Цементировочная головка

 

Изобретение относится к горной промышленности. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. На торцах корпуса (К) 1 размещены верхний 2 и нижний 3 переводники. Внутри К 1 установлена разделительная пробка 4, в К 1 закреплены поворотные цапфы 5, а на них цилиндр (Ц) 6 с отверстием 7. Вращение Ц 6 осуществляют с помощью рукоятки 9. Внутри К 1 размещен взаимодействующий с Ц 6 ступенчатый патрубок (П) 8 с образованием кольцевой полости 10. Внутри П 8 установлена разделительная пробка 4. Диаметр отверстия 7 в Ц 6 больше наружного диаметра нижней ступени 13 П 8, но меньше наружного диаметра верхней ступени 12, а его ось совпадает с осью Ц 6. Цементировочная головка устанавливается на обсадной колонне, закачивается необходимое количество цементного раствора. Для пуска разделительной пробки 4 поворачивают Ц 6 на 90°. Ступень 13 П 8 проходит через отверстие 7, но взаимодействует с верхней ступенью 12. Надежная фиксация П 8 обеспечивается Ц 6. Разделительная пробка 4 продавливается в скважину до посадки на стоп-кольцо. Выполнение цементированной головки с Ц 6 и П 8 позволяет уменьшить габариты устройства и снизить гидравлические сопротивления при цементировании скважин. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (5!) 4 Е 21 В 33/05

В. СОЮЗНАЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ ./ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l1

lg

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4337706/23-03 (22) 04 .)2.87 (46) 07.09.89. Бюл. N 33 (75) А.Я. Глушаков, В.Д. Куртов, Н.П. Щербак и В.Ф. Гуэеватый (53) 622. 245.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

)) 1234583, кл. Е 2) В 33/05, )984.

Авторское свидетельство СССР

1 )448026, кл. Е 21 В 33/05, 04.10.86.

2 (54) ЦЕМЕНТИРОВОЧНАЯ ГОЛОВКА (57) Изобретение относится к горной промышленности. Цель изобретения повышение надежности работы устройства. На торцах корпуса (К) 1 размещены верхний 2 и нижний 3 переводники. Внутри К 1 установлена разделительная пробка 4, в К 1 закреплены поворотные цапфы 5, а на ник цилиндр (Ц) 6 с отверстием 7. Вращение Ц 6

1506074

10 осуществляют с помощью рукоятки 9.

Внутри К 1 размещен взаимодействующий с Ц 6 ступенчатый патрубок (П)

8 с образованием кольцевой полости

10. Внутри П 8 установлена разделительная пробка 4. Диаметр отверстия

7 в Ц 6 больше наружного диаметра нижней ступени 13 П 8, но меньше

I наружного диаметра верхней ступени

12, а его ось совпадает с осью Ц 6.

Цементировочная головка устанавливается на обсадной колонне, эакачивается необходимое количество цеИзобретение относится к горной промышленности, а точнее к нефтега- 20 эодобывающей, и может быть использовано при цементировании обсадных колонн с расхаживанием.

Цель изобретения — повышение надежности работы цементировочной головки.

На фиг. 1 изображена предлагаемая цементировочная головка в исход-. ном положении, продольный разрез, на фиг. 2 — то же, в момент пуска разделительной пробки; на фиг. 3— схема установки цементировочной головки на обсадной колонне.

Цементировочная головка включает

35 полый цилиндрический корпус 1, соединительные переходники 2 и 3, размещенные в верхней и нижней частях корпуса, разделительную пробку 4, поворотные цапфы 5, закрепленные в кор- 40 пусе 1, цилиндр 6 с отверстием 7, установленный с возможностью вращения на поворотных цапфах 5, и патрубок 8.

Вращение цилиндра 6 осуществляется 45 с помощью рукоятки 9. Патрубок 8 размещен внутри корпуса 1 с образованием между ними кольцевой полости 10 и установлен с возможностью взаимодействия с цилиндром 6. Центрирование патрубка 8 может осуществляться, например, при помощи центраторов 11.

Разделительная пробка 4 установлена внутри патрубка 8, который выполнен со ступенчатой наружной поверхностью с верхней 12 и нижней 13 ступенями. Диаметр отверстия 7 цилиндра 6 больше наружного диаметра нижней ступени 13, но меньше соответствующего

MpH THoI раств ра . Для пуска разделительной пробки 4 поворачивают Ц 6 на 90 . Ст, пе:ч 13 П 8 проходит чео рез отверстие 7, но взаимодействует с верхнеи ступенью l2. Надежная фиксация П 8 обеспечивается Ц 6. Разделительная пробка 4 продавливается в скважину для посадки на стоп-кольцо.

