Устройство для заполнения каверн цементным раствором

 

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к устройствам, обеспечивающим заполнение кольцевого пространства кавернозного ствола скважины цементным раствором. Обеспечивает повышение качества крепления скважины за счет более полного заполнения кольцевого пространства кавернозного ствола скважины цементным раствором. Сущность изобретения: устройство состоит из трубы и закрепленных на ней пружин и манжеты. Они закреплены к трубе кольцами крепления. Кольца крепления закреплены штырями крепления. Верхнее кольцо крепления выполнено в форме элемента, охватывающего пружины. Верхние концы пружин имеют возможность перемещения в осевом направлении при их сжатии. Манжета снабжена окнами. Они закрыты с внутренней стороны пластинчатыми эластичными клапанами для прокачки через них цементного раствора и закрытия их после прокачки цементного раствора. 2 ил.

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к устройствам, обеспечивающим заполнение кольцевого пространства кавернозного ствола скважины цементным раствором.

Известен турбулизатор для заполнения каверн цементным раствором /1/.

Недостатком данного турбулизатора является то, что для обеспечения более полного заполнения каверн требуются значительные скорости движения цементного раствора, что не обеспечивается при закачке цементного раствора в скважину.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для заполнения каверн цементным раствором /2/.

Устройство для заполнения каверн цементным раствором состоит из трубы, пружин и манжеты, закрепленных на ней с помощью колец крепления, верхнее из которых выполнено в форме элемента, охватывающего пружины так, что окончания пружин имеют возможность перемещаться в осевом направлении при их сжатии.

Недостатком известного устройства является то, что его пружины не закреплены жестко в нижней части, а манжета не снабжена окнами. Такое закрепление пружин приводит к перекосу манжеты, ее деформации и неполному перекрытию сечения каверн. Цементный раствор проходит односторонне, и каверны не заполняются, что снижает качество крепления скважины.

Целью настоящего изобретения является повышение качества крепления скважины за счет более полного заполнения кольцевого пространства кавернозного ствола скважины цементным раствором.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для заполнения каверн цементным раствором, состоящем из трубы, пружин и манжеты, закрепленных на ней с помощью колец крепления, верхнее из которых выполнено в форме элемента, охватывающего пружины так, что окончания пружин имеют возможность перемещения в осевом направлении при их сжатии, согласно изобретению возможность перемещения в осевом направлении имеют верхние концы пружин, а манжета снабжена окнами, закрытыми с внутренней стороны пластинчатыми эластичными клапанами для прокачки через них цементного раствора и закрытия их после прокачки цементного раствора, причем кольца крепления пружин закреплены штырями крепления.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства, на фиг. 2 - вид сверху при размещении устройства в каверне.

Предлагаемое устройство состоит из пружин 1, манжеты 2 с окнами 3 и пластинчатыми эластичными клапанами 4, колец крепления 5, 6, штырей крепления 7 и обсадной трубы 8.

Верхние концы пружин 1 закрепляются на обсадной трубе 8 кольцом крепления 5 с возможностью перемещения в осевом направлении при их сжатии, а нижние концы пружин 1 жестко закрепляются на обсадной трубе 8 кольцом крепления 6. Верхнее кольцо крепления 5 выполнено в форме охватывающего элемента пружины.

Манжета 2 снабжена окнами 3, закрытыми с внутренней стороны пластинчатыми эластичными клапанами 4.

Устройство работает следующим образом.

По данным профилемера определяется место установки устройства в каверне. На выбранной глубине на обсадных трубах 8 (фиг. 1) устанавливается предлагаемое устройство и закрепляется штырями крепления 7.

Колонна обсадных труб 8 спускается в скважину с закрепленным на ней устройством.

Независимое закрепление верхних частей пружин 1 позволяет перекрывать кольцевое сечение каверн (фиг. 2) независимо от ее конфигурации.

При прокачке буферной жидкости и цементного раствора их течение проходит через окна 3 манжеты 2 с охватом всего кольцевого сечения каверн, манжета при этом не деформируется, это обеспечивает замещение бурового раствора цементным в кавернах.

После прокачки цементного раствора пластинчатые эластичные клапаны 4 закроются и не позволят проседать цементному раствору (уйти из каверн).

Заполнение каверн цементным раствором повысит качество крепления скважин.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить эффективность работы устройства и обеспечить более полное и равномерное заполнение кольцевого пространства кавернозного ствола скважины цементным раствором. Описание в редакции заявителя.

Источники информации: 1. Иогансен К. В. Спутник буровика. Справочник. М. , "Недра", 3-е издание, 1990, с. 162.

2. Патент 1645438, кл. E 21 В 33/14, 30.04.1991г, 4c.

Формула изобретения

Устройство для заполнения каверн цементным раствором, состоящее из трубы, закрепленных на ней пружин и манжеты с помощью колец крепления, верхнее из которых выполнено в форме элемента, охватывающего пружины так, что окончания пружин имеют возможность перемещения в осевом направлении при их сжатии, отличающееся тем, что возможность перемещения в осевом направлении имеют верхние концы пружин, а манжета снабжена окнами, закрытыми с внутренней стороны пластинчатыми эластичными клапанами для прокачки через них цементного раствора и закрытия их после прокачки цементного раствора, причем кольца крепления пружин закреплены штырями крепления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2