Трубный центратор

 

(и) 582374

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Соаз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.05.74 (21) 2022776/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.77. Бюллетень № 44 (45) Дата опубликования описания 24.11.77 (51) М, Кл.2 Е 21В 17/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 622.24.051.5 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. А. Кулигин, М. Ф. Стадников, В. Н. Кулигин и Ю. М. Крылов (71) Заявитель

Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (54) ТРУБНЫЙ ЦЕНТРАТОР

Изобретение относится к оборудованию для глубокого бурения, а именно к центраторам для центрирования обсадной колонны в скважине.

Известен центратор для обсадных колонн, который состоит из выгнутых наружу пружин, прикрепленных к хомутам, устанавливаемым на трубе. Опорой для хомутов служит муфта трубы или дополнительная муфта, установленная между хомутами на теле трубы (1).

Недостатками известного центратора является затрудненность прохождения колонны по скважине и прокачиваемости цемента и невозможность центрировать колонну, спускаемую в скважины с уменьшенным зазором.

Известен центратор, пружины которого изготовлены из отдельных дуг, расположенных в шахматном порядке и закрепленных между собой. Концы пружин прикреплены к хомутам.

Опорой хомутов служат кольца, закрепленные на поверхности трубы (2).

Недостатком центраторов является то, что они предназначены для оборудования обсадной колонны, спускаемой в скважину со специальными, очень большими зазорами между колонной и стенками скважины. Этими центраторами нельзя оборудовать колонны, спускаемые в скважины с нормальными и уменьгценными зазорами.

Известен также центратор для цементирования обсадных колонн в скважинах с большими боковыми нагрузками, состоящий из трубы и пластинчатых волнообразных пружин с уменьшающимися амплитудами волн от центра к концам хомутов, зажимов для сборки центраторов и колец, привариваемых к внешней поверхности трубы (3).

Такой центратор невозможно применять

1р для оборудования колонн, спускаемых в скважины с небольшими кольцевыми зазорами, и отсюда — некачественное цсментпроваппе скважины.

Цель изобретения — увеличение упругости

15 пружин и повышение работоспособности центратора.

Указанная цель достигается тем, что в известном трубном центраторе, состоящем пз трубы и пластинчатых волнообразных пружш. с уменьшающимися амплитудами волн от центра к концам, концы пружин жестко связаны с наружной поверхностью трубы.

При этом пружины размещены относительно друг друга по винтовой линии.

25 На фиг. 1 показан предлагаемый центратор, общий вид; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 — схема деформации пружины центратора.

582374

Центратор состоит из трубы 1 и шести пружин 2, которые выполнены из цельной плоской полосы в виде трех выгнутых арок. Центральная арка 3 имеет высоту поднятия Й, большую, чем зазор между стенками скважины и обсадной колонной, а боковые арки 4 и

5 имеют высоту поднятия hi, меньшую наименьшего кольцевого зазора.

Основания 6 и 7 арки 3 прижать к трубе

1 с возможностью перемещения их вдоль трубы 1, Концы 8 и 9 пружин 2 жестко прикреплены к поверхности трубы 1 на разной высоте по винтовой линии, причем нижний конец каждой предыдущей пружины 2 расположен ниже верхнего конца каждой последующей пружины 2 (фиг. 1 и 2) .

Центратор работает следующим образом.

При создании нагрузки на пружину 2 арка

3 пружины 2 прогибается и основания 6 и 7 арки 3 раздвигаются, перемещаясь в положение 10 и 11 (фиг. 4). При этом арки 4 и 5 пружины 2 выгибаются и высота увеличивается. Колонна в стволе скважины удерживается концентрично (фиг. 3).

Оборудование обсадной колонны трубными центраторами позволяет спустить ее в скважину с уменьшенными зазорами, отцентрировать и качественно зацементировать, что исключит заколонные проявления, на ликвидацию которых затрачивается от 10 до 20 дней на одну колонну. б Устранение работ, связанных с ликвидацией заколонных проявлений, позволит сэкономить от 5 до 10 тыс. рублей на одной колонне.

Формула изобретения

1р 1. Трубный центратор, содержащий трубу и пластинчатые волнообразные пружины с уменьшающимися амплитудами волн от центра к концам, отличающийся тем, что, с целью увеличения упругости пружин и повыше1з ния работоспособности центратора, концы пружин жестко связаны с наружной поверхностью трубы.

2. Трубный центратор по п. 1, о тл и ч а ющи и с я тем, что пружины размещены отноэО сительно друг друга по винтовой линии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3575239, кл. 166 — 241, 1971.

2 2, Патент США № 3643739, кл. 166 — 241, 1972.

3. Патент США № 2680488, кл. 166 — 241, 1950 (прототип) .

582374

I ю

1 !

Риа. 7

Составитель В. Родина

Корректор Е. Хмелева

Техред Н. Рыбкина

Редактор Е. Шепелева

Подписное

Ь а ка з 2598, 8 Изд. ¹ 950 Тираж 778

11ПО Государственного кохиггета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2