Устройство для цементирования обсадной колонны в скважине Советский патент 1988 года по МПК E21B33/13 E21B33/14 

3-f

(Л

оо

QD 4

сл

ляет сократить затраты времени и материалов при цементироваиии обсад1Л)ГХ колонн (ОК) в скважине Устройство включает полый корпус (ПК) 1 с радиальными цементировочными отверстиями 2, перекрытыми втулкой (в)4 с радиальными отверстиями 5, посадочные седла под цементировочную пробку и управляемые шары большего 8 и меньшего 22 диаметров Седло 7 под шар 8 установлено внутри В 4 против отверстий 5. Причем В 4 имеет ограничитель перемещения седла 7, упор 10 для пробки и упор 12 под седло 7„ Внутри ПК 1 установлены дополнительная труба

13, соединенная с В 4, и фиксатор в виде цанг 16 с насечкой, расположенных вместе с уплотнением.между трубой 13 и К 1. Якорь 19 устройства выполнен в виде продольно-гофрированной трубЫо После посадки шара 22 в седло 21 башмака 20 в ОК 18 под давлением закачивают жидкость. Якорь 19 распрямляется и прижимается к стенке скважины. Далее ОК 18 растягивают и бросают в нее шар 8. Он садится в седло 7. Давление повьш1ается, и В 4 с трубой 13, а также седло 7 опускаются. Отверстия 2 и 5 открьшаются. Производят цементирование о 1 ЗоП. ф-лы, 5 ил

Изобретение относится к области нефтегаэодобьшающей пром-ти и позво

1

Изобретение относится к горной промьшшенности, точнее к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при цементировании обсадных колонн.

Цель изобретения - сокращение за- трат времени и материалов при цементировании обсадных колонн в скважине

На фиг,1 изображено устройство в компоновке с обсадной трубой, общий вид в разрезе; на фиг„2 - устройство опущенное в скважину на обсадной колонне; на фиГсЗ - то же, после приведения якоря в рабочее положение; на фиг о4 - то же, когда втулка с допол- нительной трубой находится в нижней части якоря, цементировочные отверст открыты; нл фиг„5 - то же, завершающая стадия цементирования колонны.

Устройство (фиГоО содержит кор- пус 1 с цементировочными и разгрузочными отверстиями 2 и 3 соответственно. Внутри корпуса установлена втулка 4 с радиальными отверстиями 5 на фиксируемых штифтах 6, перекрьшающая цементировочные отверстия. Седло 7 для шара 8 большего диаметра выполнено продолговатым и установлено внутри втулки 4 на срезаемых штифтах 9 так, что Ьно перекрьгеает радиальные от- верстия 5 втулки. Над седлом 7 внутри втулки 4 размещен упор 10 для про- давочной пробки II, а втулка выполнена с упором I2 в нижней части для подвижного седла 7 и снабжена допол

нительно трубой 13, соединенной с ее

„ 5 Q

верхним концом, причем зазор 14 между этой трубой и корпусом уплотнен манжетой 15 и снабжен цангой 16 с зубчатой насечкой, предотвращающими перемещение этой трубы вверх. Корпус снабжен переводником 17, соединяющим его с обсадной трубой 18, а в нижней его части установлен якорь 19 с башмаком 20 и седлом 21 для шара 22.

Устройство работает следующим образом.

После промьшки скважины от глинистой корки с целью предотвращения образования пробок и сальников при спуске обсадной колонны и для обеспечения прочности сцепления цементного камня с породой устройство спускают на колонне обсадных труб 18 в скважину (фиг,2)о При достижении устройством заданной глубины (до упора о забой) в колонну обсадных труб бросают щар 22 меньшего диаметра, который садится в седло 21 башмака 20. Затем производят закачивание жидкости в колонну 18 под избыточным давлением порядка 12 - 14 МПа, в результате чего профильная труба 19 с продольными гофрами выпрямляется и плотно прижимается к стенке скважины (фиг.З).

Далее давление жидкости в колонне снижают до атмосферного на устье и производят растягивание обсадной колонны на расчетную величину талевым блоком буровой установки о После фик- 5сирования ее на клиньях (не показаны)

в колонну бросают шар 8 большего диаметра, который при продавке жидкости, отгибая изогнутые вниз пластинчатые пружины 23 эластичного элемента 24, выполненные как у клапана типа ЦКОД, проходит через них и садится в седло 7. Давление жидкости внутри колонны снова повьш1ают до порядка 5-7 МПа, под действием которого штифты 6 срезаются и втулка 4 с дополни- тельной трубой 13 перемещаются вниз до упора о батмак 20, открьгаая цементировочные отверстия 2 (фиг,4). Затем давление noBbmjaroT до 9-10 МПа, в ре- зультате чего срезаются штифты 9, и седло 7 перемещается до упора 12 втулки 4, открывая радиальные отверстия 5, После этого скважину через радиальные 5 и цементировочные 2 от- верстия промывают, а затем цементируют колонну известным способом (фиг.5). На период ожидания затвердевания цемента обсадная колонна находится под натягом. Далее скважину эксплуатируюТо

Предварительное растягивание обсадной колонны снижает температурные напряжения при закачивании теплоносителя в системе эксплуатационная колонна - цементное кольцо.

Проведенные испытания по определению величины страгивающей нагрузки на связь между наружной поверхностью выпрямленной профильной трубы и внутренней поверхностью цементного кольца показывают ее прочность и надежность. Формула изобретения

обсадной колонны в скважине, включаю

r « 5

0

5

0

щее полый корпус с выполненными в нем радиальными цементировочными отверстиями, перекрытыми втулкой, зафиксированной относительно корпуса, и с выполненными в ней радиальными отверстиями, посадочные седла под цементировочную пробку и управляющие шары большего и -меньшего диаметров, упор под посадочное седло продавочной пробки и якорь, выполненный в виде продольно-гофрированной трубы, отличающееся тем, что, с целью сокращения затрат времени и материалов при цементировании обсадньк колонн в скважине, оно снабжено дополнительной трубой, установленной внутри корпуса и соединенной с втулкой, фиксатором, установленным внутри корпуса и предотвращаюп им перемещение дополнительной трубы вверх, и уплотнением, размещенным между дополнительной трубой и корпусом, при этом посадочное ,седло под управляющий шар большего диаметра установлено внутри втулки против ее радиальных отверстий, а втулка выполнена с ограничителем перемещения посадочного седла под управляющий шар большего диаметра и с упором для продавочной пробки, размещенным иаД посадочным седлом,

li

x-fj

-It и

Wr/

IpUlJ

/77 7/ /vx

ФUt.

ФУ.