Устройство для цементирования скважин

 

СяйОз ColoTcKNx

Соцналистичесних

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ (a)889832 (61) Дополнительное к авт. санд-ву (5!)М. Кл. (22) Заявлено 190380 (21)2896274/22-03

К 21 В 33/12 с присоединением заявкн Мо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано } 12я Бюллетень + 46 (53) УДК 622. 245. 4. (088. 8) Дата опубликования опнсання 15. 12. 81 (72) Авторь1 изобретения

В.А. Прасолов, A.Â. Колотов, В.С. и А.д.девятков

1 (Сибирский научно-исследовательский институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) уетРОйетВО дЛя ЦямянтИИ ВАНИя СКВАЖИН

Изобретение относи гся к бурению скважин, в частнос и к устройствам для их цементирования.

Известно устройство для цементирования скважин, содержащее цилиндрический корпус с отверстиями закрытыми полыми разрушаемыми пальцами, и закрепленный на корпусе фильтр (1).

Недостатком устройства является то, что после разрушения полых пальцев .отверстия в стенке. корпуса остаются перекрытыми клапанами, которые после цементирования могут открываться внутрь обсадной колонны.

Кроме того, степень уплотнения цементного камня в месте расположения устройства недостаточно высокая изза невысокого перепада давления на фильтре, определяемого разностью плотностей цементного и бурового раствора.

Наиболее близким к изобретению является устройство для цементирования скважин, включающее корпус и кожух с фильтром, установленные на корпусе один под другим.и образующие полости, разделенные перегородкой с отверстием, перекрытым подвижной пробкой (2).

Недостатком известного устройства является невысокая надежность его работы из-за воэможности преждевременного срабатывания устройства (открытия отверстий в перегородке) и начала фильтрации во время. цементирования.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства эа счет обеспечения своевременной фильтрации цементного раствора.

Поставленная цель достигается тем, что..устройство снабжено установленной с наружной стороны корпуса

15 диафрагмой и жестко связанным с ней штифтом, фиксирующим подвижную пробку, а корпус против перегородки выполнен с радиальным отверстием, перекрытьм с внутренней стороны по20 лым разрушаемым пальцем.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 †. узел 1 на фиг. 1 (в исходном положении); на фиг. 3 - узел I на фиг. 1 (в рабо25, чем положении).

Предлагаемое устройство содержит цилиндрический корпус 1, закрепленные на корпусе 1 полость 2 и фильтр

3, образующий со стенкой корпуса 1

30 полость 4. В стенке корпуса 1 имеет889832 ся отверстие 5, перекрытое полым пальцем 6, выполненным из хрупкого материала. Полости 2 и 4 сообщены каналом 7, который загерметизирован подвижной пробкой 8. Пробка 8 зафиксирована в канале 7 штифтом 9, связанным с диафрагмой 10, установленной в отверстие 5 корпуса 1

Диафрагма 10 отделена от полости 4 перегородкой 11 с отверстием 12.

Палец 6 в сборе со штифтом 9 до разрушения является ограничителем деформаций диафрагмы 10. Полость 2, заполненная воздухом при атмосферном давлении до начала действия устрой,ства в скважине, выполнена герметичной.

Устройство работает следующим образом.

Устройство в компановке с обсадной колонной спускают.в скважину и размещают ниже или выше изолируе- 20 мого пласта. В процессе цементирова-. ния обсадной колонны продавочной пробкой разрушают пальцы 6. Внутри . труб снижают давление до гидростатического, что приводит к возникновению перепада давления между столбом тампонажного раствора за колонной и более легкой продавочной жид-, костью внутри колонны.Под действием этого перепада диафрагма 1.0, изгибаясь, перемещается и увлекает за собой штифт 9, выводя его из зацеп- ления с подвижной пробкой 8. Пробка 8 выталкивается в полость 2, освобождая канал 7, и на фильтре 3 возникает перепад давлений, равный. разности давления столба тампонажного раствора за обсадной колонной и атмосферного давления в камере 2.

Цементный раствор в зоне действйя фильтра 3 интенсивно обезвоживается (причем фильтрат поступает в полость 2), и в кольцевом пространстве образуется цементный мост с повышенными структурно-механическими свойствами.

Использование изобретения для оборудования скважин в сложных геологических условиях позволяет исключить негерметичность обсадных колонн и сократить в связи с этим затраты на ремонтно-восстановительные работы. Годовой экономический эффект ссставляет 300 тыс. руб.

Формула изобретения

Устройство для цементирования скважин, включающее корпус, кожух с фильтром, установленные на корпусе один под другим и образующие полости, разделенные перегородкой с отверстием, перекрытым подвижной пробкой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства aà счет обеспечения своевременной фильтрации цементного раствора, оно снабжено установленной с наружной стороны корпуса диафрагмой и жестко связанным с ней штифтом, фиксирующим подвижную пробку, а корпус против перегородки выполнен с радиальным отверстием, перекрытым с внутрен-. ней стороны полым разрушаемым пальцем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 354116, кл. Е 21 В 33/12, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР: по заявке 9 2891114,кл. E 21 В 33/12, 07.03.80 (прототип) .

889832

Составитель B.Ãðèþàíoâ

Редактор Л.Копецкая Техред И Гайду Корректор С.Щомак

Заказ 10917/50 Тираж б30 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4