Устройство для цементирования скважин

 

Использование: при ступенчатом цементировании скважин. Обеспечивает возможность повышения качества цементирования за счет повышения герметичности цементировочной пробки и равномерности ее износа. Кроме того одновременное вибровоздействием осуществляется гидравлическая активация цементного раствора. Устройство включает корпус 1 с цементировочными отверстиями 13. Цементировочные отверстия перекрывает позиционная втулка 2 с.радиальными отверстиями 4 и посадочным седлом 5 в нижней части под цементировочную пробку 6. Цементировочная пробка выполнена с радиальными отверстиями 8 и осевым каналом 10. В ее осевом канале помещен механизм вибровоздействия. Этот механизм выполнен в виде поршня 9. Поршень подпружинен относительно цементировочной пробки и образует с ней над ее радиаль ными отверстиями кольцевую полость 11. Кольцевая полость гидравлически связана с радиальными отверстиями 4 позиционной втулки/ Площадь сечения этих отверстий больше площади поперечного сечения кольцевой полости 11. При продавке цементировочной пробки механизм вибровоздействия не работает. Давление продавки передается в межманжетное пространство цементировочной пробки. Это обеспечивает центрирование цементировочной пробки. В рабочем положении перепад давления над поршнем вызывает его возвратно-поступательное движение. Это обеспечивает вибрационную обработку и активацию цементного раствора при его прокачке. 1 ил. 1 (Л с vj - СП 00 ю о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 В 33/16

OCVQAPCT8EI+IblA КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

@1!0i 2

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4851651/03 (22) 16.07.90 (46) 07.07.92. Бюл. М.25 (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) М. К. Сеид-Рза, Т. К. Аливердизаде, Ф.

A. Ахундов, В. Б. Курбанов и P. М. Мамедов (53) 622.245.42(088.8) (56) Булатов А. M. и др. Справочник инженера по бурению, М.: Недра, 1985, с. 52, 331.

Авторское свидетельство СССР

М 1257169, кл. Е 21 В 33/16, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Q 1051233, кл. Е 21 В 33/16, l982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН (57) Использование: при ступенчатом цементировании скважин. Обеспечивает возможность повышения качества цементирования за счет повышения герметичности цементировочной пробки и равномерности ее износа. Кроме того одновременно с вибровоэдействием осуществляется гидравлическая активация цементного раствора. Устройство включает корпус 1 с цементировочными отверстиями

„„5U„„1745896 А1

13. Цементировочные отверстия перекрывает позиционная втулка 2 с радиальными отверстиями 4 и посадочным седлом 5 в нижней части под цементировочную пробку

6. Цементировочная пробка выполнена с радиальными отверстиями 8 и осевым каналом 10. В ее осевом канале помещен механизм вибровоздействия. Этот механизм выполнен в виде поршня 9. Поршень подпружинен относительно цементировочной пробки и образует с ней над ее радиаль. ными отверстиями кольцевую полость 11.

Кольцевая полость гидравлически связана с радиальными отверстиями 4 позиционной втулки. Площадь сечения этих отверстий больше площади поперечного сечения кольцевой полости 11. При продавке цементиро-вочной пробки механизм вибровоздействияне работает. Давление продавки.передается в межманжетное пространство цементировочной пробки. Это обеспечивает центрирование цементировочной пробки. В рабочем положении .перепад давления над поршнем вызывает его возвратно-поступательное движение. Это обеспечивает вибрационную обработку и активацию цементного раствора при его прокачке. 1 ил.

1745896

ОЗЦ первой ступени, закачивают в колонну цементный раствор для нижней ступени.

Известно также устройство для цементирования скважин, включающее колонну

25 обсадных труб, соединенную с цилиндрическим патрубком, снабженным радиальными каналами и посадочным седлом, продавочную пробку.

Известно устройство для цементирования скважин, включающее корпус с цемен3Q тировочными отверстиями, стоп-кольцо, помещенное в.осевом .канале корпуса, механизм перекрытия цементировочных отверстий и цементировочную пробку с механизмом вибровоздействия на цемент-.

35 ный раствор.

Недостатком известного устройства является низкое качество цементирования по причине недостаточной герметичности цементировочной пробки и неравномерности

40 ее износа, а также невозможность одновременно с вибровоздействием осуществить гидравлическую активацию цементного раствора.

