Устройство для цементирования обсадных колонн

 

Сущность изобретения: устройство содержит корпус, установленный концентрич- HQ последнему патрубок, образующий с корпусом кольцевую полость, верхний и нижний обводные каналы, которые сообщамежду собой через кольцевую полость. Между ними установлено опорное кольцо. Устройство снабжено обратным клапаном. Суммарное сечение верхних и нижних каналов; и кольцевой полости в отдельности больше или равны суммарному сечению циркуляционных каналов обратного клапана . Внутренняя поверхность корпуса выполИзобретение касается бурения нефтяных и газовых скважин. Целью изобретения является повышение надежности работы и качества цементирования обсадной колонны за счет применения двух продавочных пробок серийного производства типа ПП. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство , разрез, общий вид; на фиг. 2 - продавливание цементного раствора за обсадными трубами; на фиг. 3 - окончание процесса вытеснения цементного раствора нена с кольцевой проточкой и упорное кольцо установлено в последней. Во время цементажа обсадной колонны одновременно можно использовать две продавочные пробки серийного производства типа ПП. Первая продавочная пробка движется перед цементным раствором, а вторая пробка после цементного раствора. При подходе первой продавочной пробки к упорному кольцу она останавливается, а цементный раствор движется через верхние и нижние пропускные каналы, которые связаны между собой кольцевым пространством. Далее цементный раствор свободно и без изменения давления в колонне поступает под первую продавочную пробку, а потом через башмак колонны за обсадные трубы. Когда прокачка полного объема продавочной жидкости закончится , вторая продавочная пробка садится на первую продавочную пробку и останавливается, в результате чего верхние пропускные каналы перекрываются, а давление на уртье скважины резко поднимается , что свидетельствует об окончании вытеснения цементного разряда за обсадную колонну. 4 ил. за обсадными трубами; на фиг. 4 - компоновка низа обсадной колонны (КНОК). Устройство содержит корпус 1 (фиг. 1), верхний 2 и нижний 3 ниппели, соответственно с верхним 4 и нижним 5 обводными каналами, которые сообщаются между собой через кольцевое пространство 6:Между верхним 2 и нижним 3 ниппелями установлено упорное кольцо 7. Устройство для цементирования обсадной колонны наворачивается на компоновке низа обсадной колонны, а между этим устройством и ел С оо со 00 ел 00 00 Сд5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5цй Е 21 8 33/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4887761/03 (22) 16.10.90 (46) 30.08.93. Бюл, ¹ 32 (71), Грузинское комплексное научно-исследовательское отделение "СевКавНИПИнефть" (72), .M.Ä. Сабаш вили (73) M.Ä. Сабаш вили (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 39137, кл. Е 21 В ЗЗ/14, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН (57}! Сущность изобретения: устройство содержит корпус, установленный концентрично последнему патрубок, образующий с корпусом кольцевую полость, верхний и нижний обводные каналы, которые сообщаются между собой через кольцевую полость.

Между ними установлено опорное кольцо.

Устройство снабжено обратным клапаном, Суммарное сечение верхних и нижних каналоВ и кольцевой полости в отдельности больше или равны суммарному сечению циркуляционных каналов обратного клапана, Внутренняя поверхность корпуса выполИзобретение касается бурения нефтяных и газовых скважин.

Целью изобретения является повышение надежности работы и качества цементирования обсадной колонны за счет применения двух продавочных пробок серийного производства типа ПП.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство. разрез, общий вид; на фиг. 2— продавливание цементного раствора за обсадными трубами; на фиг. 3 — окончание процесса вытеснения цементного раствора

„„5U,, 1838588 А3 кена с кольцевой проточкой и упорное кольцо установлено в последней. Во время цементажа обсадной колонны одновременно можно использовать две продавочные пробки серийного производства типа ПП. Первая продавочная пробка движется перед цементным раствором, а вторая пробка после цементного раствора. При подходе первой продавочной пробки к упорному кольцу она останавливается, а цементный раствор движется через верхние и нижние пропускные каналы, которые связаны между собой кольцевым пространством. Далее цементный раствор свободно и без изменения давления в колонне поступает под первую прадавочную пробку, а потом через башмак колонны за обсадные трубы. Когда прокачка полного объема продавочной жидкости закончится, вторая продавочная пробка садится на первую продавочную пробку и останавливается. в результате чего верхние пропускные каналы перекрываются; а давление на устье скважины резко поднимается, что свидетельствует об окончании вытеснения цементного разряда за обсадную колонну. 4 ил, за обсадными трубами; на фиг. 4 — компоновка низа обсадной колонны (КНОК).

