Патент ссср 825865

 

Союз Советскнк

Социалистических

Республнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 425865 (6I ) Дополнительное н авт. свид-ву, (22) Заявлено 19. 09. 7S (21) 2174024 /22-03 с присоединением заявки Уй (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.81 Бюллетень М 16 (51) NL. Кл.

E 21 В 33/14 Ъеударстевнный кемнтет

СССР ао делам нзееретеннй н етерытнй (53 ) Уд К 622. 245. .42(088.8) Дата опубликования описания 30.04 ° 81

4 (72) Автор изобретения

В, Ф. Черныш (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО- ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ХВОСТОВИКОВ

ОБСАДНЫХ КОЛОНН

Изобретение относится к бурению .скважин, в частности к устройствам для цементирования хвостовиков обсадных колонн, Известно устройство для цемеитирования хвостовиков обсадных колонн, включающее несущую колонну, разъединитель с уплотнителем и патрубок, жест.ко соединенный с несущей колонной (1 ), Однако известное устройство обладает низким качеством цементирования

10 ! и невозможностью обратного цементирования.

Наиболее близким к предлагаемому . является устройство для цементировать ння хвостовиков обсадных колонн, включающее несущую колонну, корпус хвбстовика с цементированными отверстиями, пакер гидравлического действия, устав новленный в верхней части храповика, и полый ступенчатый шток, перекрывающий цементировочные отверстия хвостовика (2 ), 2

Недостатком известного устройст- ва является ограниченная возможность, цементирования хвостовиков обратным способом.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства эа счет повышения надежности срабатывания пакера и обеспечения возможности обратного цементирования хвостовиков в разных условиях.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено подпружиненной втулкой с радиальными отверстиями,установленной в нижней части полого ступенчатого штока, который выполнен с радиальными эаливочными и цементировочными отверстиями и осевыми каналами„сообщающими полость под полым ступенчатым штоком с эаколонным пространством несущей колонны при нижнем положении штока, причем.цементировочные отверстия полого ступенчатого штока и отверстия подпружиненной втулки совмещены, а

3 . «82586 заливочные отверстия штока перекрыты, подпружиненной втулкой. - - к

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Верхняя часть обсадной колонны

5 оборудуется обратным клапаном 1 и с помощью переведника 2 соединяется с гидравлическим пакером 3. Устройство состоит также из разъединителя 4, с которым соединяется несущая колонна 1»

5. Внутри разъединителя размещен полый ступенчатый шток 6, закрепленный срезными шпильками 7.Шток 6 по поверх" ностям соприкосновения уплотняется е резиновыми кольцами 8 непосредственно 15 с разъединителем 4, его удлиненной цилиндрической частью, н переводником 2.

Внутри штока размещается подпружиненная втулка 9, имеющая толкатель 10.

Втулка удерживается e ....::верхнем положении пружиной li. Устройство снабжено циркуляционйыми радиальными 12 каналами в разъединителе, в полом ступенчатом штоке - заливочными 13 и цементировочными 14. Шток 6 имеет также осевой циркуляционный канал 15.

Гидравлический пакер 3 снабжен обратным клапаном 1.6, а разъединитель— клапаном 17.

Переводник 2 соединяется с гидравлическим пакером 3 на левой резьбе, гидравлический пакер соединяется с переводником 18 на неполной левой резьбе, перекрывающей разгрузочный канал 19. В .переводнике 2 выполнены 35 отверстия 20.

Устройство работает следующим образом.

Б транспортном положении, т.е.

40 при спуске хвостовика, при промежуточной промывке, осуществляемой прямой циркуляцией, взаимное положение элементов устройства таково, как оно описано выше, и изображено на чертеже.

При этом во время промывок шар обратного клапана 1 потоком жидкости оттесняется вниз, никакого движения жидкости по отверстиям 12-15 и 19 не происходит. Перед цементированием хвостовика или секции обсадной колонны внутрь спусковой колонны сбрасывается шар,который, двигаясь вниз, пере"

-крывает седло подпружиненной. втулки 9 перемещая ее до упора вниз, после чего открываются заливочные отверстия 13 . и часть бурового раствора через обратный клапан 16 нагнетается под уплотнительный элемент гидравлического

5 4

1пакера 3, уплотняя его со стенкой скважины. Цри создании давления определенной величины шар перемещает шток 6 вниз. В момент, когда эта.нагрузка превышает допустимую, срезаются шпильки 7. Подвижной шток

6 сдвигается вниз до упора, при этом толкатель 10 открывает обратный клапан

1, а отверстия 19 в штоке 6 и отверстия 20 в переводнике совмещаются, обеспечивая поступление жидкос ти из внутренней части несущей колонны за обсадные трубы, а из обсадных труб через обратный клапан 16 жидкость поступает в осевой канал 15 и далее в отверстия 12 на несущую колонну. Таким образом осуществляется пРомывка и цементирование хвостовика, По окончании цементирования и продавки цементного растора до глубины установки разъединителя, что определяется объемом продавочной жидкости или посадкой продавочной пробки на верхнюю часть штока 6, подача раствора внутрь несущей колонны 5 прекращается. При этом пружина 1! возвращает толкатель 10 в верхнее положение, который в свою очередь освобождает обратный клапан 1. Клапан

1 под действием собственной пружины и перепада давления за счет разности гидростатических давлений цементного и бурового раствора закрывается.

Процесс цементирования на этом прекращается.

Предлагаемое устройство позволяет поддерживать хвостовик в подвешенном состоянии или немедленно освобождается от обсадной колонны.

В первом случае это может сопровождаться промывкой несущей колонны, если устье оборудовано гривентером.

С этой целью в затрубье за несущей колонной создается некоторое избыточное давление, достаточное для открытия обратного клапана 17, через который и осуществляется обратная циркуляция промывочной жидкости.

Для освобождения от обсадных труб вращают несущую колонну 5 вправо .

При этом происходит разворот в неполной левой резьбе переводника 18 и гидравлического пакера 3. После некоторого разворота открываются разгрузочные каналы 19, жидкость изпод пакерного канала выходит в затрубье, уплотнительный элемент пакеФормула изобретения

10,5 82586 ра 3 возвращается в транспортное положение.

Дальнейшим вращением вправо производится полный разворот в левой резьбе переяодника 2 и гидравлического

S пакера и устройство занимает транспортное положение.

Р

Устройство для цементирования хвостовиков обсадных, колонн, включающее несущую колонну, корпус хвостовика с цементировочными отверстиями, S пакер гидравлического действия, установленный в верхней части храповика,и полый ступенчатый шток, перекрывающий цементировочные отверстия хвостовика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, щ что, с целью повишення эффективности работы устройства эа счет повышения надежности срабатывания пакера и обес5. 6 печем,.я возможности обратно o цементирования, устройство снабжено подпру- . жиненной втулкой с радиальными отверстиями, установленной в нижней части полого ступенчатого штока, который выполнен с радиальными заливочнвачи и цементировочными отверстиями и осеввачи каналами сообщающими полость под полым ступенчатым штоком с заколонным пространством несущей колонны при нижнем положении штока,.причем цементировочные отверстия полого ступенчатого штока и отверстия подпружиненной втулки совмещены,. а заливочные отверстия штока перекрыты подпру жиненной втулкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Авторское свидетельство ЮСР

У 486130, кл. Е 2I В 33/34, 1970.

2. Патент CRA Ф 3223159, кл.. 166-21, опублнк. !977.