Устройство для цементирования скважин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сецнакисткческкх

Республик (бт) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 100270 (23) 1400343/22-03 (53) М. Кл. с присоединением заявки М (23) Приоритет

Е 21 В 33/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК, 622.245.44 (088.83 (43) Опубликовано2 1078, Бюллетень №39 (45) Дата опубликования описания 2809.78 (72) Авторы изобретения

N. К. Сеид-Рза, Г. Н. Протасов, N. И. И. А. Гусейн-Заде, Д. A. Шахбаэов и Н. Н. Зейналов

Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (74) Заявитель (543 устРОистВО для цементиРОВАния

СКВАЖИН

Изобретение относится к цементированию нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам для цементирования обсадных колонн.

Известно устройство, включающее переводник, цилиндрический пакер, упорное кольцо, обратный клапан.и башмачную пробку (1 .

Недостатком данного устройства является невозможность компенсации износа пакера и промывки бурильных труб после цементирования.

Известно устройство для герметизации необсаженного ствола при закачке тампонирующих смесей для борьбы с поглощениями при бурении скважин, включающее узел промывки, пакерующий элемент, упорный узел и обратный клапан f7j .

Такое устройство не обеспечивает возможности промывки затрубного пространства по мере спуска, промывку бурильных труб по окончании продавливания цементного раствора, причем герметичность кольцевого пространства создается лишь при наличии циркуляции жидкости.

Целью изобретения является повышение надежности и качества цементирования обсадных колонн.

Достигается зто тем, что внутри пакера установлена втулка с возмож-, ностью осевого перемещения, которая выполнена с радиальными каналами.

На фиг. 1 изображено устройство для цементирования скважин, продольный разрез; на фиг. 2 — дано сечение.

А-А на фиг ° 1.

Обсадная колонна .1 имеет упорное стоп-кольцо 2 для посадки пакера 3, внутри которого установлена втулка 4 с радиальными каналами и стержнем

5. Центральный канал устройства перекрывается шаром б, поджимаемым пластиной 7 с прорезями для выравнивания силы прижатия (см. фиг. 2 3. Наличие шарового клапана 8 позволяет заполнять бурильные трубы во время их спуска и дальнейшего подъема. Промывочные окна 9 перекрыты гильзой 10, на которую садится пробка 11. Устройство соединяется с бурильными трубами при помощи переводника 12. Для центрирования нижней части устройства и предотвращения износа пакера при спуске над ним установлен центратор 13, имеющий поясок 14 для герметизации-в случае выхода иэ строя пакера, 629323

Формула изобретения

Гильза 10 крепится к переводнику

12 при помощи среэных штифтов 15.

Наружный диаметр втулки 4 меньше диаметра отверстия стоп-кольца 2 и пакера, Э.

Устройство работает следующим обраэоме

При движении внутри колонны пакер

3 герметизирует межтрубное пространство и вытесняет из него промывочную жидкость в затрубное пространство.

Вытесняемая промывочная жидкость частично через специальное устьевое устройство сливается в межтрубное пространство, а оттуда через клапан

8 заполняет внутреннюю полость бурильных труб. При достижении пакером 3 стоп-кольца 2 он упирается в его посадочную поверхность и по мере частичной загрузки бурильных труб втулка 4 входит в отверстие стопкольца, а пакер 3 сжимается в образовавшемся между обсадной трубой, центратором 13, втулкой 4 и стопкольцом 2 замкнутом пространстве.

Герметизация пакером происходит ,не только под действием частичного веса колонны бурильных труб,но и под действием прокачиваемых жидкостей, поступающих в пространство между па° кером и втулкой, через радиальные отверстия в ней.

При прокачке цементного раствора (после посадки пакера) в связи с повышением давления над шаром 6 последний продавливается через пластину 7 и задерживается во втулке 4 стержнем 5.

После закачки всего объема цементного раствора идущая вслед эа ним разделительная пробка ll садится на гильзу 10 и заклинивается там, что приводит к повышению давления над ней, срезу штифта 15, перемещению,ф гильзы 10 и, как следствие, открытию окон и промывке бурильных труб с выходом промывочной жидкости по межтрубному пространству.

Циркуляция промывочной жидкости по затрубноиу пространству происхОдит под действием веса спускаемых бурильных труб, поэтому-обсадная колонна в верхней ее части не должна быть заполнена полностью. Высоту незаполненной части следует определять

1Î в соответствии с действующими инструктивными указаниями по спуску обсадных колони.

Применение данного устройства позволит уменьшить количество цементиро15 вочной техники, участвующей в процессе цементирования обсадной колонны, и снизить затраты на раэбуривание цементных стаканов в ней.

Устройство для цементирования скважин, содержащее узел промывки бурнльных труб, клапан, пакер и установленные внутри обсадной" колонны стопкодьцо, обратный клапан и направляющую пробку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежнос,ти и качества цементирования обсадных труб, внутри пакера установлена втулка с возможностью осевого перемещения, которая выполнена с радиальными каналами.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Кулиев С . М. Бурение нефтяных и газовых скважин. И., Недра, 1958, с, 299.

2; Крылов В. И. Осложнения при

40 бурении скважин. М., Недра, 1965, с. 190.

629323, иь.t

Arg. и

Составитель В. Галустянц

Редактор Т. Фадеева Техред M.борисова Корректор С.Гарасиняк

Заказ 6034/30 Тираж 734 Подписное цНИИПИ Государственного комитета Совета Иинистров СССР по делам изобретений и открытий

113035; Иосква, Х-35, Раушская наб., д.. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4