Устройство содержит корпус 1 (фиг. 1), верхний 2 и нижний 3 ниппели, соответственно с верхним 4 и нижним 5 обводными каналами, которые сообщаются между собой через кольцевое пространство 6. Между верхним 2 и нижним 3 ниппелями установлено упорное кольцо 7. Устройство для цементирования обсадной колонны наворачивается на компоновке низа обсадной колонны, а между этим устройством и

1838588 башмаком колонны устанавливается обратный клапан (фиг. 4).

Устройство работает следующим образом. 5

После допуска обсадной колонны до проектной глубины в колонну, бросается шар обратного клапана типа ЦКОД..Далее производится промывка скважины. Во время промывки шар проходит внутренний диаметр упорного кольца 7(фиг, 1) и заходит в . корпус обратного клапана (фиг. 4), По окончании промывки скважины, перед закачкой цементного раствора в колонну спускается первая продавочная пробка 8, потом закачивается цементный раствор полностью и за ним продавливается вторая продавочная пробка 9, в результате чего цементный раствор движется между двумя пробками 8 и 9, которые надежно отделяют его от промывочной жидкости.

При подходе первой продавочной пробки 8 к упорному кольцу 7 она останавливается и цементный раствор движется через верхние обводные каналы 4, затем через кольцевое пространство б и нижние обводные каналы 5 под первую продавочную пробку 8 (см. фиг. 2).

Для осуществления продавливания цементного раствора под первой продавочной пробкой без увеличения давления в колонне, необходимо чтобы суммарное сечение . верхних и нижних обводных каналов 4 и 5 и кольцевого пространства 6, по отдельности, были бы больше или, при необходимости, равны суммарному сечению проходных отверстий обратного клапана (см. фиг. 4). Этим исключается действие перепада давления на первую продавочную пробку 8 и, следовательно, на упорное кольцо во время ее остановки (cM, фиг. 2).

После прокачки необходимого объема продавочной жидкости вторая продавочная. пробка 9 садится на первую продавочную пробку 8 и останавливается (см. фиг. 3), s результате чего верхние обводные каналы 4 перекрываются и стоп-сигнал передается на устье скважины, что свидетельствует об окончании вытеснения цементного раствора за обсадную колонну.

Надежность работы устройства обеспечивается стабилизацией давления в колонне по всему процессу цементирования, включая окончание вытеснения цементного раствора за обсадными трубами.

Таким образом, применение предлагаемого устройства при цементаже обсадной колонны позволит одновременно использовать нижнюю и верхнюю продавочные пробки серийного производства типа ПП, которые исключат перемещение цементного раствора с промывочнои жидкостью как в верхнюю часть, так и в нижнюю часть столба цементного раствора во время транспортировки их в обсадной колонне до упорного кольца, которое установлено на

15-20и выше башмака колонны. Это позволит значительно повысить качество цементного раствора за обсадными трубами, и соответственно, качество цементирования обсадной колонны.

Необходимо также отметить, что предлагаемое устройство для цементирования обсадной колонны позволяет использовать не.только продавочные пробки серийного производства типа ПП, но и можно использовать новые усовершенствованные продэвочные пробки.

Формула изобретения

Устройство для цементирования обсадных колонн, включающее корпус; установленный концентрично последнему патрубок, образующий.с корпусом кольцевую полость, верхний и нижний обводные каналы, выполненные в корпусе и гидравлически связывающие полость корпуса с кольцевой полостью, и упорное кольцо, установленное между верхним и нижним обводными каналами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы за счет снижения возможности непроизвольнойй продавки цементировочной пробки, оно снабжено обратным клапаном, при этом суммарное сечение верхних и нижних каналов и кольцевой полости в отдельности больше или равны суммарному сечению циркуляционных каналов обратного клапана. а внутренняя поверхность корпуса выполнена с кольцевой проточкой, и упорное кольцо установлено в последней.

1838588

1838588

ЫС7РОЙСТВП

ПБРОТНЫИ

ЙЛСПОН

ЩСР

Составитель М.Сабашвили

Техред М.Моргентал Корректор И. Шмакова

Редактор С,Ходакова

Заказ 2914 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениями открытиям при ГКНТ СССР

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

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