устройством, через который передается активное давление стол- . ба продавочной жидкости в заколонное пространство (фиг,2). Активное давление столба продавочной жидкости на пласт передается в течение всего времени ОЗЦ.

После ОЗЦ, в случае негерметичности цементного стакана, расположенного под стоп-кольцом 6, в скважину сбрасывают перекрывающую пробку 9, которая под действием силы тяжести сядет в посадочное седло 11 и герметизирует полый остов I изолируя пространство под стоп-кольцам от вышерасположенного, Устройство можно применять при цементировании рапопроявляющих скважин, где давление достигает zop- ного (коэффициент аномальности 2,2Фиа2

Составитель Н. Чепига

Редактор М. Бланар Техред Л.Сердюкова Корректор М, Пожо

Заказ 1994 Тираж 481 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. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 15799

2,5). Для подавления поступления рапы и воздействия ее на цементное кольцо, а также возможной ее задавки с устья насосом создают дополнительное давление и суммарное .давление превышает давление в рапоносном интервале, При этом межколонное пространство на устье герметизируется после получения момента "Стоп". 10

Применение предлагаемого устройства для цементирования скважин позволяет предотвратить возникновение перетоков в период формирования цементного камня, что дает возможность 15

1 значительно повысить качество цементирования, так как исключается доступ флюида, благодаря созданию активного давления, величина которого больше величины пластового давления °

Формула изобретения

Устройство для цементирования скважин, включающее полый корпус с

86 6 манжетами на его боковой поверхности, сердечник, зафиксированный внутри корпуса с возможностью ограниченного осевого перемещения, якорь и стоп-кольцо с отверстием под якорь, о т л и ч а ю щ е е е я тем, что, с целью повышения надежности работы оно снабжено шаровой пробкой и поршнем, при этом поршень установлен внутри корпуса и жестко соединен с нижним торцом сердечника, сердечник и поршень выполнены с каналом, гидравлически соединяющим верхний торец сердечника с боковой поверхностью поршня, сердечник в верхней части выполнен с посадочным седлом под шаровую пробку, а внутри полого корпу" са выполнена камера, причем диаметр камеры больше диаметра пбршня, высота камеры больше высоты перемещения сердечника, а якорь жестко соединен с нижним торцом полого, корпуса.