Устройство для забойного цементирования скважин

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (63) Дополнительное к авт. свид-ву(81) М. Кл. (22) Заявлено 25.1077(21) 2537089/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Е 21 В 33/14

Государственный комитет

СССР но делам нзооретеннй н открытнй (53) УДК 622.245..43 (088.8) Опубликовано 2 04.79. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания280479 (72) Автор изобретения

В. Д. Куртов (71) заявитель (54) УСТРОЙСТВО .ДЛЯ ЗАБОЙНОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН

Изобретение касается крепления скважин и относится к конструкциям устройств для забойного цементирования, которые могут применяться при бурении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Известно устройство для забойного цементирования скважин с применением двух разделительных пробок (1).

Недостатком такого-устройства яв- 1О ляется низкая надежность работы устройства.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для забойного цементирбвания скважин, содержащее корпус с боковыми отверстиями и подвижный переходный патрубок (2).

Недостатком такого устройства является низкая надежность в рабо- О те устройства, обусловленная тем, что при несрезе штифтов, крепящих подвижный стакан, разделительная пробка полностью перекроет канал и нельзя будет произвести промывку 25 скважины после.цементирования. При нормальной работе устройства после цементирования скважины нельзя произ.вести обратную промывку, так KcLK в случае подхвата промывочной жидкостью® разделительной пробки упругое седло полностью перекроет внутреннее отверстие устройства и возникнет осложнение. Невозможность обратной промывки после цементирования сужает область применения устройства. При применении только одной верхней пробки имеет место низкое качество цементирования.

Цель изобретения - повышение надежности в работе устройства при цементировании двумя разделительными пробками и обеспечение возможности проведения обратной промывки скважин после окончания процесса цементирования.

Это достигается тем, что переходный патрубок подпружинен и выполнен с отверстиями.

На фиг. 1 изображено положение деталей во время прокачивания жидкости; на фиг. 2 — положение деталей при прохождении разделительной пробки через подвижный патрубок.

Устройство для забойного цементирования скважин состоит из корпуса 1 боковыми отверстиями 2, вставленного внутрь его подвижного переходного патрубка 3 и пружины 4.

Патрубок 3 имеет боковые отверстия

5, совмещенные с боковыми отверстияФормула изобретения

3 65826 ми 2 корпуса 1. На наружной поверхности патрубка 3 размещены уплотнительные элементы 6.

В нижней части корпуса 1 имеются дополнительные отверстия 7, через которые может заходить скважинная жидкость.

Устройство заканчивается направляющим башмаком 8.

В исходном положении устройство для забойного цементирования устанавливается в компоновке колонны труб10 (НКТили бурильных труб), после спуска которой производится промывка скважины. Далее в колонну труб пускают нИжнюю разделительную пробку 9 и закачивают цементный раствор. Пос- 15 ле откачивания цементного раствора пускают верхнюю разделительную пробку 9.

В качестве разделительных пробок

9 применяют упругие пробки, например 20 упругие сферические разделители среды»

Закачивают продавочную жидкость.

При подходе нижней пробки 9 к подвижному патрубку 3 внутренний канал перекрывается. Возросшим давлением пробку 9 впрессовывают внутрь патрубка 3. В этот же момент под действием силы давления сжимается пружина 4 и патрубок 3 опускается в крайнее нижнее положение (см. фиг. 2). При этом отверстия 5 патрубка 3 оказываются ниже боковых отверстий 2 корпуса 1.

Наличие уплотнительных элементов 6 позволяет полностью герметизировать зазор между внутренней поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью патрубка 3. Так как канала для циркуляции продавочной жидкости нет, то давление продолжает возрастать. При определенной величине возросшего дав- 40 ления пробка 9 проталкивается через патрубок 3.

После выталкивания пробки 9 давление внутри устройства Резко снижается. В этот момент под действием си- 45 лы упругости пружины патрубок перемещается в крайнее верхнее положение.

При этом боковые отверстия корпуса 1 и патрубка 3 (отверстия 2 и 5) совмещаются. Через совмещенные отверстия 2 и 5 и канал патрубка 3 в скважину продавливается цементный раствор. Момент начала выхода цементного раствора в скважину четко регистрируется на поверхности IIQ резкому скачку давления и последующему падению.

При подходе верхней пробки 9 вновь перекрывается канал патрубка. Под действием силы возросшего давления патрубок 3 опускается в крайнее нижнее положение, а пробку 9 заталкивает внутрь (см. фиг. 2). Таким образом, момент окончания забойного цементирования четко регистрируется по резкому увеличению давления продавки.

После окончания закачивания продавочной жидкости заливочные трубы поднимают до расчетной высоты. В трубах создают давление и выдавливают верхнюю разделительную пробку

9 в скважину. После этого прямой или обратной промывкой вымывают излишне закачанный раствор. В случае проведения изоляционных работ цементный РаствоР закачивают в место изоляции.

Устройство для забойного цементирования скважин, содержащее корпус с боковыми отверстиями и подвижный переходный патрубок, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыщения надежности в работе устройства при цементировании двумя разделительными пробками и обеспечения возможности проведения обратной промывки скважин после окончания процесса цементирования, переходный патрубок подпружинен и выполнен с отверстиями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 246430, кл. Е 21 В 33/14, 1968.

2. " Инструкция по проведению забойного цементирования через бурильные трубки с помощью устройства

АзНИПИНефть УКЗЦ-155 ", Баку, 1976.

658263 фиг.!

Составитель Е. Иолчанова

Редактор Л. Лашкова Техред З.Фанта Корректор А. Власенко

Заказ 2016/28 Тираж 656 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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