Устройство для цементирования обсадных колон

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

E 21 В 17/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ авиа 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3782385/22-03 (22) 20:08.84 (46) !5.03.86. Бюл. № 10 (71) Украинский научно-исследовательский институт природных газов (72) H. А. Мрочко, А. И. Бережной, Е. Д. Спивак и В. Ф. Троцкий (53) 622.245.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 543737, кл. Е 21 В 33/05, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 721519, кл. Е 21 В 33/05, 1977. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, включающее корпус и патрубки для закачки тампонажного раствора буферной и продавочной жидкостей, отличающееся тем, что, „„SU„„1218059 А с целью повышения технологичности цементирования обсадных колонн с применением тампонажных растворов с различными свойствами за счет возможности их попеременной подачи дозированными порциями в автоматическом режиме при одновременной гидравлической и вибрационной обработке закачиваемых растворов, оно снабжено запорным элементом с приводом, установленным с возможностью вращения относительно оси корпуса и выполненным с проточкой, образующей с корпусом рабочую полость, сообщающуюся с полостью обсадной колонны, а патрубки расположены с возможностью поочередного сообщения с рабочЬй полостью при вращении запорного элемента и выполнены с компенсаторами давления.

1218059 (Pub.2

Составитель E. Молчанов

Редактор Е. Копча Техред И. Верее Корректор А. Зимокосов

Заказ 1097/40 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к технике и технологии крепления скважин и рекомендуется для нефтегазодобывающей промышленности 11 геологоразведочных работ.

Цель изобретения — повышение технологичности цементирования обсадных колонн с применением тампонажных растворов с различными свойствами за счет возможности их попеременной подачи дозированными порциями в автоматическом режиме при одновременной гидравлической и вибрационной обработке закачиваемых растворов.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Устройство состоит из корпуса 1, патрубка 2 для подачи тампонажного раствора, патрубка 3 для подачи буферной и продавочной жидкостей (например, вязкоупругого раздел ител я) .

В корпусе 1 установлен запорный элемент 4 с приводом 5 (например, с электроприводом для обеспечения автоматического вращения запорного элемента). Привод может быть выполнен, например, с понижающим редуктором 6.

Запорный элемент может вращаться относительно оси корпуса и выполнен с проточкой, образующей с корпусом рабочую полость 7. Рабочая полость 7 сообщена с полостью обсадной колонны 8.

При этом патрубки 2 и 3 установлены с возможностью поочередного сообщения с рабочей полостью 7 при вращении запорного элемента 4.

Кроме того, патрубки 2 и 3 выполнены с компенсаторами 9 давления и, например, с регулируемыми штуцерами 10.

Компенсаторы 9 давления предотвращают порывы трубопроводов и вывод из строя цементировочных агрегатов из-за колебания давления.

Устройство работает следующим образом.

С помощью привода 5 (электродвигателя) запорный элемент 4 приводится во вращение и попеременно открывает и перекрывает патрубки 2 и 3, через один из которых

А подают, например, цементный раствор, а через другой — вязкоупругий разделитель.

Вследствие подачи цементного раствора и вязкоупругого разделителя в процессе цементирования в скважину импульсами обсадная колонна начинает вибрировать. Вибрация продолжается на протяжении закачивания цементного раствора и может продолжаться при продавливании, если продавку вести через два патрубка сразу.

10 Для обеспечения запланированных высот участков цементного раствора и вязкоупругого разделителя в затрубном пространстве в патрубках 2 и 3 устанавливаются регулируемые штуцеры с различным сечением.

Пачки цементного раствора и вязкоупругого разделителя, поступившие в затрубное пространство, продолжают подниматься пачками вверх от забоя к устью.

Наличие большого количества пачек разделителя способствует высокому проценту замещения бурового раствора цементным по всему интервалу цементирования, удалению рыхлой части корки на стенках скважины и пленки с обсадной колонны, что способствует улучшению сцепления цементного камня с колонной и породой.

После продавливания цементного раствора с промежуточными пачками вязкоупругого разделителя и оставления последнего в покое вследствие низкой седиментацион30 ной устойчивости цементного раствора на пачки вязкоупругого разделителя начинает оседать и уплотняться твердая фаза раствора.

Это обеспечивает формирование локальных монолитных участков цементного камня, равномерно рассредоточенного по всему заколонному пространству, перемещающихся с порциями нетвердеющего тампонажного раствора, которым является вязкоупруги и раздел ител ь.

Указанное цементирование технологично

40 осуществляется автоматически с одновременной гидравлической и вибрационной обработкой закачиваемых растворов, что повышает качество цементирования скважин.

-А