Устройство для ступенчатого цементирования скважин

 

Использование: при цементировании скважин. Обеспечивает повышение надежности работы устройства. Сущность изобретения: устройство включает корпус с радиальными цементировочными отверстиями . Внутри корпуса установлен кожух. Он выполнен с радиальными цементировочными отверстиями, рядом радиальных отверстий и посадочным седлом под пробку. Кожух образует с корпусом кольцевое пространство . В нем помещена перекрывающая втулка. Она зафиксирована в Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам для ступенчатого цементирования скважин при креплении обсадных колонн . Целью изобретения является повышение надежности устройства. На фиг. 1 устройство показано в исходном положении; на фиг, 2 - после окончания цементирования первой ступени, посадки проходном канале кожуха и перекрывает его ряд радиальных отверстий. При этом перекрывающая втулка выполнена с посадочным седлом, радиальными цементировочными отверстиями и закрытой проточкой. Последняя выполнена на внутренней поверхности этой втулки. Кожух выполнен с дополнительным рядом радиальных отверстий. Он выполнен между основным рядом радиальных отверстий и радиальными цементировочными отверстиями . Кроме того, кожух имеет пазы на наружной поверхности. Они гидравлически сообщены с закрытой проточкой через дополнительный ряд радиальных отверстий кожуха. Это обеспечивается при фиксированном положении перекрывающей втулки. Сама перекрывающая втулка установлена с возможностью гидравлического разобщения ее закрытой проточки от пазов кожуха при сообщении ее цементировочных отверстий с одноименными отверстиями корпуса и кожуха. Полость под нижним торцом перекрывающей втулки сообщена с полостью кожуха под посадочным седлом. 3 ил. перекрывающей пробки и открытия цементировочных отверстий для промывки и цементирования второй ступени; на фиг. 3 - после окончания цементирования второй ступени и перекрытия цементировочных отверстий . Устройство для ступенчатого цементирования содержит Корпус 1, выполненный с радиальными цементировочными отверстиями В, включающий муфту 2 и ниппель 3 на ел с 00 о со ел CJ ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Е 21 В 33/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "- ь "Од@я. $Qо т + r

«« °,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ проходном канале кожуха и перекрывает его ряд радиальных отверстий, При этом перекрывающая втулка выполнена с посадочным седлом, радиальными цементировочными отверстиями и закрытой проточкой. Последняя выполнена на внутренней поверхности этой втулки, Кожух выполнен с дополнительным рядом радиальных отверстий. Он выполнен между основным рядом радиальных отверстий и радиальными цементи ровочными отверстиями. Кроме того, кожух имеет пазы на наружной поверхности. Они гидравлически сообщены с закрытой проточкой через дополнительный ряд радиальных отверстий кожуха. Это обеспечивается при фиксированном положении перекрывающей втулки. Я

Сама перекрывающая втулка установлена с воэможностью гидравлического раэобщения ее закрытой проточки от пазов кожуха при сообщении ее цементировочных отвер. стий с одноименными отверстиями корпуса и кожуха. Полость под нижним торцом перекрывающей втулки сообщена с полостью кожуха под посадочным седлом, 3 ил.

Й (21) 4947156/03 (22) 20.06.91 (46) 23.03.93. Бюл. hb 11 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) П.А.Чуев, ЛтХ.Фарукшин и П.А.Моржиц (56) А.И.Булатов. Технология цементирования нефтяных и газовых скважин. M.;-Недра, с. 257.

То же, с. 259. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТУПЕНЧАТОГО

ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН (57) Использование: при цементировании скважин. Обеспечивает повышение надежности работы устройства. Сущность изобретения: устройство включает корпус с радиальными цементировочными отверстиями, Внутри корпуса установлен кожух. Он выполнен с радиальными цементировочными отверстиями, рядом радиальных отверстий и посадочным седлом под пробку.

Кожух образует с корпусом кольцевое пространство. В нем помещена перекрывающая втулка. Она зафиксирована в

Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам для ступенчатого цементирования скважин при креплении обсадных колонн.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

На фиг. 1 устройство показано в исходном положении; на.фиг. 2 — после окончания цементирования первой ступени, посадки

„„Я2 ÄÄ 1803535 А1 перекрывающей пробки и открытия цементировочных отверстий для промывки и цеиентировения второй ступени: нв фиг. 3 — ; после - окончания цементирования второй ступени и перекрытия цементировочных отверстий.

