Цементировочная головка

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1218070 А (50 4 Е 21 В 33 05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3701392/22-03 (22) 16.02.84 (46) 15.03.86. Бюл. № 10 (71) Куйбышевский инженерно-строительный институт им. А. И. Микояна (72) Г. М. Джамгаров, В. А. Летуновский, В. Н. Борисов и В. А. Башкин (53) 622.245.42 (088.8) (56) Детков В. П. и др. Буферные жидкости в цементировании скважин. Казань:

Татарское книжное издательство, 1975.

Иогансен К. В. Спутник буровика. Недра, 1981. (54) (57) ЦЕМЕНТИРОВОЧНАЯ ГОЛОВКА, включающая корпус с присоединительной резьбой, патрубки для подвода тампонажных растворов и продавочной жидкости и стопорные элементы, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества цементирования скважин, корпус снабжен кольцевой смесительной камерой, установленной концентрично в нижней его части, жестко установленными на корпусе и размещенными внутри смесительной камеры турбулизаторами и рассекателем потока, эжекционной камерой с патрубками для подвода воздуха и буферной жидкости, полость которой связана с полостью смесительной камеры, при этом патрубок для подвода тампонажного раствора подсоединен к эжекционной камере против рассекателя потока, а корпус выполнен с щелевидными отверстиями на его диаметрально противоположной стороне относительно рассекателя потока, причем патрубки для подвода тампонажного раствора и буферной жидкости выполнены в виде сужающе-расширяющихся <р

С2 сопл.

1218070

45

Изобретение относится к горной промышленности, точнее к нефтегазодобывающей, а именно к бурению скважин и может быть использовано при цементировании скважин с помощью аэрированных жидкостей и тампонажных растворов.

Цель изобретения — повышение качества цементирования скважин.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, разрез; на фиг. 2 — сечение

А — А на фиг. 1.

Цементировочная головка состоит из корпуса 1 с присоединительной резьбой 2, на котором концентрично установлена смесительная камера 3. Внутри смесительной камеры 3, на корпусе 1, жестко установлены рассекатель 4 потока и турбализаторы 5. К смесительной камере 3 подсоединены с одной стороны патрубки 6 для дополнительного подвода продавочной жидкости, а с противоположной — эжекционная камера 7, к которой, в свою очередь, подсоединены патрубки для подвода тампонажной жидкости 8, для подвода буферной жидкости 9 и патрубок 10 для подвода воздуха, соединяющий внутреннюю полость эжекционной камеры 7 с атмосферой.

Патрубки 8 и 9 для подвода тампонажной и буферной соответственно жидкости выполнены в виде сужающе-расширяющихся сопл. В корпусе устройства 1, внутри смесительной камеры 3, сделаны продольные щели 11 для нагнетания аэрированных тампонажных растворов и дополнительной продавочной жидкости из патрубка 6 в скважину. К верхней части корпуса 1 устройства подсоединен патрубок 12 для подвода продавочной жидкости от цементировочных агрегатов. Кроме того, устройство снабжено стопорными элементами 13 и манометром 14, установленным на ее крышке

15. Внутри корпуса 1 размещена цементировочная (продавочная) пробка 16. Все подводящие патрубки снабжены кранами высокого давления. На линии подачи тампонажных жидкостей установлен кран 17; на линии подачи буферной жидкости — кран

18; на патрубке, соединяющем внутреннюю полость эжекционной камеры с атмосферой — кран 19; на линии подачи продавочной жидкости в смесительную камеру 3— кран 20; на линии подвода продавочной жидкости в корпус 1 устройства кран 21.

Процесс цементирования скважины аэрированными тампонажными растворами с помощью устройства осуществляется следующим образом.

Корпус 1 цементировочной головки с помощью резьбового соединения 2 устанавливается на обсадной колонне и через патрубки для подвода тампонажной жидкости 8, для подвода дополнительной порции продавочной жидкости 6, для подвода продавочной жидкости 12 и патрубок 9 для подачи буферной жидкости присоединяется к обвязке цементировочных агрегатов.

Закачка буферной жидкости в скважину производится следующим образом.

Сначала открывается кран 19, и воздух из атмосферы или из подсоединенного компрессора поступает в эжекционную камеру

7. В это время все остальные краны закрыты. Далее открывается кран 18 на линии для подачи буферных растворов, и буферный раствор вместе с воздухом поступает в смесительную камеру 3.

В смесительной камере 3 буферная жидкость и воздух с помощью рассекателя 4 потока разделяются на два потока и интенсивно перемешиваются с помощью турбулизаторов 5, приобретая однородную устойчивую газожидкостную смесь. Последняя через продольные щели 11 в корпусе 1 нагнетаетсч в скважину.

После завершения закачки аэрированной буферной жидкости в скважину аналогичным образом производится аэрирование и закачка в скважину тампонажного раствора. Для этого кран 18 на патрубке для подачи буферной жидкости закрывается, а кран 17 на патрубке для подачи тампонажных растворов открывается. После закачки в скважину необходимого объема тампонажного раствора производится его продавливание. При этом закрываются краны 17, 18 и 19 и открывается кран 21, а после прохождения продавочной пробки в скважину открывается кран 20. Закачка продавочной жидкости в скважину осуществляется через патрубки 12 и 6 при предварительно открытых стопорных элементах 13.

Процесс цементирования скважины завершается при получении сигнала «Стоп», что фиксируется скачком давления на манометре 14, установленном на крышке 15 цементировочной головки.

Таким образом, с помощью цементировочной головки производится более качественное цементирование скважины с предварительным аэрированием на ее устье как буферной жидкости, так и тампонажного раствора.

1218070

Редактор Л. Веселовская

Заказ 1098 41

Составитель Н. Чепига

Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патенть, г. Ужгород, ул. Проектная, 4