Центратор обсадной колонны

 

Изобретение относится к буровой технике и предназначено для крепления скважин . Цель - повышение эффективности работы в наклонно направленных скважинах за счет возможности управления приводом , Для этого под каждой из пружинных планок вертикально расположены планки, одним концом жестко связанные с одним из колец центратора. Пружинные планки имеют в нижней части паз для размещения свободного конца ограничителя прогиба. Привод ограничителя прогиба закреплен на планках и выполнен в виде ступенчатого цилиндра с радиальным отверстием а нижней части и расположенных в полости цилиндра друг под другом пробки с бойком в нижней части, порохового заряда и поршня со скошенным нижним торцом. Пробка и поршень связаны с цилиндром срезными элементами. Поршень установлен с возможностью взаимодействия выступающей части Торца со свободным концом ограничителя прогиба. При большой протяженности наклонного участка ствола скважины на обсадную колонну должно быть установлено достаточное кол-во центраторов, которые находятся на разных расстояниях от устья. Использование данного центратора позволяет проводить качественное цементирование , улучшая условия работы колонн и увеличивая срок их эксплуатации. 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s Е 21 В 17/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4666802/03 (22) 27.03.89 (46) 15.09,91. Бюл. М 34 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) Я.С.Коцкулич, Н.В.Сенюшкович, Б.А.Тершак, Я.С.Билецкий и В.М.Бойчук (53) 622.245.13 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 582374, кл. Е 21 В 17/10, 1974, Авторское свидетельство СССР

% 600284, кл. Е 21 В 17/10, 1975. (54) ЦЕНТРАТОР ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ (57) Изобретение относится к буровой технике и предназначено для крепления скважин, Цель — повышение эффективности работы в наклонно направленных скважинах за счет возможности управления приводом, Для этого под каждой иэ пружинных планок вертикально расположены планки, одним концом жестко связанные с одним из колец центратора. Пружинные планки имеИзобретение относится к буровой технике,,в частности к средствам, применяемым при креплении скважин, и может быть использовано для центрирования обсадных колонн в наклонно направленных скважинах.

Цель изобретения — повышение эффективности в работе центратора в наклонно направленных скважинах за счет воэможности управления приводом ограничителей прогиба пружинных дуг центратора.

На фиг,1 изображен центратор, общий вид; на фиг.2 — механизм привода ограничителя прогиба в рабочее положение, узел! на фиг,1.

„, SU ÄÄ 1677238 А1 ют в нижней части паэ для размещения свободного конца ограничителя прогиба, Привод ограничителя прогиба закреплен на планках и выполнен в виде ступенчатого цилиндра с радиальным отверстием в нижней части и расположенных в полости цилиндра друг под другом пробки с бойком в нижней части, порохового заряда и поршня со скошенным нижним торцом. Пробка и поршень связаны с цилиндром срезными элементами. Поршень установлен с воэможностью взаимодействия выступающей части

Торца со свободным концом ограничителя прогиба. При большой протяженности наклонного участка ствола скважины на обсадную колонну должно быть установлено достаточное кол-во центраторов, которые находятся на разных расстояниях от устья.

Использование данного центратора позволяет проводить качественное цементирование, улучшая условия работы колонн и увеличивая срок их эксплуатации. 2 ил.

Центратор состоит из колец 1. соединенных между собой изогнутыми пружинными планками 2 и связанными одним концом с кольцом 1 вертикальными планками 3, причем на последних выполнены направляющие пазы 4 и выточки 5 для размещения свободного конца упоров 6 ограничителя прогиба в исходном и рабочем положении соответственно, Другой конец упоров 6 ограничителя прогиба связан с возможностью поворота с внутренней стороной пружинных планок 2. Привод ограничителей прогиба в рабочее положение выполнен в аиде ступенчатого цилиндра 7, в полости нижней ступени которого размещен поршень 8 со скошенным нижним тор1677238 цом, зафиксированный тарированным штифтом 9, а в стенке цилиндра выполнена сквозное отверстие 10. В верхнюю ступень цилиндра 7 ввинчена пробка 11 с бойком 12, который зафиксирован тарираванным, штифтам 13. Чежду скошенным поршнем 8 и пробкой 11 размещен пороховой заряд 14 с капсулем 15. Поршень 8 установлен с ваз, можность о взаимодействия выступающей ,, части торца са свободным концом упора 6 ограничителя прогиба, Цен гратор обсадной колонны работает следующим Образом.