Устройство для ступенчатого цементирования содержит Корпус 1, выполненный с радиальными цементировочными отверстиями В, включающий муфту 2 и ниппель 3 на

1803535

Г своих концах, Внутри корпуса 1 установлен кожух 4 с радиальными цементировочными отверстиями В, рядом радиальных отверстий А, В, Г и осевыми пазами Л, которые сообщаются с рядом радиальных отверстий

А. Кожух 4 неподвижно закреплен на ниппеле 3 штифтовым соединением 5. Между корпусом 1 и кожухом 4 в верхней части кольцевого пространства К установлена перекрывающая втулка 6, включающая фикса- 10 тор 7. Втулка 6 выполнена с радиальными цементировочными отверстиями Е и закрытой проточкой Д, которые сообщаются с рядом радиальных отверстий А кожуха 4 через его пазы Л. От случайных перемещений в 15 кольцевом пространстве К, в частности, при сборке; перекрывающая втулка 6 зафиксирована на кожухе 4 штифтом 8. В проходном канале кожуха 4 установлены втулка 9 с посадочным седлом под цементировочную 20 пробку, фиксируемая на кожухе срезным элементом 10 и втулка 11 с посадочным седлом под перекрывающую пробку, соединенная с кожухом 4 резьбовым соединением, .Устройство входит в компоновку обсадной колонны (на чертеже не показана) и устанавливается на заданную глубину.

Устройство работает следующим образом. После спуска обсадной колонны производится цементирование первой ступени от 30 забоя до устройства. Цементирование первой ступени производится обычным способом с использованием нижней цементировочной пробки или без нее, После окончания цементирования пер- 35 вой ступени в колонну сбрасывается перекрывающая пробка 12 (фиг. 1), которая, опираясь на седло втулки 11, перекрывает проходной канал колонны. В верхней части обсадной колонны над перекрывающей 40 пробкой 12 создается избыточное давление, которое через радиальные отверстия Б кожуха 4, проточку Д и пазы Л передается на .верхний торец перекрывающей втулки 6.

При небольшом избыточном давлении пере- 45 крывающая втулка 6 (фиг. 2) срезает штифт

8 и вместе с фиксатором 7 опускается вниз до .сообщения радиальных цементировочных отверстий Е с аналогичными отверстиями В корпуса 1 и кожуха 4. Над 50 перекрывающей втулкой 6 образуется кольцевая полость М, которая после достижения герметичного контакта верхней части пере- . крывающей втулки 6 с кожухом 4 становится гидравлически замкнутой. Вследствие этого перекрывающая втулка 6 удерживается от дальнейшего движения вниз, Через радиальные цементировочные отверстия Е и В производится промывка скважины выше устройства (второй ступени) и ее цементирование. В заключительной части цементирования второй ступени верхняя цементировочная пробка 13 (фиг. 3) опускается на пвсадочное седло втулки 9 и после среза штифтов 10 вместе с втулкой 9 доходят до упора в нижнюю втулку 11, перекрывая отверстие В кожуха 4, Через открывшееся отверстие А кожуха 4 жидкость поступает в цилиндрическую полость

М, создавая избыточное давление над перекрывающей втулкой 6, которая перемещается вниз до упора в ниппель 3 и удерживается фиксатором 7. После окончания цементирования второй ступени пробки 12, 13, втулки

9 и 11 разбуриваются, Перекрывающая втулка 6 остается уравновешенной независимо от колебания давления внутри колонны и за ней.

Формула изобретения

Устройство для ступенчатого цементирования скважин, включающее корпус с радиальными цементировочными отверстиями, установленный внутри него кожух с радиальными цементировочными отверстиями, рядом радиальных отверстий и посадочным седлом под пробку в проходном канале, размещенную в кольцевом пространстве между корпусом и кожухом, перекрывающую втулку с посадочным седлом под пробку, зафиксированную в проходном канале кожуха и перекрывающую

его ряд радиальных отверстий. о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства. перекрывающая втулка выполнена с радиальными цементировочными отверстиями и закрытой проточкой на внутренней поверхности, кожух имеет дополнительный ряд радиальных отверстий, размещенный между основным рядом радиальных отверстий и радиальйыми цементировочными отверстиями. и пазы на наружной поверхности, которые гидравлически сообщены с закрытой проточкой перекрывающей втулки через дополнительный ряд радиальных отверстий кожуха при фиксированном положении перекрывающей втулки, при этом последняя установлена с возможностью гидравлического разобщения ее закрытой проточки от пазов кожуха при гидравлическом сообщении ее цементировочных отверстий с цементировочными отверстиями корпуса и кожуха, а полость под нижним торцом перекрывающей втулки сообщена с полостью проходного канала кожуха под его посадочным седлом.

1803535

1803535

Составитель П.Чуев

Техред M,Ìîðãåíòàë

Редактор

Корректор М.Максимишинец

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

Заказ 1038 Тираж Подписное

ВНИИПИ Г

ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям и ри ГКНТ СССР

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