Цементировочная муфта

 

Изобретение относится к бурению скважин и предназначено для их ступенчатого цементирования. Цель - повышение надежности работы муфты за счет повышения ее герметичности. Для этого погружающий элемент 10 муфты выполнен с гидравлической камерой 11 и установлен под цементировочными отверстиями 4 кожуха 2. Корпус 1 муфты в нижней части выполнен со стопорными пластинами 13, а в верхней части - с кольцевой проточкой 14, через которую образованная корпусом 1 и кожухом 2 кольцевая полость 5 сообщена с осевым каналом корпуса 1. Помещенный в полости 5 запорный золотник 6 в нижней части выполнен с пазами 15 для стопорных пластин 13, а в верхней части - с перекрывателем 16, установленным в проточке 14 корпуса 1 и связанным с золотником 6 срезным элементом 17. В корпусе 1 установлена на срезных элементах 9 втулка 7 и выполнена с радиальными отверстиями 18, посадочным седлом 8 и кольцевой проточкой 19 в нижней части, где помещены штифты. Устройство обеспечивает освобождение проходного сечения колонн в скважинах по всей глубине. 2 ил. SS «/

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 В 33/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ Фиг 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4316452/03 (22) 15. 10.87 (46) 07.01.91. Бюл. № 1 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) В. Г. Ясов, П. С. Белз, М. А. Мыслюк, А. В. Аниськовцев и Т. Г. Головатый (53) 622.245.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1198188, кл. Е 21 В 33/14, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 840300, кл. Е 21 В 33/14, 1981. (54) ЦЕМЕНТИРОВОЧНАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к бурению скважин и . предназначено для их ступенчатого цементирования. Цель — повышение надежности работы муфты за счет повышения ее герметичности. Для этого погружающий элемент 10 муфты выполнен с гидравличес„„SU„„1618868 А i

2 кой камерой 11 и установлен под цементировочными отверстиями 4 кожуха 2. Корпус 1 муфты в нижней части выполнен со стопорными пластинами 13, а в верхней части — с кольцевой проточкой 14, через которую образованная корпусом 1 и кожухом 2 кольцевая полость 5 сообщена с осевым каналом корпуса 1. Помещенный в полости 5 запорный золотник 6 в нижней части выполнен с пазами 15 для стопорных пластин 13, а в верхней части — с перекрывателем 16, установленным в проточке 14 корпуса 1 и связанным с золотником 6 срезным элементом 17. В корпусе 1 установлена на срезных элементах 9 втулка 7 и выполнена с радиальными отверстиями 18, посадочным седлом 8 и кольцевой проточкой 19 в нижней части, где помещены штифты. Устройство обеспечивает освобождение проходного сечения колонн в скважинах по всей глубине. 2 ил.

1618868

25 образом

Формула изобретения

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для их ступенчатого цементирования.

Целью изобретения является повышение надежности работы за счет повышения ее герметичности.

На фиг. 1 показана цементировочная муфта, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1.

Цементировочная муфта включает в себя корпус 1 и кожух 2 с цементировочными отверстиями соответственно-3 и 4, корпус и кожух образуют между собой кольцевую полость 5, запорный золотник 6, помещенный в кольцевой полости 5, и втулку 7 с посадочным седлом 8, установленную в корпусе на срезных элементах 9 и перекрывающих цементировочные отверстия 3 и 4 корпуса и кожуха, и пакерующий элемент 10. При этом пакерующий элемент выполнен с гидравлической камерой 11 и установлен против заливочных отверстий 12. Корпус 1 в нижней части выполнены со стопорными пластинами 13. В верхней части он выполнен с кольцевой проточкой 14, через которую кольцевая полость 5 сообщена с осевым каналом корпуса l. Запорный золотник 6 в нижней части выполнен с пазами 15 для стопорных пластин 13, а в верхней части — с перекрывателем 16, установленным в кольцевой проточке 14 корпуса 1 и связанным с запорным золотником 6 срезными элементами 17.