Обсадну а трубу, подлежащую соединению нижним концам, пропускают через кольца 1, свинчивают ее и приступа от к viQHTB>Yó центратора, Для этага в цилиндр 7 вставлягат пороховой заряд 14 с капсулем

15 и ввинчивают, пробку 11 с бойком 12, катар(лй зафиксирован тарированным штифтам 13. Центратор может иметь ат 4 до 6 г;ленок, чта зависит от каверназности гкважины. Соответственно, такое же коли чество г.-ороховых зарядов и пробок необходима на каждый центратор. После проведения указанных операций центратор при помощи обычного хомута можно зафиксировать в необходимом месте на трубе или не фиксировать вообще, так как при спуске в скважину устройство всегда будет находиться пад муфтой. Смонтированный на трубе центратор спускают в скВажину, при чем спуск не вызывает осложнений в скважине, так как планки 2 центратора имеют возможность сжиматься, Поршень 8 зафиксирован штифтом 9, чта исключает его про. извольное движение в процессе спуска устройства в скважину, и создаются надежные условия для защищенности порохового заряда 14, После спуска обсадной колонны центратор приводят в рабочее положение, для чего буровыми насосами создают в скважине избыточное давление определенной ранее величины. При этом усилие от давления передается на бойок 12, срезаются штифты 13 и острый конец бойка 12 наносит удар по капсулю 15, от срабатывания которого загорается пороховой заряд 14, Давлени от пороховых газов мгновенно возвращает байок 12 в исходное положение, что препятствует их выходу наружу, Теперь давление передается на поршень 8, срезается штифт 9, поршень выступающей частью скошенного торца взаимодействует со свободным концом упора 6 ограничителя прогиба, который движется вниз па вертикальному направляющему пазу 4, что искгночает соскальзывание конца ограничителя прогиба в сторону. При этом второй конец упора 6 ограничигеля прогиба, соединен5

50 ный с планкой 2, выгибает ее наружу, и в момен-г, когда верхняя кромка скошенного поршня 8 совпадает со сквозным отверстием 10, упор 6, ограничитель прогиба, занимает вертикальное по отношению к трубе положение (максимально выгнув планку 2) и фиксируется в выточке 5, а остатки пороховых газов выходят через отверстие 10 наружу. Центратор приведен в рабочее положение, колонна отцентрирована, и дальнейшие работы по креплению скважины проводят в соответствии с планом.

Количество центраторов, необходимое для оборудования обсадной колонны, зависит от протяженности наклонного участка скважины, в вертикальной ее части колонна может оборудоваться известными центраторами. При большой протяженности наклонного участка ствола скважины на обсадную колонну должно быть установлено достаточное количество центраторов данной конструкции, которые будут находиться на разных расстояниях ат устья, Для их надежного срабатывания в скважине каждый центратор оборудуют тарираванными штифтами 13, усилие среза которых рассчитывают заранее, Технико-экономическая эффективность заключается в обеспечении надежного центрирования обсадных колонн в наклонно направленных скважинах, что позволяет проводить качествен ое цементирование, улучшая условия работы колонн и увеличивая срок их эксплуатации.

Формула изобретения

Центратор обсадной колонны, включающий в себя два кольца, взаимно связанных пружинными планками, ограничитель их прогиба в виде упоров, каждый из которых одним концом закреплен с внутренней стороны пружинных планок с возможностью поворота, и привод ограничителей прогиба в рабочее положение, отл ич а ю щи и с я тем, что, с целью повышения эффективности в работе в наклонно направленных скважинах эа счет обеспечения управления приводом, он снабжен установленными под каждой из пружинных планок вертикально расположенными планками, одним концом жестко связанными с одним из колец центратора и имеющими в нижней части паз для размещения свободного конца ограничителя прогиба, привод последнего закреплен на планках и выполнен в виде ступенчатого цилиндра с радиальным отверстием в нижней части и расположенных в полости цилиндра друг под другом пробки с бойком в нижней части, порохового заряда и поршня са скошенным нижним торцом, причем пробка и поршень связаны с цилиндром

1677238 пающей части торца со свободным концом ограничителя прогиба. срезными элементами, а поршень установлен с возможностью взаимодействия высту2

f1

f3

Я

1 д

pue f

Составитель В.Родина

Техред М.Моргентал

Корректор Т.Палий

Редактор M.Áëàíàð

Заказ 3092 Тираж 350 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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