Устройство для цементирования скважин

 

О П И С А Н И Е ()883333

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ®У

Союз Советских

Социапистичесыих

Респубпии (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 07. 03. 80 (21) 2891114/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет

{5! )М. -Кл.

Е 21 В 33/12

Гасударственный комитет аа делом иэобретеиий и открытий (53) УДК 622.245, .42(088.8) Опубликовано 23. 11. 81. Бюллетень JA 43

Дата опубликования описания (72 } Авторы изобретения

А. В. Колотов, В. А, Прасолов и А. Д. Д

Сибирский научно-исследовательский инст промышленности Министерства нефтяной пр (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к бурению скважин, в частности, к устройствам для повышения герметичности затрубного пространства обсадных колонн.

Известно устройство дял цементи5 рования скважин, включающее обсадную колонну и установленные на ее наружной поверхности сетчатые воротники. На этих воротниках за счет седиментации цементного раствора обt0 разуются уплотнения, являющиеся своеобразными пакерамп (1.1.

Недостатком устройства является низкое качество изоляции затрубного пространства по причине невысокой плотности цементного раствора, образовавшего уплотнения на сетчатых воротниках. Кроме того, представляет значительную сложность оборудование колонн по всей длине, возможность повреждения воротников при спуске колонн в скважины, Дополнительно отмечается невозможность управления седиментацией в скважинных условиях.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для цементирования скважин, включающее цилиндрический корпус и фильтр, установленный на корпусе и образующий с ним полость(21.

Недостатком устройства является также невысокая плотность (герметичность) цементного камня, образованно

ro на фильтре. В результате, в случае установки устройства против газонасыщенных пластов, возможна его негерметичность.

Цель изобретения — повышение герметичности цементного камня в зоне устройства за счет возможности увеличения перепада давления на фильтре.

Поставленная цель достигается тем, что устройства снабжено кожухом, образующим с корпусом под фильтром дополнительную герметичную полость, причем верхняя часть кожуха выполнена с отверстием, заполненным в нерабочем положении устройства вязким материалом и перекрытым снизу срезной

883333 пробкой,,а отверстие кожуха заполнено сырой резиной.

На чертеже изображено устройство, Общий вид.

Предлагаемое устройство включает цилиндрический корпус:1, закрепленный на нем фильтр 2, герметичную полость 3. Полость 4 между корпусом

1 и фильтром 2 сообщается с полостью

3 посредством канала, который заполнен вязким материалом 5 и перекрыт ср срвзной пробкой 6. Срезная пробка 6 оттарирована на определенное избыточное давление, которое выбирается из условия сохранения целостности пробки 6 в процессе спуска и пребывания устройства на заданной глубине. В канале,над пробкой 6 имеется сужение в виде калиброванного отверстия 7, через которое вязкий материал 5 под действием избыточного давления со сто роны фильтра 2 способен перетекать в полость 3 на определенный промежуток времени.

Устройство работает следующим образом.

Устройство, как составной элемент обсадной колонны, устанавливают в нижней части интервала скважины под лежащего цементированию, Закачку и продавку цементного раствора в затрубное пространство скважины производят в обычном порядке, причем применение разделительной пробки не регламентируется. По достижении заданной высоты цементного раствора в затрубном пространстве над устройством создается предельное, давление которое передаваясь через вязкий материал 5, на пробку 6, разрушает последнюю и выталкивает ее из канала, С этого момента вязкий материал 5 через калиброванное отверстие 7 начинает перетекать в полость 3. Заданное время перетекания вязкого материала 5 опреде ляется временем окончания процесса до продавки цементного раствора, взятого с некоторым запасом на изменение темпа продавки. После освобождения канала на фильтре 2 реализуется избыточное давление в эатрубном пространстве над атмосферным давлением в

5 полости 3, куда поступает фильтрат цементного раствора. В скважине в зоне фильтра 2 формируется .цементное уплотнение, изолирующее кольцевое пространство.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства для цементирования скважин достигается эа счет исключения случаев негерметичности при установке устрой15 ства против газонасыщенных горизонтов-и может составить 225 тыс.руб. в год.

Формула изобретения

1 ° Устройство для цементирования скважин, включающее цилиндрический корпус и фильтр, установленный на кор25 пусе и образующий с ним полость, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения герметичности цементного камня в зоне устройства за счет возможности увеличения перепада давЗо пения на фильтре, оно снабжено кожу,хом, образующим с корпусом под фильтром дополнительную герметичную полость, причем верхняя часть кожуха выполнена с отверстием, заполненным

З5„ вязким материалом и перекрытым снизу

" срезной пробкой..

2, Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в качестве вяэкого материала используют сырув

4р резину °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. PHTC. Бурение. И,, ВНИИ ОЭНГ, У 8, 1976, с. 13-14.

2. Авторское свидетельство СССР

1Ф 354116, кл. Е 21 В 33/12, 1968, (прототип).