Устройство для крепления скважин
Изобретение относится к горной промышленности. Цель - упрощение конструкции устройства. Устройство для крепления скважин включает несущую колонку (НК) 1, выполненную из отдельных секций 2, и обсадную колонну (ОК) 3, размещенную концентрично НК 1 с образованием между ними кольцевой полости 4. В полости 4 размещен гибкий трубопровод 5 выполненный в виде набора кольцевых полых оболочек (КПО) 6, закрепленных на НК 1. На нижних торцах КПО 6 установлены впускные клапаны 7, а на верхних торцах КПО 6 выполнены выпускные клапаны 8 в виде складок, обращенных внутрь КПО 6 с разрезом 9 по оси складок. Выпускные клапаны фиксируются во время спуска съемным ограничителем 10, устанавливаемым на НК 1. Длина КПО 6 равна длине секции 2 НК 1. Изготавливается ОК 3 из тонкостенного металла, полимерных изделий и является гидроизоляционным экраном. Устройство собирают и опускают в скважину. При спуске КПО 6 заполняют сжатым воздухом, при этом ОК 3 удерживается на НК 1 посредством раздутых КПО 6. Выпускной клапан 8 нижерасположенной КПО 6 фиксируется нижним торцом вышерасположенной КПО 6. После спуска устройства в скважину производят цементирование затрубного пространства с подачей цементного раствора через НК 1. После затвердевания цементного раствора выпускают сжатый воздух из КПО 6 и извлекают последние вместе с НК 1. Выполнение выпускных клапанов 8 в виде складок позволяет осуществить посекционный спуск устройства в скважину и выпуск сжатого воздуха из КПО 6 снятием одного съемного ограничителя 10. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5!)5 Е 21 В 33!14
ГОСУДА Р СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 ()
О
СО (21) 4417743/23-04 (22) 27.04.88 (46) 23.11.90. Бюл. ¹ 43 (71) Московский геологоразведочный институт им, Серго Орджоникидзе (72) Г.С,Садыков, С.С.Садыков, А.Е.Козловский и А.А.Тунгусов (53) 622 245 4(088 8) (56) Авторское свидетельство СССР
%1338152, кл. Е 21 В 33/14, 1986.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1532687, кл, Е 21 В 33/14, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к горной промышленности. Цель — упрощение конструкции устройства. Устройство для крепления скважин включает несущую колонку (HK) 1, выполненную из отдельных секций 2, и обсадную колонну (ОК) 3, размещенную концентрично НК 1 с образованием между ними . кольцевой полости 4. В полости 4 размещен гибкий трубопровод 5, выполненный в виде набора кольцевых полых оболочек (КПО) 6, закрепленных на НК 1, На нижних торцах
КПО 6 установлены впускиые клапаны 7, а
„„Б(.) „„1608332 А1 на верхних торцах КПО 6 выполнены выпускные клапаны 8 в виде складок, обращенных внутрь КПО 6 с разрезом 9 па оси складок. Выпускные клапаны фиксируются во время спуска съемным ограничителем 10, устанавливаемым на НК 1. Длина КПО 6 равна длине секции 2 Н К 1. Изготавливается О К 3 из тонкостенного металла, полимерных изделий и является гидроизоляционным экраном. Устройство собирают и опускают в скважину.
При спуске КПО 6 заполняют сжатым воздухом, при этом QK 3 удерживается на НК 1 посредством раздутых КПО 6, Выпускной клапан 8 нижерасположенной КПО 6 фиксируется нижним торцом вышераспаложенной КПО
6. После спуска устройства в скважину производят цементирование затрубного пространства с подачей цементного раствора через Н К
1. После затвердевания цементного раствора выпускают сжатый воздух из КПО 6 и извлекают последние вместе с НК 1. Выполнение выпускных клапанов 8 ввиде складок позволяет осуществить посекционный спуск устройства в скважину и выпуск сжатого воздуха из КПО 6 снятием одного съемного ограничителя 10. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
1608332
Изобретение относитсч к горной промышленности, а точнее к сооружению скважин, и может быть использовано при их креплении.
Цель изобретения — упрощение конструкции устройства.
На фиг.1 представлена схема устройства в момент цементирования затрубного пространства; на фиг.2 — то же, в момент извлечения несущей колонны с гибким трубопроводом из скважины, Устройство для крепления скважин содержит несущую колонну 1, выполненную из отдельных секций 2, обсадную колонну 3, установленную концентрично наружной поверхности несущей колонны 1 с образованием между ними кольцевой полости 4, в которой размещен гибкий трубопровод 5, закрепленный на несущей колонне. Гибкий трубопровод 5 выполнен в виде набора кольцевых полых оболочек 6, на нижнем торце которых установлены впускные клапаны 7, а на верхнем торце — выпускные клапаны 8. Выпускные клапаны 8 выполнены в виде складок, обращенных внутрь кольцевых полых оболочек с разрезом 9 по оси складок, Выпускные клапаны в момент спуска устройства фиксируются с помощью съемного ограничителя 10, устанавливаемого на несущей колонне 1, Кольцевые полые оболочки 6 могут быть выполнены из эластичного материала, а их длина равна длине секций несущей колонны 1.