Выполнение цементированной головки с Ц 6 и П 8 позволяет уменьшить габариты устройства и снизить гидравлические сопротивления при цементировании скважин. 3 ил.

1 диаметра нерхней 12 ступени, а ось отверстия 7 цилиндра 6 совпадает с осью цилиндра.

Цементировочная головка работает следующим образом.

В положении, показанном на фиг. 1 головка навинчивается на верхнюю трубу обсадной колонны 14 или бурильной колонны, на которой допускается потайная колонна обсадных труб. На головку навинчивается ведущая бурильная труба (квадрат) 15 и в дальнейшем промывку скважины и цементирование обсадной колонны производят через стояк 16, буровой шланг 17 и вертлюг

18, для чего цементировочные агрегаты обвязывают со стояком 16.

Во время промывки скважины и эакачивании цементного раствора циркулирующая жидкость проходит в кольцевом зазоре между патрубком 8 и корпусом 1 и далее между цилиндром 6 и корпусом 1 (фиг. I, направление жидкости показано стрелками).

11осле эакачивания всего объема цементного раствора производят пуск раэ" делительной пробки 4. Для этого с помощью рукоятки 9-цилиндр 6 с вертикального пол.лужения переводят в горизонтальное. При этом патрубок 8 перемещается вниз и своей верхней ступенью

12 опирается на цилиндр 6, что приводит к перекрытию проходного канала, а повышение давления на цементировочной головке и невозможность вращения цилиндра 6 является сигналом о заходе патрубка 8 внутрь цилиндра 6.

После эакачивания всего объема цементного раствора пускают разделительную пробку 4. Для этого поворачивают

О с помощью рукоятки 9 цилиндра 6 на 90

В результате цилиндр Ь иэ вертикального принимает горизонтальное положение. В таком положении цилиндра 6 патрубок 8 опускается вместе с уста5 новленной в него пробкой 4 и заходит внутрь цилиндра 6 нижней ступенью

l3. В таком положении цилиндр 6 невозможно провернуть, что является сигналом захода внутрь его нижней ступени 10

13 патрубка 8. При таком положении цилиндра 6 и на патрубке 8 перекрывается все сечение канала корпуса l ..

При подаче продавочной жидкости разделительная пробка 4 выталкивается из 15 патрубка 8 в обсадную колонну 14. Продавочную жидкость эакачивают до тех пор, пока пробка 4 не сядет на упорное кольцо-стоп .

После окончания цементирования 20 обсадной колонны головку отвинчивают, производят ее разборку и промывку всех деталей с последующей смазкой. В патрубке 8 помещаю разделительную пробку 4 и производят сборку всех деталей головки. В таком состоянии цементировочная головка готова к цементированию следующей обсадной колонны .

Предлагаемая головка имеет небольшие габариты по диаметру, поэтому ее 30 можно вместе с обсадной колонной при расхаживании опускать в скважину,это позволяет производить вращение обсадной колонны и расширить воэможности исполнителя в достижении качественного цементирования обсадной колонны, .технологична в изготовлении,так как все детали головки простой формы, Нет поворотов струи жидкости, проходящей через головку, что снижает гидравли- 40 ческие потери, кроме того, повышается надежность работы всех деталей голов74 ки, так как поворотные детали с больш и цилиндрической поверхностью отсутствуют.

Расширение функциональных возможностей головки и надежность работы поэво яют снизить расходы на крепления скважин (эа счет улучшения качества цементирования, сокращения обвязки головки с цементировочными агрегатами, снижения стоимости головки и в целом цементирования).

Предлагаемая головка прошла испытания и принята для вндрения при цементировании как потайных, так и цельных колонн обсадных труб. формула изобретения

Цементировочная головка, включающая полый цилиндрический корпус, соединительные переходники, размещенные в верхней и нижней частях корпуса, разделительную пробку, поворотные цапфы, закрепленные в корпусе, и цилиндр с отверстием, установленный с возможностью вращения на поворотных цапфах, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения надежности работы, она снабжена патрубком, размещенным внутри корпуса с образованием между ними кольцевой полости и установленным с возможностью взаимодействия с цилиндром, при этом разделительная пробка размещена в патрубке, а последний выполнен со ступенчатой наружной поверхностью, причем диаметр отверстия цилиндра больше наружного диаметра нижней ступени патрубка, но меньше наружного диаметра верхней ступени, а его ось совпадает с осью цилиндра.

1506074

Составитель Н. Чепига

Техред M,äèäûê Корректор,B . Кабаций

Редак тор Г . Волков а

Заказ 5401/32

Тираж 514

Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101