Устройство для обратного цементирования обсадных колонн

 

СПИСАНИЕ

Республик

<» 753963

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (01) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26,09.77 (21) 2529439/22-03 (51)М.Кл.з Е 21 В 33/14 с присоединением:-,ÿ",ÿâêè— ясударстаенный комитет

СССР (23) Пр иоритет— по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.245.42 (088.8) (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень М 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (72) Автор иэобретевия

B. Ф. Черныш

«Энергомонтажпроект» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ОБРАТНОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ

ОБСАДНЫХ КОЛОНН

Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к устройствам для их цементировании.

Известно устройство для обратного цементирования обсадных колонн, включающее корпус, обратный клапан, две подвижные втулки, взаимодействующие с обратным клапаном, и приводной элемент (1).

Недостатком устройства является сложность его изготовления я необходимость крепления дополнительных средств регист рации окончания процесса цементпров".ния.

Наиболее близким к изобретеничо является устройство для обратного цементирования обсаднь.х колонн, включающее корпус с шаровым клапаном, запорный элемент которого выполнен из материала с удельным весом большим удельного веса бурового растзора и мен=шим цементного рас-вора (2).

Недостатком известного устройства яв-ляется возможность Ого несвоевременного срабатывания из-зя ь-..-действия скоростного канала циркулирующего раствора на запорный элемент.

Целью изобретения является повышение надежности срабатывания устройства за счет исключения воздействия скоростного напора на запорный элемент.

Поставленная цель достигается тем, что ниже запорного элемента установлен гидравлический отражатель, выше которого размещен чехол с каналами.

Устройство для обратного цеменъирования обсадных колонн изображено ня чертеже.

Устройство размещают, например, в соединении обсадных труб 1 с муфтой 2.

В верхней части устройства размещена направляющая втулка 3, которая имеет раст руб для направления тросового шара 4.

Внутри направляющей втулки устано леня подвижная втулка 5, фиксируемая в B.рхнем положении срезным штифтом б и пгр;.— ничителем хода 7, выполненным в виде гайки. Внутри подвижной втулки имеются OTгпбаемые выступы, я нижняя часть ее заканчивается седлом, на которое садится клапан 8, поджимаемый пружиной 9. Муфта 10 соединяет направляющую втулку с цилиндром 11. На соединительной муфте 10 установлена ограничительная рамка 12 с пружиной. Цилиндр 11 на резьбе крепится к корпусу клапана 18, з котором вверху установлена дуга 14, а внизу в поджимной муфте 15 с прокладкой 1б вставлен крон штейн 17. На кронштейне крепятся сетка

18, отражатель 19 и чехол 20, над которыми размещается шар-поплавок 21.

751963

Клапан работает следующим образом.

Шар-поплавок 21, изготовленный из материала, имеющего плотность большую, чем буровой раствор, и меньшую, чем цементный раствор, находится в гнезде чехла 20.

При промывке по схеме прямой циркуляции клапан 8 открывают потоком жидкости. жидкость свободно проходит через подвижную втулку 5, отверстие:в корпусе клапана и обтекает шар-поплавок 21.

В случае необходимости по этой схеме цир куляци может осуществляться и цсментирование, при этом после продавки цементного раствора разделительная пробка прп посадке ее на раструб направляющей втулки 8 образует момент «Стоп».

При цементировании по схеме обратной циркул яции внутрь обсадной колонны оросают шар, изготовленный, например, пз чугуна, стали или другого материала, и продолжают промывку по схеме прямой циркуляции. Шар 4 проходит через раструб направляющей втулки 3 и упирается в DTuHбаемые выступы подвижной втулки 5. Под давлением жидкости шар 4 вместе с подвижной втулкой 5 движется вниз и срезает штифты 6. Когда отгибаемые выступы достигают увеличенной внутренней кольцевой проточки в направляющей втулке 8, гайка

7 упирается в в ыступ соединительной муфты 10, и выступы подвижной втулки 5 отгибаются шаром. Под своим весом втулка 5 опускается в нижнее положение. Клапан 8 открыт прп любом направлении циркуляции или без нее. Отгибаемые выступы втулки фиксируют ее в нижнем положении, она нс может быть сдвинута с места даже обратным потоком жидкости. Двигаясь дальше, шар 4 отодвигает рамку 12, которая, пропустив шар, возвращается в исходное поло жение. Теперь шар находится в полости цилиндра 11 и его движению вверх п репятствует рамка, движению вниз — дуга 14, При осуществлении обратной циркуляции сетка 18 препятствует поступлен ию под шар-поплавок 21 крупных твердых частиц, которые могут его зашламовать. Отражатель 19 принимает на себя скоростной напор, а некоторая часть жидкости, потеряв скорость, огиоает бортики, отражается и

s поступает через низ отверстия чехла 20 под шар-поплавок 21, да.чее жидкость может выходить из-под шара через круглые отверстия в чехле. Этому способствует сужение потока, образуемое чехлом. Таким об10 разом, шар-поплавок, свободно покоясь в гнезде чехла, постоянно омывается протекающей через клапан жидкостью, но защищен от ее скоростного напора. В момент, когда через клапан б,;;ет протекать ж идкость, имеющая удельный вес больший, чем материал, из которого изготовлен обратный клапан, шар-поплавок всплывает и пере крывает поток.

Фо рмула изооретения

Устройство для обратного цементирования обсадных ко.чонн, включающее корпус с шаровым клапаном, запорный элемент которого выполнен из материала с удельным весом, большим удельного веса бурового раствора и меньшим цементного раствора, о т.ч и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

30 повышения надежности сра батывания устройства за счет исключения воздействия скоростного напора на запорный элемент, ниже последнего установлен пидравлический отражатель, выше которого размещен

85 чехол с каналами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Journal Petroleum Technology, 19бб, 40 February, № 146, с. 148

2. Зильберман И. 3. и др. Усовершенствование технологии цементирования глубоких сиважин и выявление причин осложнений при креплении. Отчет института ИГИ45 РНИГИ № б8ОбО743..Чин-во геологии Узбекской ССР, с. 25 (прототип).

Составители В. Гришанов

Рс .т ð Д. Павлова Техрсд В. Серякова Kop;:;". " ill. 0с .новская." :-::. з 842/1012 Изд. ¹ 369 Тираж 626 .с..;и::.ñûñã

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изо5регенн2 р. оoткрытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская нао., д. 4, 5

Тип арьк. фил. ".:ðåä. «Патент»