Устьевая цементировочная головка

 

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Респубинк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 734394 (22) За в е о 19.0678 (21) 2632138/22-03 (51) M. Кл.

Е 21 В 33/05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 300381. Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 360381 (53) УДК 622.245. . 7 (088. 8) В.И. Крылов и А.Н. Фурманов

I „

/ Ф

Всесоюзный научно-исследовательский йнатит .уМ."с,;,. по креплению скважин и буровым растворам

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТЬЕВАЯ ЦЕМЕНТИРОВОЧНАЯ ГОЛОВКА

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин и используется для ликвидации поглощений бурового раствора путем намыва в скважины инертных наполнителей.

По основному авт. св. 9 734394 известна устьевая цементировочная головка, содержащая корпус с тангенциальнами боковыми отводами для подачи в скважину под давлением инертных наполнителей в потоке жидкости и сообщающий с атмосферой полость головки клапан, включающий запорным, элемент с пустотелым поплавком (1) .

Недостатком является большая масса головки из-за наличия разности давлений в полостях поплавки и головки, действующей на поплавок и обусловливающей значительные его размеры и массу.

Так например, для используемого в практике намыва давления продавки в головке 50 кгс/см пустотельный поплавок, развивающий усилие в 2 кгс, даиметром 117 мм должен иметь толщину стенки 3,5 мм, длину 176 см и .массу 16,9 кг.

В таблице для различных давлений в головке приведены результаты расчетов поплавка, развивающе-о усилие в 2 кгс, и головки.

Как видно из таблицы, изготовлять головку на давление 60 кгс/см2 уже не целесообразно. Более того, для каждого диаметра трубы, используемой в качестве поплавка, существует критическое давление, требующее настолько большой толщины стенки, что данная труба тонет. Например, для трубы диаметром 118 мм критическим будет давление 80 кгс/см, т.е. для

2 давления 80 кгс/см невозможно соз2. дать поплавок из трубы диаметром

15 118 мм.

Цель изобретения — повышение на.дежности работы устройства при любых давлениях продавливания.

Поставленная цель достигается тем, что поплавок в нижней части имеет каналы, сообщающие полости поплавка и головки.

При создании давления в головке каналы в нижней части поплавка обеспечивают самопроизвольное выравнивание давлений в полостях поплавка и головки, сводя почти к нулю их разность, действующую на поплавок, что

3О позволяет резко уменьшить толщину

817210 стенки, размеры и массу поплавка, а следовательно и массу головки.

На фиг. 1 изображена устьевая цементировочная головка, общий вид на фиг. 2 — разрез А-A на фиг. 1. устьевая цементировочная головка содержит корпус Т с тангенциальным боковым отводом 2, крышку 3, снабженную клапаном, включающим седло 4 с каналом 5 и шток 6 со стержнем 7, запорным элементом 8 и пустотелым поплавком 9. Поплавок в нижней части имеет сообщающие полости поплавка и головки каналы 10.

Головка устанавливается на заливочную колонну и соединяется через отвод 2 с устройством для ввода наполнителей, например, струйным насосом (гидроэлеватором).

Устьевая цементировочная головка работает следующим образом. . При повышении давления в головке в период продавки смеси в скважину давление через каналы 10 в нижней части поплавка передается в полость поплавка, компенсируя внешнюю нагрузку на него. При паденИи давления!

i Ориентиро1 †-- вочная масмасса,, ca головки, K1 K1» !

Давление Поплавок в голов

1 ке,: внешний толщина длина, кгс/см,диаметр,,стенки, см

MM мм

115,4 2, 7

115,8 2,9

116,2 3,1

116,6 3,3

117 3,5

117,4 3,7

117,7 3,85

64,5

4,8 12

6,0 15

76,5

122,5 11,1

26,6

60

169,4

727,9 77

45 ния, поплавок в нижней части имеет каналы, сообщающие полости поплавка и головки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 50 1. Авторское свидетельство СССР

Р 734394, кл. Е 21 В 33/05> 1978.

Формула изобретения

Устьевая цементировочная головка по авт. св. Р 734394, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства при любых давлениях продавлива." в головке давление в полости поплавка, благодаря каналам 10, соответственно падает. Выравнивание давлений в полостях поплавка и головки позволяет уменьшить размеры и массу поплавка и головки. Например, поплавок с каналами в нижней части, развивающий усилие в 2 кгс, даиметром 110,6мм и сделанный из металлической жести толщиной 0,3 мм имеет длину 23 см и массу 0,18 кг, а масса головки 6 кг.

Для сравнения возьмем иэ таблицы головку на давление 30 кгс/см, откуда видно, что новая головка в 3 раза короче и в 3 раза легче старой. Как видно из таблицы, для головок не

15 более высокие давления отношения размеров и масс увеличиваются.

Использование данной устьевой цементировочной головки позволит значительно снизить затраты металла и времени на ее изготовление, а также повысить эффективность намыва инертных наполнителей в поглощающие пласты за счет расширения по давлению области ее использования.

94,4 8,0 20

176 16,9 40,6

307 31,2 71,8

+us. >

Д-Я фиг.2

Составитель Е. Молчанова

Редактор П. Макаревич Техред М.Голинка Корректор Г. Решетник

Заказ 1272/40 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4