Сибирский научно-исследовательский институ нефтяной промышленности Министерства нефтяной промышленности СССР (У! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ ЦЕМЕНТНЫХ

М0СТ0В зон поглощения, содержащее корпус с центральными и радиальными каналами и посадочным седлом под пробку, фильтр с обратным клапаном над ним.

Устройство спускают в зону поглощения на бурильных трубах, а тампонажный раствор продавливают воздухом.

После стравливания воздуха иэ труб происходит обезвоживание тампонажного раствора против фильтра с образованием уплотнения с повышенными структурно-механическими свойствами (23 .

Недостаток устройства заключается в однократности его использования, так как после обезвоживания цементного раствора цилиндрический фильтр в стесненных условиях скважи-, ны заклинивается цементным уплотнением.

Цель изобретения вЂ” обеспечение многократности использования устройст ва. указанная цель достигается тем, что корпус разделен перегородкой на две полости, в которых установлены верхний и нижний поршни, связанные между собой .полым штоком с радиальными каналами, а в посадочном седле

ЗО выполнены отверстия, причем полость

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин и может быть использовано для установки изоляционных цементных мостов в скважине.

Известно устройство для установки цементных мостов, включающее корпус с центральным каналом и посадочным . седлом под пробку, гидроамортизатор, позволяющее многократно устанавливать цементные мосты без подъема устрой.ства на поверхность (1), Недостаток устройства заключается в том, что цементный мост, установленный с его помощью, часто не обладает достаточной изолирующей способностью. Это объясняется тем, что обы; чно применяется цементный раствор с запасом подвижности, обусловленным технологической необходимостью прокачки его по трубам на большую глубину. Этот раствор, приготовленный из серийно выпускаемых отечественной промышленностью потрландцементов с высоким водосодержанием, затвердевает в камень с заметным сокращением объема.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство, применяемое при изоляции (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22)Заявлено 17.07 ° 79 (21) 2798040/22-03 (S1)M. Кй.

876959

65 ш""ока связана, соответственно, через радиальные каналы, отверстие в седле и обратный клапан с полостью между верхним поршнем и перегородкой, полостью труб над пробкой и с полостью между фильтром и нижним поршнем.

С целью обеспечения отрыва устройства от цементного моста, оно в башмачной части снабжено кожухом, кольцевая полость которого сообщается с нижней полостью устройства и через обратный клапан со скважиной.

На фиг.1 показано устройство в момент посадки разделительной пробки, прннципиальная схема„ на фиг.2 то же, снабженное кожухом и обратным клапаном в башмачной части, в момент отрыва устройства от цементного моста.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1, центральный канал которого разделен торцовым фильтром 2, перегородкой 3 и конусным посадочным седлом 4 под разделительную пробку 5 на две .полости. В этих полостях размещены верхний и нижний поршни б и

7, связанные между собой пропущенным с уплотнением 8 через перегородку 3 полым штоком 9. В посадочном седле 4 выполнены отверстия, а полость 10 штока 9 сообщается при поМощи гибкого шланга 11 и отверстия в посадочном седле с полостью 12 труб над разделительной пробкой 5, через радиальные каналы 13 с полостью

14 между перегородкой 3 и верхним поршнем 6, и через обратный клапан

15 с полостью 16 между фильтром 2 и нижним поршнем 7. Полость 17 между продавочной пробкой 5 и верхним поршнем 6 и полоств 18 между перегородкой 3 и нижним поршнем 7 имеют гидравлическую связь .с эатрубным пространством с помощью отверстий

19 и 20 в стенке корпуса 1. Нижний поршень 7 подпружинен относительно перегородки 3 конической спиральной пружиной 21.

Башмачная часть устройства снабжена кожухом 22 и образует с корпусом 1 кольцевую полость 23. Корпус имеет отверстия 24 и 25. В кольцевой полости 23 установлен обратный клапан 26, .а между поршнем б и перегородкой 3 установлена пружина 27.

