Устройство для цементирования секций обсадных колонн

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»i 60"4967

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 04.10,74 (21) 2065116/22-03 с присоединением заявки Хе (23) Приоритет (!3) Опубликовано 30.04.78. Бюллетспь М 16 (45) Дата опубликования описания 25.04.78 (51) М. Кл. Е 21В 33 14

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 622.245.12 (088.8) (72) Автор изобретения

E. Ф. Серобаба (71) Заявитель

Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СЕКЦИИ

ОБСАДНЪ|Х КОЛОHН

Изобретение относится к устройствам,,применяемым при цсме..тировапии обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах.

Извсстно устройство для цемептирования секций обсадных колонн, состоящее из корпуса, цилиндра, кулачковой муфты со штангами (1).

Однако известное устройство нс позволяет проводить обратное цемсHTIIpoDBI. с последующей промывкой вышележащего интервала.

Известно устройство для производства цементировочных работ в определенном интервале скважин, состоящее из корпуса, втулок, установленных в нем с помощью срезных штифтов, .пакера и запорных элементов (2).

Однако известное устройство также не позволяет проводить обратное цементирование.

Целью изобретения является возможность осуществления прямой и обратной промывки при цементировании.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дифференциальным подпружиненным поршнем, жестко связанным с гильзой и распределительными втулками, перекрывающими промывочные каналы, выполненные в корпусе.

На фиг. 1 представлено устройство во время прямо"; на фиг. 2 — то же, во время обратной промывки и цементироваппя; на фиг. 3 — то же, во время промывки вышележащего интервала; на фиг. 4 — сечение

Л вЂ” Л на фиг. 2; на фиг. 5 — сечение Б — Б на фиг. 2.

5 Устройство состоит из корпуса 1, снабженного в верхней части переводником 2, в центральном отверстии которого жестко установлена проходящая внутри корпуса направляющая трубка 3. На нижнюю часть трубки на10 дет подпружиненный пружиной 4 с регулировочной гайкой 5 дифференциальный поршень

6 цилиндра 7, полость которого сообщена с закорпусным пространством несколькими радиально-наклонными трубками 8. В нормаль15 ном положении концы трубок 8 перекрыты изнутри дифференциальным поршнем 6, а снаружи — вертикально подвижной гильзой

9, расположенной вокруг корпуса 1. Гильза 9 жестко связана с распределительным порш20 нем 6 радиальными перемычками 10, проходящими через вертикальные прямоугольные окна 11 в корпусе 1 и окна 12 в цилиндре 7.

Между верхним торцом гильзы 9 и выступающей частью переводника 2 на корпус 1

25 надет пакер 13.

В нижней части корпуса 1 жестко закреплена фигурная втулка 14, к верхней части которой жестко крепится цилиндр 7. В фигурной втулке 14 выполнена осевая сквозная по30 лость 15, которая имеет форму трех цилипд3 ров с диаметрами, уменьшающимися книзу. В верхней цилиндрической полости втулки 14 установлена на срезных штифтах 16 втулка

17, перекрывающая радиально-наклонные каналы 18 во втулке 14 и корпусе 1, сообщающие полость 15 с закорпусным пространством.

В средней и нижней цилиндрических частях полости lo установлена разборная втулка 19 с боковыми отверстиями 20, верхний кольцевой выступ 21 которой опирается на срезные штифты 22. На втулку 19 надета пружина 23, расположенная в средней цилиндрической части полости 15. В периферийной части втулки 14 выполнено несколько сквозных вертикальных каналов 24, перекрытых в нормальном положении запорными элементами

25, которые жестко связаны радиальными связями 26 с нижним концом втулки 19. В переводнике 2 выполнено несколько расположенных по окружности вертикальных сквозных отверстий 27. Для управления втулками 17 и

19 предусмотрены запорные элементы 28 и 29.

В нижней части цилиндра 7 установлено стопорное кольцо 30, препятствующее перемещению втулки 17 вверх.

Устройство работает следующим образом.

К нижней части корпуса 1 с помощью отсоединительной муфты крепится секция обсадной колонны и подвешивается к бурильным или насосно-компрессорным трубам посредством переводника 2. Устройство вместе с секцией обсадной колонны спускается на заданную глубину и после этого производится прямая промывка скважины. Затем в бурильные трубы отбрасывается запорный элемент

28, который закрывает проходное сечение втулки 19, При этом штифты 22 срезаются и втулка 19 вместе с запорными элементами

25 перемещается вниз, сжимая пружину 23 и открывая каналы 24. При дальнейшем росте давления дифференциальный поршень 6, преодолевая силу сжатия пружины 4, перемещается вверх, увлекая при этом гильзу 9 и сжимая пакер 13. В результате этого трубки 8 от604967

Формула изобретения

Устройство для цементирования секций обсадных колонн, состоящее из корпуса с осевым промывочным отверстием, втулок, установленных в нем с помощью срезных штиф30 тов, пакера и запорных элементов, о т л и ч аю щ ее ся тем, что, с целью обеспечения возможности осуществления прямой и обратной промывки при цементировании, оно снабжено дифференциальным подпружиненным порш35 нем, жестко связанным с гильзой, и распределительными втулками, перекрывающими промывочные каналы, выполненные в корпусе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 1. Левин Е..М., Ваулин В. П. Спуск и подвеска хвостовиков при креплении скважин, Грозный, 1970, с. 58 — 105.

2. Патент CIIIA Ме 2925865, кл. 166 — 154, опублик. 1960.

$ крываются и осуществляется обратная промывка цементируемого интервала, после чего в заколонное пространство закачивается необходимая порция тампонажной смеси

5 (фиг. 2).

После окончания цементирования в бурильные трубы сбрасывается запорный элемент

29, который, воздействуя на втулку 17, срезает штифты 16 и перемещает ее вниз, откры10 вая каналы 18. При этом давление в системе падает, дифференциальный поршень 6 с гильзой 9 возвращаются в исходное положение, освобождая пакер 13 и закрывая трубки 8.

Втулка 19 под действием пружины 23 также

15 возвращается в верхнее положение, увлекая за собой запорные элементы 25 и закрывая каналы 24. После этого через каналы 18 осуществляется промывка вышележащего интервала скважины.

20 После затвердения тампонажной смеси устройство вращением бурильных труб отсоединяется от обсадной колонны и извлекается из скважины.

604967 эп

Л4

Ц

4g

17

Составитель В. Галустянц

Редактор Ю. Коморов Техред Н. Рыбкина Корректоры: Л. Денискина и Н. Федорова

Подписное

Заказ 509/6 Изд, ¹ 374 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография пр, Сапунова, 2