Устройство для цементирования скважин Советский патент 1986 года по МПК E21B33/16 E21B33/14 

Изобретение относится к области горной промышленности, а точнее к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при цементировании скважин и установке цементных работ. Цель изобретения - повышение качества цементирования за счет передачи активного давления в пространство под стоп-кольцо в период ожидания затвердевания цемента. На чертеже изображено устройство, обШИЙ ВИД.Устройство для цементирования скважин состоит из полого остова 1, сердечника 2, стоп-кольца 3, якоря 4. Сердечник 2 верхним концом выполнен в виде конуса, а на нижнем конце установлен якорь 4, упорное кольцо 5 с радиусом, превышающим радиус центрального отверстия стоп-кольца 3. Стопкольцо 3 дополнительно имеет отверстия, расположенные на расстоянии, превышающем радиус упорного кольца 5. На сердечнике 2 с возможностью осевого перемещения размещен полый остов 1 с периферийными манжетами 6 и центральной манжетой 7. Манжета 7 выполнена радиусом, меньшим периферийных манжет, и направлена в противоположную сторону. В верхнем положении полый остов крепится к сердечнику при помощи упоров 8. В нижней части полого остова под манжетами имеются радиальные отверстия 9. Устройство работает следующим образом. Обсадная колонна оборудуется элементами технологической оснастки согласно общепринятой схеме лишь с той разницей, что кроме центрального отверстия в стоп-кольце 3 имеются периферийные отверстия. После затворения и закачки цементного раствора последний продавливается предложенным устройством. По достижению стоп-кольца 3 якорь 4 проходит ниже последнего и фиксирует сердечник 2 в стоп-кольце, не давая ему в последствии подняться в случае негерметичности обратного клапана. Сердечник 2 садится на стоп-кольцо 3 упорным коль цом 5. Этот момент фиксируется по повышению давления. Нарашиванием давления после получения «Стоп производят срезку упоров 8, полый остов 1 смещается до упорного кольца 5 и образуется гидравлический канал, связывающий пространство над пробкой с заколонным пространством скважины. Активное давление столба продавочной жидкости передается через центральную часть полого остова 1, отверстия 9, периферийные отверстия в стоп-кольце 3 на проявляющий пласт. Активное давление столба продавочной жидкости превышает пластовое и тем самым исключается воздействие флюида на тампонажное кольцо в процессе его формирования. В случае неработоспособности обратного клапана полый остов 1 перемещается вверх под действием перепада давления и потока жидкости и герметизирует отверстие коническим седлом. KpG.yie того, благодаря армированной манжете, в результате ее деформации за счет даБления и воздействия ниже расположенной манжеты герметизируется пространство, расположенное над устройством. Радиус промежуточной манжеты незначительно меньше остальных с целоЮ сохранения ее свойств в процессе продавки и уменьшения сопротивления при движении. Формула изобретения 1.Устройство для цементирования скважин, состоящее из полого остова с самоуплотняющимися центральной и периферийными манжетами, упорное кольцо, установленное под манжетами, якорь, размещенный в нижней части остова, и стоп-кольцо с отверстием под якорь, размещенное в колонне труб, отличающееся тем, что, с целью повышения качества цементирования за счет передачи активного давления в пространство под стоп-кольцо в период ожидания затвердевания цемента, оно снабжено сердечником, на котором размешены в его нижней части упорное кольцо и якорь, при этом стон-кольцо выполнено с периферийными отверстиями, а полый остов установлен концентрично относительно наружной поверхности сердечника с герметизацией пространства над манжетами от пространства под стоп-кольцом в верхнем положении остова, причем последний выполнен с возможностью осевого перемещения и разгерметизации .указанных пространств при посадке остова на упорное кольцо2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что центральная манжета выполнена радиусом, меньшим периферийных манжет направлена в противоположную сторону относительно них и выполнена армированной.