Устройство для контролируемого забойного цементирования скважин Советский патент 1988 года по МПК E21B33/14 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при производстве работ по цементированию скважин.

Цель изобретения - упропдение конструкции устройства.

На фиг. 1 представлено устройство до захода в него продавочных пробок, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, в момент промывки скважины после закачивания цементного раствора, продольный разрез; на фиг. 3 - то же, с установленным в нем дополнительным седлом под патрубок, продольный разрез; на фиг. 4 - то же, в компоновке с буровыми трубами.

Устройство включает корпус 1 с узлом 2 соединения под бурильные трубы 3 в верхней части корпуса с выполненной в корпусе камерой 4, патрубок 5 с выполнением в нем верхним 6 и нижним 7 рядами боковых отверстий, установленный в корпусе 1 на срезных штифтах 8, и упором 9 в нижней части патрубка, посадочное седло 10 под патрубок 5, верхнюю 11 и нижнюю 12 продавочные пробки. Камера 4 в нижней части выполнена диаметром больше наружного диаметра патрубка 5, упор 9 выполнен с осевым каналом 13 и торцовыми радиальными прорезями 14, корпус 1 имеет в нижней части узел 15 соединения под бурильные трубы 16, расположенные ниже устройства, причем эти трубы могут иметь на конце породоразрушающий инструмент 17 В расширенной части корпуса может быть установлено дополнительное посадочное седло 18 под патрубок 5 с осевым каналом 19 на срезных элементах 20.

Устройство работает следующим образом.

Перед проведением забойного цементирования собирается компоновка заливочных труб (например, для заливки зоны обваливающихся пород), состоящая из бурильных труб 3, установленного на расчетной глубине предлагаемого устройства, бурильных труб или УБТ 16 и долота 17.

После допуска, компоновки с проработкой ствола скважин до- намеченной глубины производят промывку скважины с целью полного удаления из скважины обвалившихся пород и шлама. После промывки скважины в колонну бурильных труб 3 пускают нижнюю продавочную пробку 12 и закачивают цементный раствор. Закачав цементный раствор, пускают верхнюю продавочную пробку 11 и продавливают его про- давочной жидкостью.

При подходе нижней пробки 12 к упору 9 осевой канал 13 перекрывается.

При возрастании давления происходит -расфиксация патрубка 5 и его переме- ш,ение до посадки в посадочное седло 10. Цементный -раствор через боковые ряды отверстий 6 и 7 выходит в кольцевое пространство, между патрубком 5 и корпусом 1

0

5

5 0

и далее через торцовые радиальные прорези 14 и осевой канал 13 поступает через бурильные трубы 16 к забою скважины.

После захода верхней пробки 12 ниж- НИИ ряд боковых отверстий 7 патрубка 5 перекрывается и циркуляция проходит только через верхний ряд отверстий 6.

После закачивания расчетного количества продавочной жидкости производят подъем бурильных труб на нужную высоту и производят смыв излишне закаченного цементного раствора. В случае проведения заливки под давлением (например, с целью продавливания цементного раствора в трещины) перед смывом цементный раствор задавливают в стенки скважины по специальной технологии, соответствующей условиям данной скважины.

В случае применения дополнительного посадочного седла под патрубок 5 описанный порядок работы дополняется моментом сигнализации посадки верхней продавочной пробки 11, дополнительным скачком давления регистрируемого на манометре насоса с последующим отделением дополнительного седла внутри камеры корпуса.

При цементировнии уипстока с применением предлагаемого устройства описанный порядок работ дополняется операцией отсоединения заливочной колонны от уипстока после продавливания всего количества цементного раствора.

Простота изготовления предлагаемого устройства позволяет наладить производство устройств силами буровых предприятий.

Кроме того, повыщается качество цементирования скважины в осложненных условиях (цементирование зон обвалов, поглощений, в некоторых случаях зон нефтега- зопроявлений,уипстоков и т. д.).В таких случаях не применяются устройства для контролируемого цементирования, т. е. не применяются разделительные пробки и элементы конструкций, обеспечивающие контроль за окончанием процесса цементирования. Поэтому цементный раствор закачивается при известных устройствах загрязненный, причем нередко раствор или не докачивается или перекачивается по отношению к намеченному месту закачки его.

Универсальность предлагаемого устройст-- ва дает возможность не только произвести цементирование скважин, но при необходимости проработать ствол скважин, вымыть обвалившиеся в ствол скважины горные породы и, не делая специального снуско-подъема с соответствующей промывкой скважины, произвести забойное цементирование.

Формула изобретения

Устройство для контролируемого забойного цементирования скважин,включающее

корпус с узлом соединения под бурильные трубы в верхней части корпуса и выполненную в корпусе камеру, патрубок с выполненным в нем верхним и нижним рядами боковых отверстий и упором в нижней части и зафиксированный в корпусе с возможностью расфиксации и осевого перемещения, посадочное седло под патрубок, установленное в нижней части корпуса, верхнюю и нижнюю продавочные пробки, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, камера корпуса в нижней части выполнена диаметром больше наружного диаметра патрубка, упор патрубка выполнен с осевым каналом и торцовыми радиальными форезями, при этом верхний

ряд промывочных боковых отверстий выполнен в патрубке на высоте, превышающей суммарную высоту нижней и верхней про- давочных пробок, а корпус в нижнеТ части имеет узел соединения под бурильные

трубы.

Изобретение относится к горной пром- ти и позволяет упростить конструкцию устр-ва. Оно включает корпус 1 с узлом соединения под бурильные трубы в верхней части корпуса 1 и выполненную в корпусе 1 камеру 4, патрубок 5 с верхним 6 и нижним 7 рядами боковых отверстий и упором 9 с осевым каналом 13 и торцовыми радиальными прорезями. Ряд 6 отверстий сделан в патрубке 5 на высоте, превышающей суммарную высоту нижней 12 и верхней 11 продавочных пробок устройства. В нижней части корпуса 1 установлено седло 10 под патрубок 5. Носле промывки скважины в колонну труб пускают пробку 12 и закачивают цементный раствор (ЦР). Спускают пробку 11 и продавливают ЦР. При подходе пробки 12 к упору 9 канал 13 перекрывается. Давление возрастает и патрубок 5 садится в седло 10. Через боковые ряды отверстий 6 и 7 ЦР выходит в кольцевое пространство между патрубком 5 и корпусом 1, а затем через торцовые прорези и канал 13 поступает по бурильным трубам к забою скважины. После закачивания расчетного количества продавочной жидкости бурильные трубы поднимают и смывают излишне закаченный ЦР. 4 ил. (О (Л

Фиг.1

16

/5

Фиг.З

/уг

ФиеЛ

Л