Кроме того, втулка 7 выполнена с радиальными отверстиями 18 и кольцевой проточкой 19 в нижней части, где помещены штифты 20.

В действие втулку приводят с помощью эластичной разделительной пробки 21.

В исходном положении запорный золотник закреплен на кожухе 2 с помощью срезных штифтов 22.

Муфта работает следующим

Цементировочную муфту устанавливают в разъеме обсадной колонны с таким расчетом, чтобы в скважине она находилась на уровне кровли поглощающего пласта. После промывки скважины в обсадную колонну закачивают расчетное количество цементного раствора первой и второй ступеней, разделенных между собой эластичной разделительной пробкой 21, которая при продавке свободно проходит через посадочное седло перекрывателя 16 и садится в посадочное седло 8 втулки 7.

Повышают давление внутри обсадной колонны, при этом втулка 7 срезает элементы 9 и перемещается вниз до упора в штифты 20.

В результате радиальные отверстия !8 втулки совмещаются с заливочными отверстиями !2 корпуса, запорного золотника и кожуха. Нагнетанием цементного раствора через эти отверстия в гидравлическую камеру 11 производят распакеровку: пакерующий элемент расширяется в радиальном направле5

35 нии, прижимается к стенке скважины и перекрывает затрубное пространство. Увеличением давления в обсадной колонне срезают штифты 20 и перемещают втулку 7 вниз до упора в стопорные пластины 13, при этом втулка открывает цементировочные отверстия 3 и 4, и закрывает заливочные отверстия 12, обеспечивая разобщение затрубного пространства скважины.

Через открытые цементировочные отверстия продавливают цементный раствор второй ступени в затрубное пространство выше пакерующего элемента, предварительно установив между продавочной жидкостью и цементным раствором верхнюю цементировочную пробку. Окончанием продавки является момент посадки верхней пробки в посадочное седло перекрывателя 16.

Продолжая увеличивать давление в обсадной колонне, срезают штифты 22 и перемещают запорный золотник 6 вниз до упора в корпус 1, при этом запорный золотник герметично перекрывает цементировочные отверстия 3 и 4 и заливочные отверстия 12 кожуха 2, исключая обратный переток в обсадную колонну цементного раствора из гидравлической камеры 11 и надпакерной зоны скважины. В нижнем положении запорного золотника 6 его пазы 15 совпадают со стопорными пластинами 13. Благодаря этому стопорные пластины под действием втулки 7 войдут в пазы 15, освобождая продвижение втулки.

Дальнейшим нагнетанием давления срезают элементы 17. Перекрыватель 16 с верхней цементировочной пробкой садится иа втулку 7 и вместе с ней свободно движется вниз. Систему продавливают до кольца

«стоп» в башмаке обсадной колонны, вытесняя, таким образом, в затрубное пространство скважины цементный раствор первой ступени. При этом буровой раствор и буферная жидкость, движущиеся впереди .цементного раствора, уходят в поглощающий пласт.

Цементировочная муфта, включающая корпус и кожух с цементировочными отверстиями, образующие между собой кольцевую полость, запорный золотник, помещенный в кольцевой полости, и втулку с посадочным седлом, установленную в корпусе на срезных элементах и перекрывающую цементировочные отверстия корпуса и кожуха, и пакерующий элемент, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности ее работы за счет повышения герметичности, пакерующий элемент выполнен с гидравлическоЙ камерой и установлен под цементировочными отверстиями кожуха, корпус в нижней части выполнен со стопорными пластинами, в верхней части — с кольцевой проточкой, ссюбщающей кольцевую полость с осевым каналом

1618868

A-А

Соста витель В. Гри ш а нов

Техред А. Кравчук Корректор В. Гирияк

Тираж 357 Подписное

Реда кто р А. Ш а ндор

Заказ 28

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

5 корпуса, а запорный золотник в нижней части выполнен с пазами для стопорных пластин, а в верхней части — с перекрывателем, установленным в кольцевой проточке корпуса и связанным с запорным золотником срезными элементами.