Устройство для цементирования обсадной колонны

 

Изобретение относится к горной промышленности. Цель - упрощение конструкции. Устройство включает корпус 1, выполненный с верхней камерой (ВК) 2 и нижней камерой (НК) 3, гидравлически соединенными отверстием 4. Внутри ВК 2 установлена с возможностью осевого перемещения разрушаемая диафрагма (РД) 5. В нижней части ВК 2 размещено посадочное седло 6 под РД 5. В нижней части корпуса 1 установлен башмак 7, выполненный с циркуляционными каналами 8, гидравлически соединяющими НК 3 с внешним пространством. Выполнена НК 3 сферической формы и в ней установлен запорный элемент 9 отверстия 4, имеющий форму шара и обладающий положительной плавучестью. Диаметр элемента 9 больше диаметра каналов 8. Каналы 8 имеют тангенциальное направление в сторону посадочного седла. Корпус 1 соединяют с нижней частью обсадной колонны и опускают в скважину. При спуске в скважину промывочная жидкость поступает в НК 3 и за счет тангенциальности входа вращается в ней , увлекая за собой элемент 9 и смещая его от отверстия 4. В случае остановки спуска элемент 9 перекрывает отверстие 4. После окончания спуска обсадную колонну опрессовывают давлением, не превышающим давление разрыва РД 5. При проведении цементирования РД 5 разрушают и закачивают цементный раствор. При любом положении элемента 9 хотя бы один из циркуляционных каналов не перекрыт, что обеспечивает закачку цементного раствора в затрубное пространство. После закачивания цементного раствора элемент 9 всплывает и перекрывает отверстие 4, работая как обратный клапан. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1578З15 а1 (51)5 Е 21 В 33/14, 34/10!

) и;,"- -.-.

:с

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4421951/23-03 (22) 07.05.88 (46) 15.07.90. Бюл. Р 26 (71) Ивано-Франковский институт нефти и газа (72) Л.В.Евчук, С.И.Тараевский, В.В.Малисевич и О.Н.Легкая (53) 622.245.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1094948, кл. Е 21,В 34/10, 1983.

Авторское свидетельство СССР к 1283356, кл. Е .21 В 33/14, 1985.

2 ранством. Выполнена НК 3 сферической формы и в ней установлен заиорный элемент 9 отверстия 4, имеющий форму шара и обладающий положительной плавучестью. Диаметр элемента 9 больше диаметра каналов 8. Каналы 8 имеют тангенциальное направление в сторону посадочного седла. Корпус 1 соединяют с нижней частью обсадной колонны и опускают в скважину. При спуске в скважину промывочная жидкость поступает в НК 3 и за счет тапгенциальности входа вращается в ней, увлекая за собой элемент 9 и смещая его от отверстия 4. В случае остановки спуска элемент 9 перекрывает отверстие 4.

После окончания спуска обсадную колонну опрессовывают давлением, не превышающим давление разрыва РД 5.

При проведении цементироваиия РД 5 разрушают и закачивают цементный раствор ° При любом положении элемента 9 хотя бы один из циркуляционых каналов не перекрыт, что обеспечивает закачку цементного раствора в затрубное пространство. После закачивания цементного раствора элемент

9 всплывает и перекрывает отверстие

4, работая как обратный клапан. 1 ил. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ овсАдной колонны (57) Изобретение относится к горной пром-сти. Цель — упрощение конструкции. Устройство включает корпус 1, выполненный с верхней камерой (ВК) 2 и нижней камерой (НК) 3, гидравлически соединенными отверстием 4. Внутри ВК 2 установлена с возможностью осевого перемещения .разрушаемая диафрагма (РД) 5. В нижней части ВК 2 размещено посадочное седло 6 под

РД .5 . В нижней части корпуса . 1 установлен башмак 7, выполненный с циркуляционными каналами 8, гидравлически соединяющими НК 3 с внешним простУстройство для цементирования Об садных колонн включает цилиндрический корпус 1, выполнен«ый с верхней 2 и нижней 3 камерами, гидравлически соединенными между собой отверстием 4.

Внутри верхней камеры 2 установлена с воэможностью осевого. перемещения разрушаемая диафрагма 5, а в нижней

Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при цементировании обсадных колонн.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства.

