Устройство для цементирования скважин

 

Изобретение относится к бурению скважин, предназначено для закрепления скважин и может быть использовано в качестве пробки для разделения продавочной жидкости и цементного раствора. Цель - повышение герметичности формируемого в зоне башмака и обсадной колонны цементного камня путем обеспечения направленной фильтрации цементного раствора. Устройство содержит корпус 1 с осевым каналом, расположенные вокруг корпуса 1 самоуплотняющиеся манжеты 2. В нижней части корпуса 1 в осевом канале установлен фильтр 4. В осевом канале над фильтром 4 размещен перекрывающий элемент в виде разрушаемой мембраны 3. Корпус 1 выполнен с воздушной герметизированной камерой, сообщенной осевым каналом с внешним пространством под корпусом 1. Фильтр 4 установлен с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с мембраной 3 в верхнем положении. Т.к. фильтр 4 закреплен подвижно относительно оси корпуса 1, то фильтр 4 заходит внутрь корпуса, разрушает мембрану 3 и открывает осевой канал. Фильтрат из цементного раствора в осевом канале под действием давления столба цементного раствора и в затрубном пространстве скважины через фильтр 4 поступает внутрь в камеру корпуса 1 и в зоне башмака обсадной колонны образуется цементное уплотнение. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И. ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4383960/24-03 (22) 25.02.88 (46) 07.09.90.Бюп. К - 33 (71) Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности (72) В.P. Негомедзянов (53) 622.245.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1044769, кл. Е 21 В 33/16, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 579410, кл. Е 21 В 33/16, 1975.

ÄÄSUÄÄ 159() 543 (51)5 E 21 В 33/16, 33/13

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИИ

СКВАЖИН (57) Изобретение относится к бурению скважин, предназначено для крепления скважин H может быть использовано в качестве пробки для разделения продавочной жидкости и цементного раствора.

Цель — повышение герметичности формируеМого в зоне башмака обсадной колонны цементного камня путем обеспечения

1590543 направленной фильтрации цементного раствора. Устройство содержит корпус 1 с осевым каналом, расположенные вокруг корпуса 1 самоуплотняющиеся манжеты 2. В нижней части корпуса 1 в осевом канапе установлен фильтр 4. В осевом канале над фильтром 4 размещен перекрывающий элемент в виде разрушаемой мембраны З..Корпус 1 выполнен с воздушной герметизированной камерой, сообщенной осевым каналом с внешним пространством под корпусом 1. Фильтр

4 установлен с возможностью осевого

Изобретение относится к области бурения, а именно к креплению скважин, и может использоваться в качестве .— . пробки для разделения продавочной жидкости и цементного раствора в процес- 25 се цементирования."

Целью изобретения является повышение герметичности формируемого в зоне башмака обсадной колонны цементного камня путем обеспечения направленной фильтрации цементного раствора.

На чертеже изображено устройство в момент касания башмака обсадной к элонны.

Устрбйство для цементировании, скважин состоит изкорпуса 1, в котором вы- полнена.воздушная герметизированная камера. Вокруг корпуса расположены самоуплотняющиеся манжеты 2. В нжней части корпуса 1 в .осевом канале уста- 40 новлен перекрывающий элемент в виде разрушаемой мембраны 3 .и. фильтр 4.

Мембрана 3 размещена над фильтром 4, нижняя часть которого выходит эа габариты корпуса 1. 45

Воздушная герметизированная камера сообщена осевым каналом с внешним пространством под корпусом. Фильтр 4 установлен с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с мембраной в верхнем положении. Ниэ обсадной колонны 5 оборудуют направляющим башмаком 6 с центральным каналом 7.

Устройство работает следующим образом.

Закачивают в колонну цементный раствор, сверху устанавливают устройство для цементирования скважин. При закачивании продавочной жидкости устперемещения и взаимодействия с мембраной 3 в верхнем положении. Т.к. фильтр 4 закреплен подвижно относительно оси корпуса 1, то фильтр 4 saходит внутрь корпуса, разрушает мембрану 3 и открывает осевой канал.фильтрат из цементного раствора в осевом канале под действием давления столбца цементного раствора и, в затрубном пространстве скважчны через фильтр 4 поступает внутрь в камеру корпуса 1 и в зоне башмака обсадной колонны образуется цементное уплотнение. 1 ил. ройство движется вниз по колонне 5 и вытесняет цементный раствор через центральный канал 7 в башмаке 6 из обсадной колонны в затрубное пространство скважины. В момент окончания процесса цементирования устройство доходит до башмака колонны, фильтр 4 упирается в башмак, а устройство продолжает двигаться ° Так как фильтр 4 закреплен подвижно относительно оси корпуса, то фильтр 4 заходит внутрь корпуса, разрушает мембрану 3 и открывает осевой канал в корпусе. Давление в камере корпуса 1 равно атмосферному, поэтому Ьильтрат иэ цементного раствора н зонах А,В и осевом канале 7 башмака под действием давления столбца цементного раствора и в затрубном пространстве скважины через фильтр 4 поступает внутрь в камеру корпуса l и в зоне башмака обсадной колонны орбаэуется цементное уплотнение.

Фильтрат цементного раствора сжимает находящийся в камере воэдух,который аккумулируется в верхней части.

В процессе твердения цементного раствора давление на него вышележащего столба надает и фильтрат из баллона энергией сжатого воздуха подается в сформированное на фильтре цементное уплотнение, обогащая его дополнительными центрами кристаллизации. Цементное уплотнение, подпитанное фильтратом в процессе твердения, превращается в монолитный, однородный высококачественный цементный камень, стойкий к различного вида разрушениям.

Составитель Е. Молчанова

Техред М,дидык Корректор О. Ципле

Редактор Н. Бобкова

Заказ 2616 Тираж 478 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям ч открытиям при ГКПТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1590543 6

Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я цементного камня путем обеспечения устройство для цементирования сква. направленной фильтрации цементного жии, включакв1ее корпус с осевым ка- раствора, корпус выполнен с воздушной налом, расположенные вокруг корпуса герметиэираванной камерой, сообщенной самоуплотняющие манжеты, ФильтР, ус- осевым каналом с внешним пространством

5 тановленный в нижней части корпуса и под корпусом, а перекрывающий элемент осевом канапе и перекрывающий элемент выполнен в виде разрушаемой мембраны, в осевом канале корпуса над AHJIbTpOM> при этом фильтр установлен. с воэможо т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с 1О постыл осевого перемещения и взаимоцелью повышения герметичности формиру- действия с мембраной ь верхнем положеемого в зоне башмака обсадной колонны нии,