Цель изобретения — повышение качест- 45 ва цементирования за счет повышения герметичности цементировочной пробки и равномерности ее износа, а также воэможность одновременно с вибровоэдействием осуществления гидравлической активации 59 цементного раствора.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве, включающем корпус с цементировочными отверстиями, стоп-кольцо,. rioмещенное в осевом канале корпуса, 55 механизм перекрытия цементировочных отверстий и цементировочную пробку с механизмом вибровоздействия на цементный раствор, цементировочные отверстия корпуса выполнены над стоп-кольцом в виде

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и может быть использовано при ступенчатом цементировании скважин.

Известно устройство для ступенчатого 5 цементирования скважин, состоящее из полого цилиндрического корпуса, обоймы. за-. слонки, верхней и нижней втулок, срезных штифтов и упорного кольца. При цементи-. ровании верхней ступени применяется про- 10 давочная пробка, после посадки которой на стоп-кольцо нагнетание жидкости в скважину прекращают и пускают в колонну, открывающую пробку, которая тонет в продавочной жидкости, и по достижении 15 седла нижней втулки нагнетание жидкости в скважину возобновляют. Под действием давления нагнетания жидкости, втулка сдвигается вниз и открывает боковое отверстие. Далее скважину промывают и после 20 радиальных отверстий, механизм перекрытия которых выполнен в виде позиционной втулки с радиальными отверстиями, фиксатором ее промежуточного положения и посадочным седлом под цементировочную пробку, при этом последняя выполнена с радиальными отверстиями, гидравлически . связанными с радиальными отверстиями позиционной втулки, и с осевым каналом. а механизм вибровоздействия выполнен в виде подпружиненного относительно .цементировочной пробки поршня, помещенного в ее осевом канале и образующего с ней над ее радиальными отверстиями кольцевую по- лость, гидравлически связанную с радиальными отверстиями позиционной втулки, площадь сечения которых больше площади поперечного сечения кольцевой полости, Экономический эффект от использова" ния изобретения получается за счет исключения затрат на повторные изоляционные работы в случае некачественного цементирования при. использовании известного оборудования.

Устройство для цементирования скважин состоит из корпуса 1 (фиг. 1), внутри которого установлена позиционная втулка 2 и соединена с ним с помощью среэных штифтов 3: Позиционная втулка 2 снабжена радиальными отверстиями 4 и стоп-кольцом

5. Внутри корпуса 1 также размещена цементировочная пробка 6,. снабженная .осевым каналом 7 и радиальными отверстиями

8, Поршень 9 механизма вибровоздействия на цементный раствор установлен в канале .

7, состоящем из двух ступеней. Верхняя ступень 10 размещена над радиальными отверстиями 8, имеет диаметр больше диаметра поршня 9 и образует между ним.кольцевую полость 11, площадь поперечного сечения которой меньше площади сечения отверстий 8. Нижняя ступень 12 размещена под радиальными отверстиями 8 и выполнена по диаметру поршня 9. Корпус 1 снабжен радиальными отверстиями 13, под которыми размещены посадочное седло 14 под цементировочную пробку 6, соединенное жестко с корпусом 1, и фиксатор 15 промежуточного положения втулки 2, соединенный с корпусом 1 с помощью срезных штифтов 16, Поршень 9 подпружинен относительно пробки 6 с помощью пружины 17.

Формула изобретения

1. Устройство для цементирования скважин, включающее корпус с цементировочными отверстиями, стоп-кольцо. помещенное в осевом канале корпуса, механизм перекрытия цементировочных отвер1745896

Составитель Т.Аливердизаде

Редактор C.Ïàòðóøåâà Техред М.Моргентал Корректор Л.Лукач

Заказ 2371 Тираж 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 стий и цементировочную пробку с механизмом вибровоздействия на цементный раствор, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения. качества цементирования зэ счет повышения герметичности цементировочной пробки и равномерности ее износа, . а также возможности одновременно с вибровоздействием осуществления гидравлической активации цементного раствора, цементировочные отверстия корпуса выполнены нэд стоп-кольцом в виде радиальных отверстий, механизм перекрытия которых выполнен в виде позиционной втулки с радиальными отверстиями, фиксатором ее промежуточного положения и посадочным седлом под цементировочную пробку, при этом последняя выполнена с радиальными отверстиями, гидрэвлически связанными с радиальными отверстиями позиционной втулки, и с осевым каналом, а механизм вибровоздействия выполнен в ви5 де подпружиненного относительно цемен- . . тировочной пробки поршня, помещенного в ее осевом канале и образующего с ней над ее радиальными отверстиями кольцевую полость, гидравлически связанную с радиаль10 ными отверстиями позиционной. втулки, площадь сечения которых больше площади поперечного сечения кольцевой полости.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что кольцевая полость образована

15 за счет выполнения кольцевой проточки в осевом канале цементировочной пробки над ее радиальными отверстиями.