Устройство для компенсации перемещений обсадной колонны

 

Изобретение относится к оборудованию обсадных колонн и может быть использовано для крепления нефтяных и газовых скважин. Цель - повышение качества крепления скважины за счет компенсации осевых перемещений обсадной колонны в период ожидания затвердевания цемента. Устройство содержит телескопически установленные относительно друг друга корпус 1 с направляющей пробкой 2 и запорным органом 3 и центратор 4 с рабоччими элементами 12. Центратор 4 имеет в верхней части средство 5 связи с обсадной колонной и выполнен в виде двух телескопически связанных и установленных на подшипнике 7 частей 8 и 9. Близлежащие торцы частей 8 и 9 имеют кулачковые выступы 10 и 11 для взаимодействия в рабочем положении. Величина перемещения определяется жесткостью пружины, которую выбирают, исходя из величины силы сжатия. При этом сила реакции на нижней части 9 центратора 4 через его элементы 12 воспринимается стенкой скважины и не передается на обсадную колонну. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 Е 21 B 17 08 17 !4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4324263/3!-03 (22) 03 ° 11.87 (46) 15.10.90.Ьюл, !» 38 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) В. Г.Ясов, А, В, Анисько вцев, M,А,Маслюк и В. В.Ткачук (53) 622. 245, 12 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 973786, кл. F. 2! В 17/08, 1982, Авторское свидетельство СССР

У 303412, кл. F. 21 В 17/14, 1969, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ПЕРЕ-

МЕЩЕНИЙ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ (57) Изобретение относится к оборудо- . ванию обсадных колонн и м,б, использовано для крепления нефтяных и газовых скважин, Цель изобретения — повы-. шение качества крепления скважины за счет компенсации осевых перемещений обсадной колонны в период ожидания затвердевания цемента, Устр-во содержит телескопически установленные относительно друг друга корпус 1 с направляющей пробкой 2 и запорным органом 3 ° и центратор 4 с рабочими, элементами 12. Центратор 4 имеет в верхнЬй части средство 5 связи с обсадной колонной и выполнен в виде двух телескопически связанных и установленных на подшипнике 7 частей 8 и 9 ° Близлежащие торцы частей 8 и 9 имеют кулачковые выступы 10 и 11 для взаимодействия в рабочем положении, .

Величина перемещения определяется жесткостью пружины, которую выбирают, исходя иэ величины силы сжатия. При этом сила реакции на нижней части 9 центратора 4 через его элементы 12 воспринимается . стенкой скважины и не передается на обсадную колонну. 1 з . и . ф-лы, 2 ил.

У и

12

15 б

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1599519

Изобретение относится к оборудованию обсадных колонн И может быть использовано при креплении нефтяных и газовых скважин, Цель изобретения — повышение качества крепления -скважин за счет компенсации осевых перемещений обсадной колонны в период ожидания затверцевания цемента, 10

На фиг, 1 показано устройство для компенсации перемещений обсадной колонны, общий вид, на фиг,2 — разрез А-А на фиг, 1, Устройство для компенсации переме- 1S щений обсадной колонны состоит из теле скопически установленных относи".тельно друг друга корпуса 1 с направляющей пробкой 2 и запорным органом 3, представляющим собой подпружи- 20 ненный обратный клапан, В состав устройства входит центратор 4, в верхней части которого имеется средство 5, например резьба, для связи с обс адной колонной. 25

Корпус 1 подпружинен QTHocHTBJTE Ho центратора 4 пружиной 6, Центратор

4 выполнен в виде двух телескопически связанных и установленных на подшипнике 7 частей 8 и 9, верхней и нижней соответственно, Причем близлежащие торцы частей центратора имеют кулачковые выступы 10 и 11 соответственно, для взаимодействия в рабочем положении с верхней и нижней частями корпуса, Рабочие элементы 12 центратора расположены по спирали на нижней его части 9, Телескопические соединения герметизированы с помощью уплотнительных элементов 40

13, Радиальные отверстия 14 служат для для устранения гидравлических сопротивлений при осевом "перемещении корпуса 1 относительно центратора, Устройство работает следующим об- 45 разом,.

Устройство с помощью присоединительной резьбы 5 верхней части 8 центратора 4 крепят к нижней трубе обсадной колонны, При спуске колонны в 50 скважину рабочие элементы 12 центратора 4, врезаясь в стенку, .вращают последний, обеспечивая таким образом ввинчивание центратора в ствол скважины, При этом верхняя часть 8 центра- 55 тора 4 взаимодействует с его нижней частью 9 через осевой упорный подшипник 7, После спуска обсадной колонны на заданную глубину ее приподнимают до зацепления кулачковых выступов 10 и

11, В таком положении центратор является неподвижным относительно оси обсадной колонны, Затем приступают к закачке и продавке в эатрубное пространство скважины тампонажного раствора, В начальный период ожидания затвердевания цемента на закрытый запорный орган 3, торец устройства действует направленная вверх сила, Величина которой определяется перепадом гидростатического давления между затрубным и внутренним пространствами обсадной колонны, формируемым разностями плотностей тампонажного раствора и продавочной жидкости

Под действием этой силы корпус 1 перемещается вверх, сжимая пружину 6, Величина перемещения определяется жесткостью пружины, которую выбирают, исходя из величины силы сжатия, При этом сила реакции на нижней части. 9 центратора 4 через его рабочие элементы 12 воспринимается стенкой скважины и не передается на обсадную колонну, В период ожидания затвердевания цемента при твердении тампонажного раствора гидростатическое давление в затрубном пространстве уменьшается, а следовательно, .уменьшаются перепад давления на запорном органе 3 торце устоойства и сила сжатия пружины б,что приводит к перемещению вниз корпуса 1 относительно неподвижного центратора 4, Обсад-. ная колонна выше центратора 4 остается в неподвижном состоянии, Таким образом, применение данного устройства позволяет повысить качество крепления скважины эа счет исключения осевого.перемещения обсадной колонны в период ожидания затвердевания цемента, что поз воляет получить надежное сцепление тампонажного камня с обсадной трубой и уменьшить возможность образования фпюидопроводящих каналов в зацемен тированной зоне скважины, Формула и з о б р е т ения

1. Устройство для компенсации перемещений обсадной колонны, включающее телескоиически установленные

15995

Составитель В,Родина

Редактор И,Касарда Техред М,Ходанич Корректор С,Черни

Заказ 312 7 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 относительно друг друга корпус с направляющей пробкой и запорным органом и центратор с рабочими элементами, имеющий в верхней части средство связи с обсадной колонной, о т л и5 чающее ся тем, что, сцелью; повышения качества крепления скважины за счет компенсации осевых перемещений обсадной колонны в период ожидания затвердевания цемента, корпус подпружинен относительно центратора, 19 6 а последний выполнен в виде двух телесяопически связанных и установленных на подшипнике частей, причем близлежащие торцы частей центратора имеют кулачковые выступы для взаимодействия в рабочем положении, 2, Устройство по п, l о т л и ч а ю щ е е с я тем, что рабочие элементы центратора расположены rro спирели на нижней его части,