Устройство для цементирования обсадных колонн Советский патент 1985 года по МПК E21B33/14 

9)

О гr Изобретение относится к цементированию скважин, в частности к устройствам для обработки цементных растворов. Целью изобретения является повышение качества обработки цементного раствора путем обеспечения возможности увеличения передаваемых на него через обсадную колонну ударных импульсов. На фиг,1 изображено устройство, общий вид на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1. Устройство состоит из корпуса 1, установленной в нижней его части продавочной пробки 2, поплавка 3, стоп-кольца 4 и ударного механизма выполненного в виде пар зубчатых, колес 5. Оси вращения 6 зубчатых колес 5 подпружинены пружинами 7 друг относительно друга и установлены с возможностью взаимодействия зубчатых поверхностей колес с обсадной колонной 3. Каждое из зубчатых колес 5 выполнено из диамагнитного материала и по периферии имеет одиночные магниты 9. Полюса этих магнитов ориентированы от центра соответствующего зубчатого колеса к его периферии. Пружины 7 между зубчатыми колесами 5 имеют грузы 10..Эти групы выполнены из ферромагнитного материала. Ударный механизм связан с продавочной пробкой 2 специальными рычагами 11. Корпус 1 связан с продавочной пробкой 2 срезаемыми штифтами 12. Устройство работает следующим образом. После спуска колонны до заданной глубины в нее закачивают цементный раствор, который продавливают с помощью данного устройства. Во время движения продавочной пробки 2 зубчатые колеса 5 под действием пружин 7 прижимаются к стенкам обсадной колонны 8 и при их осевом перемещении под действием давления продяаочной жидкости получают вращение. Во время вращения зубчатых колес 5 магниты 9 поочередно приближаются то к стенкам обсадной колонны 8, то к грузам 10. При приближении магнитов к стенкам обсадной колонны скорость вращения зубчатых колес увеличивается, что увеличивает силу удара зубьев колес о стенки колонны. При взаимодействии магнитов с грузами 10 изменяется деформация пружины 7, что в свою очередь способствует изменению режима вращения зубчатых колес. Все это создает возможность получения сложных колебательных (ударных) процессов в обсадной колонне. На этих режимах при малых размерах ударного механизма можно получить мощные динамические удары по обсадной колонне, обеспечивающие возможность передачи значительной энергии и в заколонное пространство для оживления застойных зон цементного и бурового растворов.

Фи.г.1

A-/I

иг.2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, включающее корпус, установленную в его нижней части продавочную пробку, поплавок, стоп-кольцо и ударный механизм, связанньй с продавочной пробкой, отличающееся тем, что. с целью повьшения качества обработки цементного раствора путем обеспечения возможности увеличения передаваемых на него через обсадную колонну ударных импульсов, ударный механизм вьшолнен в виде пар зубчатых колес, оси вращения которых подпружинены друг относительно друга и установлены с возможностью взаимодействия зубчатых поверхностей колес с обсадной колонной, причем каждое из зубчатых колес вьтолнено из диамагнитного материала и по периферии имеет одиночные магниты, поi люса которых ориентированы от центра зубчатого колеса к его периферии, а пружины между зубчатыми колесами имеют грузы, вьтолненные из ферромагнитного материала.