На чертеже представлено устройство, продольный разрез.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1578315 . части верхней камеры 2 размещено посадочное седло 6 под разрушаемую диафрагму 5, В нижней части корпуса

1 установлен башмак 7, выполненный с циркуляционными каналами Я, гидравлически соединяющими нижнюю камеру

3 с внешним пространством. В нижней камере 3, выгголненной сферической, установлен .запорный элемент 9 от верстия 4, имеющий форму шара и обладающий положительной плавучестью.

Диаметр запорного элемента 9 больше диаметра циркуляционных каналов 8.

Циркуляционные.каналы 8 имеют тангенциальное направление в сторону посадочного седла.

Устройство работает следующим образом.

KopIt jC 1 CoeJTHHHIOT C HH3OM KOJIOHHbt обсадных труб и опускают в скважину.

При спуске в скважину промывочная жидкость поступает в нижнюю камеру

3 по циркуляционным каналам 8. При этом ввиду.тангенциального входа 25 жидкости в нижнюю камеру 3 жидкость вращается в полости и увлекает запорный элемейт 9, смещая pro от отверстия 4. Промывочная жидкость через отверстие 4 поступает в верхнюю камеру 2 корпуса 1 и, .приподнимая разрушаемую диафрагму 5, поступает в колонну обсадных труб. В случае остановки спуска запорный элемент 9, всплывая в промывочной жидкости, перекрывает отверстие 4. Для продолжения спуска колонны труб достаточно приподнять устройство для создания обратного потока и затем продолжить спуск (заставить запорный элемент вращаться под воздействием струи жидкости, истекагощей из циркуляционных каналов 9).

После окончания спуска и достижения заданной глубины колонну обсадных труб на устье соединяют с опрес- 45 совочным оборудованием. При опрессовке колонны обсадных труб жидкость, двигаясь сверху вниз, смещает разру- шаемую диафрагму до посадки на седло

6. При этом переток жидкости прекра- 50 щается и давление в колонне обсадных труб повышается до опрессовочного.

После выдержки колонны обсадных труб при опрессовочном давлении определенное время давление в колонне обсадных труб повышается до разрушения диафрагмы 5. Разрушаемая диафрагма

5 рассчитывается предварительно на давление выше опрессовочного, а разрушается только по линиям, нанесенным на нее предварительно и раскрывается в виде цветка, т.е. разрушается без образования обломков. Затем скважину интенсивно промывают.

При цементировании колонну обсадных труб на устье соединяют с цементированным оборудованием и приступают к закачке в скважину цементного раствора. Цементный раствор проходит разрушившуюся диафрагму 5 и, пройдя о".— верстие 4, попадает в нижнюю камеру

3, где, прйжав запорный элемент 9 к одному из .циркуляционных каналов 8, выходит через второй канал в затрубное пространство. Наличие двух тангенцияльных каналов исключает возможность их одновременного перекрытия запорным элементом 9. После окончания закачки цементного раствора в затрубное пространство и прекращения его движения запорный элемент 9 всплывает к отверстию 4 и перекрывает его, исключая тем самым обратный переток цементного раствора из затрубного пространства во внутреннюю полость устройства.

Формула и3oбppтения

Устройство для цементирования обсадной колонны, включающее цилиндрический корпус, выполненный с гидравлически соединенными между собой верхней и нижней камерами, разрушаемую диафрагму, установленную с возможностью осевого перемещения в верхней камере корпуса, посадочное седло под разрушаемую диафрагму, размещенное в нижней части верхней камеры, башмак, установленный в нижней части корпуса и выполненный с циркуляционными каналами, гидравлически соединяющими нижнюю камеру с внешним пространством, и запорный элемент, размещенный в нижней камере, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, конструкции, нижняя камера выполнена сферической, запорный элемент выполнен в форме шара, имеющего положительную. плавучесть, при этом циркуляционные каналы имеют тангенциальное направление в сторону-посадочного седла, а диаметр запорного элемента больше диаметра циркуляционных каналов.

1578315

Составитель Н.Чепига

Техред Л.Олийнык Корректор Т Малец

Редактор Л.Веселовская

Заказ 1898 Тираж 477 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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