Центратор обсадной колонны

 

СПИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Рд н и" е

1111 600284

Сон1э Советских

Совиалистических

Рвспуолик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.01.75 (21) 2096683/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03,78. Бюллетень ¹ 12 (45) Дата опубликования описания 13.04.78 (51) Л1. Кл.э Е 21 В 17! 10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий (53) УДК 622.245.12.05 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. К. Бартчак, Е. М, Левин, А. H. Гончаров, B. В. Еременко, С, Г. Вартанянц и В. Г. Никитченко

Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (71) Заявитель (54) ЦЕНТРАТОР ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ

Изобретение относится к области крепления нефтяных и газовых скважин и используется при цементировании обсадных колонн для центрирования их в стволе скважины.

Известны пружинные центраторы, предназначенные для центрирования о5садных колонн, состоящие из двух колец и закрепленных на них изогнутых наружу упругих планок и плунжерных штоков (1).

Однако такие устройства имеют сложную конструкцию.

Известен центратор, имеющий два кольца, состоящие из соединенных между собой полуколец, и закрепленные на них упругие изогнутые наружу планки, на внутренней поверхности которых закреплены концы продольно расположс1шых лент, изогнутых в сторону обсадной трубы. Ленты служат для ограничения прогиба планок и увеличения жесткости центратора при переходе его из большего диаметра скважины в меньший (2).

Колонна, оснащенная известными центраторами, после выхода в расширенный участок скважины занимает в ней эксцентричное IloложеkIHc ввиду недостаточной жесткости этих центраторов. Эксцентричное положение колонны ухудшает условия вытеснения бурового раствора тампонажным и обуславливает разностеннос формирование цементного камня в затрубпом пространстве или его односторонIi e образование. Это снижает качество цсмснтпрованпя скваж1ш и вызывает необходимость в повторных изоляционных работах.

Целью изо5рстснпя является lloBI llllcHIIc

5 жесткости центраторов в рабочем положении в расширенном стволе скважины.

Это достигается тем, что каждая пружинная планка предлагаемого центратора имеет на внутренней стороне фиксатор для взаимо10 действия с ограничителем прогиба, причем последний подпружинен.

На фиг. 1 изображен предлагаемьш центратор, установленный на обсадной трубе перед спуском В Оосаженпыи стВОЛ скВажппы, раз15 рез; на фпг. 2 — центратор, Во время спуска колонны в обсаженном стьоле; на фпг. 3 — то жс, в рабочем положении в расширен ство i e с к В а ж н11ы; и 1 ф и г. 4 I I — О кс о и О м с T p I Iчсскос Iiaoopa>lleiilie узла откидного упора со2О ответственно перед спуском центратора в скважину и в его рабочем положении.

LI,eIITðатор включает верхнее и ш1жнес кольца 1 и закрепленные на ш1х упругпс план1 и 2. Изпут11п I a кдая 11. I Ill

ЗО скобой 8. На свободном конце упора имеются

600284 штыри 9, которые входят в зацепление с отогнутыми вверх концами пружинного фиксатора 7. Центратор удерживается на обсадной колонне IO от перемещения вдоль нее ограничительным кольцом 11.

Центратор работает следующим образом.

На обсадную колонну 10 (см. фиг. 1) надевается центратор вместе с ограничительным кольцом 11, жесгко закрепленным на колонне.

Перед спуском колонны упоры 3 (см. фиг. 4) введены в зацепление с фиксаторами 7. Центратор прп этом удерживается на ограничительном Ко;> с 11.

Во время спуска колонны через устье скважины центратор пружинит и его планки приближаются к обсадной трубе. Прн этом упор 3 также !1риб, 1ижастся и колонне 10, упирается в нее и, поднимаясь, складывается в транспортное положение (см. фиг. 2). В это время фиксатор 7 выходит пз зацепления со штырямн 9 (см. фиг. 5) и прижимается к планке 2, располагаясь в зазоре между планкой и колонной 10.

По мере выхода центратора в расширенный участок ствола cKBB?KHHbI планки 2 за счет своих упругих свойств отходят от обсадной трубы и занимают рабочее положение. В это время упоры 3 отжимаются вниз пру>кипой 6 до положения, перпендикулярного оси колонны 10. )Кесткость центратора при этом увеличивается, так как радиальные усилия, действующие от веса колонны на стенки скважины, передаются планками 2 через жесткие упоры

3, занявшие свое рабочее положение между планкой и обсадной трубой.

Техни ко-экономическая эффективность пред5 лагаемого устройства заключается в исключении вероятности осложнения при спуске колонны, в возможности наиболее полно вытеснить буровой раствор тампона>кным, в исключении одностороннего цементирования колон1р ны и в повышении качества разобщения горизонтов, что улучшает условия эксплуатации, устраняет межпластовые перетоки и связанныс с ними затраты на повторные изоляционные работы.

Формула изобретения

Центратор обсадной колонны, включающий два кольца и закрепленные на них пружинные планки с ограничителями прогиба, о т л и ч a2ð ю шийся тем, что, с целью повышения жесткости центратора в рабочем положении, каждая пружинная планка имеет на внутренней стороне фиксатор для взаимодействия с ограничителем прогиба, причем последний подпружинен.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Хо314879, кл. Е 21В 17/10, 1969.

2. Патент США Хо 3343608, кл. 166 — 241, опублик. 1967.

600284 Раз Х

Фиг. 4

Составитель В. Родина

Тсхрсд И. Михайлова

P(.tàêT0ð 3. Ходакова

Корректоры: Л. Брахнина и А. Степанова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 366/3 Изд. № 343 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, 1заушская наб., д. 4 5