Цементировочная головка

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.02.79 (21) 27309!3/22-03 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Е 21 В 33/05

Государственный комитет

Опубликовано 15.01.82. Бюллетень №2

Дата опубликования описания 25.01.82 (53) УДК 622.245..7 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. Я. Глушаков, В. В. Сережников, Е. А. Никит

Полтавское управление буровых работ производств

«Укрнефть» и Центральная научно-исследователь

Производственного объединения «Укрнефть» (71) Заявители (54) ЦЕМЕНТИРОВОЧНАЯ ГОЛОВКА

Изобретение относится к креплению нефтяных и газовых скважин и может быть использовано для крепления эксплуатационных колонн при многоступенчатом их цементировании.

Известна цементировочная головка, включающая трубчатый корпус с присоединитель ными резьбами на концах, в котором предусмотрена установка одной цементировочной пробки (1).

Недостатком указанной головки является то, что она не обеспечивает удобства при ступенчатом цементировании, так как для установки второй цементировочной пробки необходимо произвести разборку головки.

Наиболее близкой к изобретению является цементировочная головка, включающая трубчатый корпус с присоединительными резьбами на концах, в котором могут быть установлены одна или несколько цементировочных пробок, нагнетательные трубопроводы, стопоры для удержания цементировочных пробок, а также переключающие устройства (2) .

Однако в процессе цементирования необходимо сначала отвинтить ряд стопоров, а затем произвести переключения при помощи кранов соответствующих нагнетательных линий. Выполнение этих операций осложняет процесс обслуживания головки при выполнении процесса цементирования.

Цель изобретения — обеспечение удобства обслуживания в процессе цементирования.

Указанная цель достигается тем, что каждое переключающее устройство выполнено в виде цилиндра с поршнем, шток каж дого из которых соединен с приводом и стопором пробки, а полость цилиндра сообщена с полостью корпуса системой обводньГх линий для сообщения подводящего участка линии с отводящим и полостью трубчатого корпуса.

На фиг. 1 изображена предлагаемая це ментировочная головка, общий вид, разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Цементировочная головка состоит из трубчатого корпуса 1, во внутренней полости 2 которого установлены цементировоч20 ные пробки 3 и 4. Корпус 1 на концах снабжен присоединительными резьбами 5 и 6, а в его полости установлена заглушка 7. К корпусу при помощи болтов укреп898042 лены цилиндры 8 и 9, в каждом из которых рас наложен поршень 10 со штоком 11. Один из концов штока Il соединен с приводным звеном, например, маховиком 12, а второй его конец — со стопором 13. Последний служит для удержания соответствую5 щей цементировочной пробки 3 или 4 от преждевременной продавки ее в скважину.

Каждый цилиндр 8 и 9 на торце имеет сальниковое уплотнение 14 и резьбовое соединение 15 штока 11. Последний с поршнем

10 перемещаются вдоль цилиндров 8 или 9.

Для обеспечения прохождения цементного раствора или продавочной жидкости в скважину, минуя полость 2 корпуса 1, к последнему прикреплена нагнетательная обводная линия Л, состоящая из отдель- 15 ных (подводящих и отводящих) участков

16 — - 18. Участок 16 является подводящим для цилиндра 8, участок 18 — отводящим для цилиндра 9, а участок 17 является одновременно отводящим для цилиндра 8 и подводящим для цилиндра 9. Пробки 3 и 4 расположены в полости 2 корпуса 1 между входом и выходом нагнетательной линии Л. Полости цилиндров 8 и 9 гидравлически сообщены с соответствующими участками 16 — 18 нагнетательной обводной 25 линии Л, которая, в зависимости от положения штока 11, может быть сообщена между собой или ее подводящие участки могут быть сообщены с полостью 2 корпуса 1. Стопор 13 прикреплен к штоку 11

ЗО таким образом, что при краинем правом положении поршня 10, стопор 13 удерживает соответствующую пробку 3 (или 4) от перемещения, а поршень 10 в этом положении разобщает обводную линию Л от полости 2 корпуса 1.

Устройство работает следующим образом.

При цементировании первой ступени поршни 10 в обеих цилиндрах 8 и 9 устанавливаются в крайнее правое положение.

При этом верхняя часть полости 2 через 4О все участки 16 — 18 обводной линии Л и полости цилиндров 8 и 9 сообщается с нижней частью полости 2 и далее со скважиной. Поток цементного раствора движется при этом в скважину, минуя ту часть полости 2, в которой расположены цементировочные пробки 3 и 4. Наряду с этим стопоры 13 удерживают цементировочные пробки 3 и 4 от возможного перемещения.

После закачки расчетного количества цементного раствора возникает необхо- 5О димость в продавке нижней цементировочной пробки 4. Для этого вращением маховика 12 при помощи резьбового соединения 15 поршень 10 перемещается в крайнее левое положение. При этом стопор 13 выходит из соединения с пробкой 4, обеспечивая ей возможность перемещения, и одновременно поршень 10 разобщает участок 18 обводной линии Л от полости цилиндра 9, а участки 16 и 17 линии Л сообщаются с полостью 2 над нижней пробкой 4.

При нагнетании продавочная жидкость через подводящие участки 16 и 17 и полость цилиндра 9 поступает в полость 2 корпуса 1 и воздействует на пробку 4. Последняя под воздействием этой жидкости перемещается вниз в полость скважины.

После осуществления крепления первой ступени выполняется крепление второй ступени обсадной колонны. Производится нагнетание цементного раствора в скважину через участки 16 и 17, полость цилиндра 9 и нижнюю часть полости 2 корпуса I, минуя пробку 3. После закачки расчетного количества цементного раствора поршень 10 переводится в крайнее левое положение, при котором стопор 13 выходит из соединения с пробкой 3, а подводящий участок 16 линии Л через полость цилиндра 8 сообщается с полостью 2 корпуса i над пробкой 3. При закачке продавочной жидкости пробка 3 также продавливается в полость скважины .

В результате выполнения переключающих устройств в виде цилиндра и поршня, шток которого соответственно соединен с приводным звеном и стопором цементировочной пробки, обеспечивается удобство обслуживания при выполнении многоступенчатого цементирования, так как одновременно с переключением потока жидкого агента, нагнетаемого в скважину, осуществляется вывод стопора из соединения с той цементировочной пробкой, которая должна быть продавлена в скважину, Формула изобретения

Цементировочная головка, включающая трубчатый корпус с присоединительными резьбами на концах, нагнетательную обводную линию, между входом и выходом которой в полости корпуса установлены цементировочные пробки, переключающие механизмы, соответствующие количеству пробок их приводные звенья и стопоры для удержания пробок, отличающаяся reM, что, с целью обеспечения удобства обслуживания в процессе цементирования, каждое переключающее устройство выполнено в виде цилиндра с поршнем, шток каждого из которых соединен с приводом и стопором пробки, а полость цилиндра сообщена с полостью корпуса системой обводных линий для сообщения подводящего участка линии с отводящим и полостью трубчатого корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 451834, кл. Е 21 В 33/05, 20.08.71.

2. Логвиненко С. В. Техника и технология цементирования скважины. М., «Недра»

1978, с. 200 — 202 (прототип).

898042

Фиг. 2

Составитель В. Галустянц

Редактор Н. Ромжа Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 11906/46 Тираж 623 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