Устройство для цементирования обсадных колонн Советский патент 1987 года по МПК E21B33/14 

К 4, пробка перекрывает каналы 5 и после срезания элемента 9 вместе С К 4 движется вниз. При этом давление подскакивает, а затем падает. После

1

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для цементирования обсадных колонн.

Цель изобретения - повьшение надежности работы устройства при цементировании хвостовиков и обсадных колонн малого диаметра.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство после его установки в обсадной колонне; на фиг. 2 - то же, в момент подхода продавочной пробки . к дополнительному кольцуj на фиг. 3- то же в момент посадки продавочной пробки и дополнительного кольца на упорное кольцо,

Устройство состоит иэ упорного кольца 1, установленного в стыке между обсадными трубами 2, подвесной продавочной пробки 3, дополнительного кольца 4, имеющего периферийные кана- ,лы 5 и фиксирующую головку 6, и верхней разделительной пробки 7.

Упорное кольцо 1 имеет конусное, отверстие 8 с углом наклона конусной поверхности 1-1,5 . Размеры отверстия в упорном кольце выбраны из соотношения

0,25 id 0,7 D,

где D - внутренний диаметр обсадных

труб, мм;

d - диаметр отверстия упорного кольца, мм.

Дополнительное кольцо 4 установлено соосно с упорным кольцом 15 расположено над последним, и его фиксирующая головка 6 с ответной конусной поверхностью направлена в сторону упорного кольца. Дополнительное кольцо 4 закреплено в обсадной колонне 2 с помощью срезных элементов 9.

Устройство работает следующим образом.

того как К 4 и пробка доходят до К 1, в его отверстие 8 входит ФГ 6 и при избыточном давлении 2-4 МПа там надежно расклинивается. 3 ил.

Упорное кольцо 1 устанавливают выше обратного клапана (не показан) и башмачного-направления. После спуска обсадной колонны производят ее цементирование с применением разделительных пробок. Д.ая этого после закачивания цементного раствора в бурильные трубы пускают верхнюю разделительную пробку 7 и закачивают

продавочную жидкость. Пробка 7, дойдя до подвесной продавочной пробки 3, подвешенной в разъединителе (не показан) , перекрывает ее внутренний

канал и обе состыкованные пробки 7 и 3 под давлением продавочной жидкости начинают двигаться вниз по обсадной колонне 2.

Дойдя до дополнительного кольца 4,

продавочная пробка, состоящая из двух пробок 7 и 3, перекрывает периферийные каналы 5 кольца 4 (фиг. 2). Далее срезается элемент 9 и кольцо 4 вместе с пробками начинает опускаться вниз.

Момент среза сопровождается резким скачком давления с последующим его падением. В то же время это является дополнительным сигналом подхода продавочной пробки к тому месту, где

установлено дополнительное кольцо 4. После дохождения кольца 4 и разделительных пробок 7 и 3 до упорного кольца 1 фиксирующая головка 6 кольца 4 входит в конусное отверстие 8 упорного кольца 1. При создании избыточного давлеЕТия в 2-4 МПа (выше давления от разности удельных весов цементного раствора и продавочной жидкости и давления, необходимого

40

45

на преодоление гидравлических сопротивлений) головка б входит в упорное кольцо 1 и там надежно расклинивается.

Формула изобретения Устройство для цементирования обсадных колонн, содержащее раздели тельную пробку, фиксирующую головку с конусной поверхностью, образующей угол 1-1,5 с вертикалью, и упорное кольцо с конусным отверстием под фиксирующую головку, размеры которого выбраны из соотношения

0,25 d 6 0,7 D, где D - внутренний диаметр обсадных

труб, мм;

d - диаметр отверстия упорного кольца, мм.

отличающееся тем, что, с целью повышения работо.способности устройства при цементировании хвостовиков и обсадных колонн малого диаметра, оно снабжено установленным с помощью срезных элементов над упорным кольцом соосно с ним дополнительным кольцом с периферийными каналами, при этом фиксирующая головка установлена по оси устройства на дополнительном ктэльце.

Редактор М. Блан ар

Составитель А. Кондратенков

Техред В.Кад рКорректор А. Тяско

Заказ 4027/28 Тираж 532Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к бурению скважин и позволяет повысить работоспособность устройства при цементировании хвостовиков и обсадных колонн малого диаметра. Устройство содержит разделительную пробку, фиксирующую головку (ФГ) 6 с конусной поверхностью, образующей угоп 1-1,5 с вертикалью. Упорное КОЛЬЦО (К) 1 имеет конусное отверстие 8 под ФГ 6, а размеры его выбраны из соотношения 0,25 ,7D, где D - внутренний диаметр обсадных труб 2, мм; d - диаметр отверстия 8 К 1, мм. Над К 1 соосно с ним с помощью средних элементов 9 установлено дополнительное К 4 с периферийными каналами 5. При этом ФГ 6 установлена на оси устройства на К 4. После закачивания цементного раствора в бурильные трубы, и спуска разделительной пробки она движется вниз по трубам 2. Дойдя до с (Л со со сл О5 05