Устьевая цементировочная головка

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.03.78 (21) 2586503/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

E 21 В 33/05

Гооударстееииый комитет

СССР

Опубликовано 15.05.80. Бюллетень № 18 (53) УДК622.245. .42 (088.8) по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 25.05.80

В. И. Крылов, А. Н. Фурманов, H. И. Сухенко, С. М. Игнатов и А. Н. Налитов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательски и институт по креплению скважин и буровым растворам (71) Заявитель (54) УСТЬЕВАЯ ЦЕМЕНТИРОВОЧНАЯ ГОЛОВКА

1

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам, применяемым при намыве в скважины инертных наполнителей для ликвидации поглощений бурового раствора.

Известна устьевая цементировочная головка, которая может применяться при ликвидации поглощений путем намыва инертных наполнителей (1). Она содержит корпус с боковыми отводами и устанавливается на заливочной колонне.

Недостатком такой конструкции является невозможность отделения от заканчиваемой смеси воздуха и удаления его из заливочной колонны.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устьевая цементировочная головка типа ГЦК (2). Она содержит корпус с боковыми отводами для подачи в скважину под давлением инертных наполнителей в потоке жидкости.

Головка устанавливается на заливочной колонне и соединяется с устройством для подачи наполнителя, например структурным насосом.

Недостаток этой цементировочной головки заключается в том, что работа струй2 ного насоса может быть нарушена вследствие выброса воздуха, находящегося в заливочной колонне над статическим уровнем и поступившего в нее при увеличении наполнителя струйным насосом. Выброс воздуха через струйный насос происходит при давлении в трубах, превышающем рабочее давление струйного насоса.

Кроме того, вследствие аэрирования жидкости, которой осуществляется намыв наполнителей, снижается гидростатическое

1о давление столба жидкости в скважине, что снижает несущую способность потока, принимая, что давление, создаваемое струйным насосом, ограничено и составляет 10—

15 кгс/см .

Целью изобретения является повышение надежности работы цементировочной головки и эффективности подачи жидкости с наполнителем.

Поставленная цель достигается тем, что цементировочная головка снабжена расположенным в верхней части корпуса клапаном, сообщающим с атмосферной полостью головки, а боковые отводы подсоединены таигенционально.

734394

На фиг. 1 изображена устьевая цементировочная головка, общий вид; на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1.

Устьевая цементировочная головка содержит корпус 1 с боковым отводом 2, крышку 3, снабженную клапаном, включающим седло 4, выпускной канал 5, в котором помещен шток 6 со стержнем 7 и запорным элементом 8. К запорному элементу прикреплен пустотелый поплавок 9, размеры и вес которого выбираются так, чтобы при заполнении головки жидкостью он обеспечивал надежное перекрытие канала 5, а при отсутствии жидкости — свободное открытие его за счет преодоления весом поплавка с запорным элементом, штоком и стержнем усилия, равного произведению ожидаемого максимального давления в головке на площадь канала 5.

В нижней части головка имеет резьбу для присоединения к заливочной колонне.

Боковой отвод 2 присоединен к нижней части корпуса 1 тангенциально для придания вращательного движения нагнетаемой смеси с целью облегчения отделения от нее воздуха. Размеры штока 6 и выпускного канала 5 выбираются с учетом свободного стравливания воздуха. Стержень 7 служит для ограничения движения вниз штока 6 с запорным элементом 8 и поплавком 9.

Головка работает следующим образом.

В поглощающую скважину спускается заливочная колонна. На нее устанавливается головка, которая через отвод 2 соединяет- 30 ся с устройством для подачи наполнителей, например струйным насосом (гидроэлеватором). В начале работы выпускной канал открыт. В процессе намыва по мере подъема динамического уровня в заливочной колон35 не воздух, находящиися в неи над жидкостью, вытесняется через канал 5 в атмосферу, не нарушая процесса намыва. Воздух, попавший вместе с инертным наполнителем в жидкость, отделяется от смеси за счет центробежных сил, возникающих при ее вращательном движении, и также удаляется в атмосферу. По мере закупоривания поглощающего пласта давление намыва повышается, и уровень жидкости поднимается к поплавку. При этом поплавок всплывает, запорный элемент 8 садится на седло 4, перекрывая выпускной канал 5. По мере накапливания воздуха в корпусе 1 уровень жидкости оттесняется вниз, поплавок тоже опускается, открывая канал 5 и стравливая воздух в атмосферу. Это позволяет повысить плотность и гидростатическое давление столба смеси в заливочной колонне и намывать большое количество наполнителя с использованием струйного насоса.

Формула изобретения

Устьевая цементировочная головка, включающая корпус с боковыми отводами для подачи в скважину под давлением инертных наполнителей в потоке жидкости, отличаюи1аяся тем, что, с целью повышения ее надежности и эффективности подачи жидкости с наполнителем путем сохранения постоянной плотности закачиваемой жидкости, она снабжена расположенным в верхней части корпуса клапаном, сообщающим с атмосферой полость головки, а боковые отводы присоединены тангенциально.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 543737, кл. Е 21 В 33/05, 197!.

2. Справочник бурового мастера. Азернефте Баку, 1960, с. 637 (прототип).

Редактор Г. Мозжечкова

Заказ 202814!

Составитель Е. Молчанова

Текред ГС 111уфрнч 1(орректор Ю. Макаренко

Тираж 626 Г1одп и с ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «П тент» г. Ужгород, ул. Проектная, 4