Устройство спускают в скважину на бурильных трубах на глубину нижней границы планируемого цементного моста. Затем в трубы заначивают тампонажный раствор и продавливают его с использованием разделительной. пробки 5. Раствор из труб через отверстие в посадочном седле 4 и отверстие

19 в стенке корпуса 1 перетекает в затрубное пространство.

После посадки пробки 5 на посадочное седло 4 устройство приподнимают с тем расчетом, чтобы под торцовым фильтром 2 оказалось 0,5-1,0 м столба цементного раствора. В трубах поднимают давление примерно на 20-50

50 кгс/см, превосходящее давление на устье после продавки цементного раствора, что приводит к возникновению пеоепапа давления между полостями

14 и 17. Верхний поршень б передвигается вверх, посредством штока 9 увлекает эа собой нижний поршень 7.

При этом в полости 16 создается разрежение, а на торцовом фильтре 2 перепад давления, под воздействием которого цементный раствор., находящийся под торцовым фильтром 2, обеэвоживается и уплотняется на высоте

0,5-0,7 м. Затем в трубах снижают давление до давления продавки цементного раствора. Давления в полостях

14 и 17 выравниваются, причем поршни

6 и 7 под действием пружины 21 возвращаются в первоначальное положение, а фильтрат иэ .полости 16 и жидкость из полости 14 через клапан

15, каналы 13, полость 10, шланг.

11 и отверстия в посадочном седле перетекают в полость 12.

После этого устройство отрывают от моста, приподнимают на 0,5-1,0 м и в том же порядке производят обез-, воживание новой порции цементного раствора.

Для облегчения отрыва устройства от цементного уплотнения между поршнем б и перегородкой 3 установлена пружина 27, а башмачная часть устройстваснабжена кожухом 22, образующим с корпусом 1 кольцевую полость 23, которая через отверстие 24 и 25 в стенке корпуса сообщается с полостями

16 и 18 и через обратный клапан 26 со скважиной.

В начальный момент движения поршня 7 вверх открывается отверстие 25 и в полости 23 образуется разрежение, вызывавшее закрытие клапана 26.

Последнее предотвращает обезвоживание цементного раствора в полости 23 °

После возвращения поршня 7 в первоначальное положение производят натяжку колонны труб для отрыва -устройства от моста. Под торцовым фильтром 2 возникает разрежение, т.е. зона пониженного давления, что вызывает дополнительное перемещение поршня вниз, сопровождающееся сокращением пружины 27. При этом поршень

7 закрывает отверстие 25 и открывает отверстие 24. Затрубное пространство и разреженная зона под торцовым фильтром 2 соединяются гидравлическим каналом, проходящим через отверстие 20, полость 18, отверстие

24, полость 23 и клапан 26, что облегчает отрыв устройства от моста.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства достигается эа счет повышения надежности установки цементных мосФормула изобретения

ВНИИПИ Заказ 9543/44 Тираж 630 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 тов и многократности использования устройства.

1. Устройство для установки цементных мостов, включающее корпус с цен5 тральными и радиальными каналами и посадочным седлом под пробку, фильтр с обратным клапаном над ним, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения многократности использования устройства, корпус разделен перегородкой на две полости, в которых установлены верхний н нижний поршни, связанные между собой полым штоком с радиальными каналами, а в посадочном седле выполнены отверстия, причем полость штока связана соответственно через радиальные каналы, отверстке в седле и i.áðàòíûé клапан с полостью между верхним поршнем н перегородкой, полостью труб над пробкой и с полостью между фильтром и нижним поршнем.

2. Устройство по п.1, о т л ивЂ” ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения отрыва устройства от цементного моста оно в. башмачной части снабжено кожухом, кольцевая полость которого сообщается с нижней полостью устройства и через обратный клапан со скважиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 669922998011, кл. E 21 В 33/12, 1970 °

2. Авторекое свидетельство СССР .Р 249325, кл. E 21 В 33/10, 1967 (прототип}.