Обсадная колонна 3 выполняется из тонкого металла, полимерных или других эластичных материалов и является гидроизоляционным экраном, а горное давление воспринимает цементная рубашка, Устройство работает следующим образом.
Отдельная секция несущей колонны 1 устанавливается над устьем скважины. Концентрично ей устанавливается секция обсадной колонны 3 с размещением между ними в кольцевой полости 4 кольцевой полой оболочки 6. На верхнем торце кольцевой полой оболочки образуют складку, обращенную внутрь оболочки (выпускной клапан 8), и фиксируют складку с помощью съемного ограничителя 10, закрепленного на несущей колонне 1. Через впускной клапан 7 внутрь полой оболочки 6 подают сжатый воздух, которая, раздуваясь, фиксирует обсадную трубу относительно секции 2 несущей колонны 1. При этом утечки воздуха через выпускной клапан 8 не происходит, так как под действием давления, воздействующего на обе стороны складок, они прижимаются друг к другу и перекрывают выход воздуха из кольцевых полых оболочек
6. Складка немного разворачивается в сторону сьемного ограничителя 10, который не позволяет ей раскрыться и выпустить сжатый воздух. Давление воздуха в кольцевой полой оболочке 6 поддерживается постоянным, а сама оболочка может быть обернута проволокой (не показано) с определенным шагом для предотвращения ее порыва, При соединении секций резьбовые части несущей колонны 1 вначале завинчивают не полностью, после снятия съемного ограничителя 10 производят доукрепление резьбового соединения, при этом нижний торец верхнерасположенной кольцевой полой оболочки 6 является упором для выпускного клапана нижерасположенной кольцевой полой оболочки, Таким образом осуществляют спуск всего устройства в скважину.
Для закрепления стенок скважины производится цементирование затрубного пространства. Цементный раствор под давлением подается через несущую колонну 1 в пространство, ограниченное стенками скважины и обсадной колонной 3.
Цементный раствор, закачиваемый в затрубное пространство под давлением, воздействует на обсадную колонну 3, но не нарушает ее целостности, так как давление цементного раствора противодействует давлению воздуха в кольцевых полых оболочках 6. Давление в них поддерживается до полного застывания цемента и образования цементной рубашки. После этого давление в гибком трубопроводе 5 сбрасывается путем выпуска сжатого воздуха через выпускные клапаны 8. Открытие выпускного клапана 8 осуществляется удалением съемного ограничителя 10 с несущей колонны 1. Между несущей колонной 1 с кольцевыми полыми цилиндрическими оболочками 6 и цементной рубашкой с обсадной колонной
3 образуется зазор (фиг.2), который позволяет свободно извлечь несущую колонну 1 с кольцевыми полыми оболочками 6 на поверхность из скважины. Цементная рубашка, ограниченная обсадной колонной 3, надежно изолирует пласты скважины. вскрытые при бурении, Таким образом, предлагаемое устройство позволяет сократить время на обсадку скважин, повысить производительность работ и исключить большой расход толстостенных обсадных труб.
Формула изобретения
1. Уст;>ойстьо для крепления скважин, включающее несущую колонну, выполненную из отдельных секций, обсадную колонну, установленную концентрично наружной поверхности несущей колонны с
1608332
Составитель Н, Чепига
Техред М,Моргентал Корректор Н. Король
Редактор О. Головач
Заказ 3601 Тираж 474 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 образованием между ними кольцевой полости, и гибкий трубопровод, размещенный в кольцевой полости и закрепленный на несущейколонне,отличающееся тем,что, с целью упрощения конструкции, оно снабжено впускными и выпускными клапанами, а также съемным кольцевым ограничителем выпускного клапана, при этом гибкий трубопровод выполнен в виде набора кольцевых полых оболочек, на нижних торцах которых установлены впускные клапаны, а на верхних торцах — выпускные клапаны, длина кольцевой полой оболочки равна длина секции несущей колонны, причем выпускные клапаны выполнены в виде складок, 5 обращенных внутрь кольцевых полых оболочек с разрезом по оси складок, а съемный ограничитель выпускного клапана установлен на несущей колонне.
2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е10 с я тем, что кольцевые полые оболочки выполнены иэ эластичного материала.
