ВИБРОБАШМАК ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ Российский патент 1997 года по МПК E21B17/14 E21B33/14 

Изобретение относится к технике, используемой для строительства нефтяных и газовых скважин, а точнее к вибробашмакам эксплуатационных и промежуточных технических колонн, назначение которых улучшение качества цементирования указанных колонн.

Известны конструкции вибробашмаков, внутренние рабочие органы которых выполнены из легко разбуриваемых металлов (чугуна, алюминия, бронзы [1]
Однако из-за своей относительно высокой стоимости подобные башмаки используются для колонн диаметром до 194 мм.

В то же время с технико-технологической точки зрения они особенно необходимы для цементирования технических колонн диаметром 273; 299; 324; 340 мм и большего диаметра. Но выполнить сегодня из бронзы и алюминиевых сплавов рабочие органы башмаков такого диаметра: турбину, радиальные опор, осевую опору качения, не представляется возможным не только из-за цены, но и из-за физико-механических свойств этих сплавов.

Ближайшим аналогом изобретения является устройство, включающее турбопривод, переводник, соединяющий корпус турбопривода с обсадной колонной, и дебаланс, закрепленный на вале [2]
Известное устройство позволяет получить необходимые потребительские качества, выполняя его из обычных конструкционных сталей.

На чертеже приведена конструкция вибробашмака, включающая турбопривод 1, представляющий собой стальной корпус, внутри которого смонтирована многоступенчатая турбина (не показана). Так же, как и в ближайшем аналоге, на выступающем из корпуса турбопривода 1 конце вала 2 закреплен дебаланс 3, в котором выполнены каналы, соединяющие внутреннюю полость вала 2 с лысками на внешней цилиндрической поверхности дебаланса 3 и далее с кольцевым пространством скважины (не показано). Корпус турбопривода 1 присоединен к колонне обсадных труб 4 посредством переводника 5, выполненного из алюминиевого сплава или бронзы. Существенная отличительная особенность изобретения состоит в том, что наружный диаметр корпуса турбопривода 1 на 70 80 мм меньше внутреннего диаметра обсадной колонны 4. На наружной цилиндрической поверхности корпуса турбопривода 1 выполнены проточки глубиной 3 10 мм, назначение которых поясняется ниже.

Вибробашмак работает следующим образом.

Вибробашмак, присоединенный к нижней трубе обсадной колонны 4, спускают в скважину до места, где она должна быть зацементирована. Цементный раствор продавливают через башмак в кольцевое пространство скважины, приводя во вращение вал 2 турбопривода 1, закрепленный на валу 2 дебаланс 3 заставляет вибрировать низ обсадной колонны.

После окончания цементирования и твердения цемента внутрь обсадной колонны 4 пропускают бурильную колонну с ловильным комплектом, оснащенным обурочной фрезерной головкой, которая разбуривает алюминиевый (или бронзовый) переводник 5 и цемент вокруг корпуса турбопривода 1. Ловильный комплект захватывает корпус турбопривода 1 за проточки и извлекает его вместе с дебалансом из ствола скважины.

Использование: при строительстве нефтяных и газовых скважин а, точнее в башмаках эксплуатационных и промежуточных технических колонн. Обеспечивает улучшение качества цементирования обсадных колонн. Сущность изобретения: устройство включает турбопривод с валом. Корпус турбопривода соединен с обсадной колонной переводником. На вале закреплен дебаланс. Вал нижней своей частью выступает из корпуса турбопривода. Дебаланс закреплен на нижней части вала. Она выступает из корпуса турбопривода. Корпус выполнен с проточками на его наружной поверхности. Они выполнены под захват ловильным комплектом. Наружный диаметр корпуса турбопривода на 70 - 80 мм меньше внутреннего диаметра обсадной колонны. При этом переводник выполнен из сплава алюминия иди бронзы. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

1. Вибробашмак обсадной колонны, включающий турбопривод с валом, переводник, соединяющий корпус турбопривода с обсадной колонной, и дебаланс, закрепленный на валу, отличающийся тем, что вал нижней своей частью выступает из корпуса турбопривода, а дебаланс закреплен на нижней части вала, выступающей из корпуса турбопривода, при этом корпус выполнен с проточками на его наружной поверхности под захват ловильным комплектом, а наружный диаметр корпуса турбопривода на 70 80 мм меньше внутреннего диаметра обсадной колонны, при этом переводник выполнен из алюминиевого сплава или бронзы. 2. Вибробашмак по п.1, отличающийся тем, что проточки на наружной поверхности корпуса имеют глубину 3 10 мм.