Устройство для крепления кавернозных участков ствола скважины

 

О П И=:-O À-" Й- И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<} }}732500

Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.03.78 (21) 2586540/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К.

Е 21 В 33/14

Государственный комитет ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 05.05.80. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 09.05.80 (53) УДК 622.245..42 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. Ф. Зубков и А. П. Сельващук

Украинский научно-исследовательский институт природных газов (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ

КАВЕРНОЗНЫХ УЧАСТКОВ СТВОЛА СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к проводке нефтяных, газовых и других скважин, а именно к креплению обсадных колонн в кавернозных участках ее ствола, особенно в интервале залегания калийно-магниевых солей, обладающих высокой пластичностью и растворимостью в промывочной жидкости на водной основе.

Известно устройство для крепления обсадных колонн в скважине, содержащее корпус со съемной отбойной шайбой и два коаксиально расположенные патрубка с радиаль- 10 ными отверстиями (1).

Недостатком этого устройства является то, что течение тампонажного раствора в затрубном пространстве, например, из-за несоосности колонны в скважине, может происходить односторонне и не обеспечит

15 полного вытеснения промывочной жидкости из каверны.

Наиболее близким к изобретению по техническому решению является устройство для крепления кавернозных участков ствола скважины, содержащее корпус с наружным и внутренним патрубками и радиальными отверстиями в них и эластичные рукава 12).

Недостаток данного устройства заключается в том, что не обеспечивается полное вытеснение промывочной жидкости из каверн, кроме того, в данном случае цементный камень ничем не защищается от коррозионного разрушения в отложениях калийномагниевых солей.

Целью изобретения является повышение надежности цементирования каверн за счет предотвращения коррозионного разрушения в отложениях калийно-магниевых солей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено подвижной втулкой, прикрывающей радиальные отверстия наружного патрубка, а эластичные рукава размещены в кольцевом пространстве между патрубками, причем, с одной стороны каждый из эластичных рукавов соединен с подвижной втулкой, а с другой жестко прикреплен к внутреннему патрубку ниже радиальных отверстий в нем.

На фиг. 1 изображено устройство для крепления кавернозных участков ствола скважины; на фиг. 2 — схема заполнения рукава цементным раствором; на фиг. 3— схема течения цементного раствора при це732500 ментировании участка обсадной колонны, расположенного выше устройства.

Устройство содержит корпус 1, наружный 2 и внутренний 3 патрубки с радиальными отверстиями, эластичный рукав 4, подвижную втулку 5, зажимное кольцо 6, стопкольцо 7, втулку 8, шпильку 9 и шар 10.

Рукав 4 изготавливается из прочной эластичной непроницаемой ткани, например полимерной пленки. Диаметр рукава 4 в раздутом состоянии больше диаметра каверны в скважине, а длина его определяется рас- to четным путем. В верхней части рукав 4 крепится к подвижной втулке 5, перекрещивающей радиальные отверстия в наружном патрубке 3, а в нижней части с помощью зажимного кольца 6 жестко крепится к патрубку 3 ниже радиальных отверстий в нем.

В транспортном положении рукав 4 складывается в зазоре между патрубками 2 и 3 и крепится к внутреннему патрубку 2 известными способами, например с помощью пружинных колец. 20

Подвижная втулка 5 фиксируется к патрубку 2 известными способами, например средними шпильками. Втулка 8 к патрубку 3 крепится с помощью средних шпилек 9. Герметизация на контакте втулки 8 с патрубком 3 осуществляется с помощью кольцевых сальников.

Устройство работает следующим образом.

Устройство включается в состав обсадной колонны так, чтобы после спуска ее в скважину оно оказалось против каверн. зе

Затем обычным способом производят закачку цементного раствора. После того, как в обсадную колонну будет закачана расчетная порция цементного раствора, равная объему затрубного пространства обсадной колонны ниже установки устройства плюс некоторый запас, в обсадную колонну бросают шар 10 и закачивают вторую расчетную порцию цементного раствора. Шар 10 при движении в потоке цементного раствора перекроет осевое отверстие во втулке 8. При некотором заданном избыточном давлении шпильки 9 срезаются и втулка 8 вместе с шаром 10 садится на стоп-кольцо 7.

При этом радиальные отверстия в патрубке 3 открываются. Цементный раствор через эти открывающиеся отверстия будет поступать в рукав 4 и раздувать его, вытесняя промывочную жидкость из каверны вверх.

После того, как рукав 4 полностью заполнится цементным раствором и выйдет из кольцевого пространства между патрубками 2 и 3, подвижная втулка 5 под действием натяжения рукава 4 сдвинется вниз, откроет радиальные отверстия в патрубке 2 и перекроет зазор между кольцом 6 и низом патрубка 2.

После этого цементный раствор будет циркулировать из обсадной колонны через радиальные отверстия в патрубке 3 и далее через радиальные отверстия в патрубке 2 в затрубное пространство.

Скорость заполнения рукава цементным раствором зависит от соотношения удельного веса цементного раствора и промывочной жидкости, производительности цементировочных агрегатов.

Формула изобретения

Устройство для крепления кавернозных участков ствола скважины, содержащее корпус с наружным и внутренним патрубками и радиальными отверстиями в них и эластичные рукава, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности цементирования каверн за счет предотвращения коррозионного разрушения в отложениях калийно-магниевых солей, оно снабжено подвижной втулкой, перекрывающей радиальные отверстия наружного патрубка, а эластичные рукава размещены в кольцевом пространстве между патрубками, причем с одной стороны каждый из эластичных рукавов соединен с подвижной втулкой, а с другой жестко прикреплен к внутреннему патрубку ниже радиальных отверстий в нем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 583282, кл. Е 21 В 33/14, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 488001, кл. 21 В 33/14, 1977 (прототип).

732500

Составитель Е. Молчанова

Редактор М. Васильева Техред К. Шуфрич Корректор Е. Папп

Заказ 1688/23 Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент» г. Ужгород, ул. Проектная, 4