Желонка для цементирования скважин Советский патент 1988 года по МПК E21B33/134 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для доставки в выбранный интервал скважин тампонажного раствора для установки разобщающего моста.

Цель изобретения - упрощение эксплуатации и повышение надежности работы, а также повышение точности установки цементного моста и предотвращение засорения желонки скважинной жидкостью.

ны 11, отжимающей хвостовик 9 с клапаном 14 от корпуса 1. В момент прихода устройства на место установки моста сменный наконечник 17 упирается в забой скважины, и хвостовик 9 останавливается. Под действием собственного веса корпус 1 продолжает движение вниз до контакта с верхним торцом хвостовика 9. При этом сжимается пружина 11, открывается кл апан 14, и совмещаются окна-прорези 6 и 10. Сква15

20

На черт еже изображена желонка при спус- Ю жинная жидкость через канал 13 попадает в

надпорщневую полость 8 и начинает давить на верхнюю тарелку 3 с усилием Q pXS, где р - гидростатическое давление скважинной жидкости; р YXH, у - удельный вес скважинной жидкости; Н - глубина нахождения устройства; S - активная площадь верхней тарелки 3. Поскольку конструктивно верхняя тарелка 3 выполняется с размерами, превышающими размеры нижней тарелки 4, то поршень перемещается вниз, вытесняя тампонажный материал из емкости 5 через окна-прорези 6 и 10 в скважину. Соотношение D l,05d выбрано из учета необходимости преодоления сопротивления трения нокоя уплотнительных колец и вытеснения вязкого тампонажного раствора через окна прорези 6 и 10, обладающие гидравлическим сопротивлением. Для очистки скважинной жидкости перед клапаном 14 установлен фильтр 12, предотвращающий засорение клапана 14 и канала 13. Для равномерного и плавного вытеснения тампонажного раствора в скважину на пути перетока скважинной жидкости в канале 13 установлено гидравлическое реле 15 времени. После полного вытеснения тампонажного раствора желонка натяжением троса поднимается на поверхность. Для проведения следующей операции по установке моста в скважине необходимо переместить поршень 2 в крайнее верхнее положение и заполнить емкость 5 тампонажным раствором.

ке в скважину, общий вид.

Желонка для цементирования скважин содержит корпус 1 с поршнем 2, выполненным из жестко связанных между собой верхней 3 и нижней 4 тарелок, емкостью 5 для тампонажного раствора, в нижней части на ее боковой поверхности выполнены окна-прорези 6, воздушной камерой 7, между которой и емкостью 5 для тампонажного раствора размещен поршень 2, верхняя тарелка 3 которого установлена в камере 7, а нижняя 4 - в емкости 5, надпоршне- вой полостью 8, хвостовиком 9 с осевым каналом и боковыми окнами-прорезями 10 в верхней части, контактирующим через пружину 11 с емкостью 5 для тампонажного раствора и установленным относительно нее с возможностью осевого перемещения. В рабочем положении окна-прорези 6 совмещаются с боковыми окнами-прорезями 10. В осевом канале хвостовика 9 установлен фильтр 12. В корпусе 1 вьшол- ,.-, нен соединительнь й канал 13, гидравлически связанный с осевым каналом хвостовика 9 и сообщающий надпоршневую полость 8 с наружным пространством. В канале 13 установлен клапан 14, а над ним гидравлическое реле 15 времени.. Клапан 14 осна- щен приводом в виде стержня 16, жестко связанного с клапаном 14 и хвостовиком 9, со сменным наконечником 17, длина которого выбирается в зависимости от расстояния до забоя.

25

ны 11, отжимающей хвостовик 9 с клапаном 14 от корпуса 1. В момент прихода устройства на место установки моста сменный наконечник 17 упирается в забой скважины, и хвостовик 9 останавливается. Под действием собственного веса корпус 1 продолжает движение вниз до контакта с верхним торцом хвостовика 9. При этом сжимается пружина 11, открывается кл апан 14, и совмещаются окна-прорези 6 и 10. Скважинная жидкость через канал 13 попадает в

Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти и м.б. использовано для доставки в выбранный интервал скважины тампонажного раствора (ТР) для установки разобщающего моста. Цель -- упрощение эксплуатации и повышение надежности в работе. Для этого желонка снабжена гидравлическим реле времени (РВ) 15 и подпружиненным хвостовиком 9 с осевым каналом. РВ 15 размещено в соединительном канале 13, сообщающем надпорщ- невую полость 8 с наружным пространством. Хвостовик 9 выполнен с боковыми окнами-прорезями (ОП) 10 в верхней части и установлен с возможностью осевого перемещения относительно емкости 5 для ТР. В канале 13 ниже РВ 15 установлен клапан 14 с приводом в виде стержня 16, жестко связанного с хвостовиком 9. На боковой поверхности емкости 5 выполнены ОП 6 и сов- меЩень с ОП 10 хвостовика в рабочем положении. В корпусе 1 расположен пор- щень 2 в виде жестко связанных между собой тарелок 3 и 4. Верхняя тарелка 3 установлена в воздущной камере 7, а нижняя тарелка 4 - в емкости 5. Диаметр тарелок выбирается из соотнощения D l,05d, где D, d - диаметры верхней и нижней тарелки. При перемещении порщня 2 вниз ТР из емкости 5 через ОП 6 и 10 вытесняется в скважину. Для равномерного и плавного вытеснения ТР в скважину на пути перетока сква- жинной жидкости в канале 13 установлено РВ 15. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. и Ф сл 4 1С 00 00

Диаметры тарелок 3 и 4 выбираются из соотнощения D l,05d, где D, d - диаметры верхней и нижней тарелки.

Желонка опускается в скважину на тросе или кабеле 18.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от высоты места установки разобщающего моста над естественным или искусственным забоем скважины на стержень 16 навинчивается сменный наконечник 17 требуемой длины. Поршень 2 перемещается в крайнее верхнее положение. ЕМКОСТЬ 5 заполняется там понажным материалом, например цементным раствором. К головке прибора присоединяют трос или кабель 18 и устройство опускают в запол- ненную жидкостью скважину. Клапан 14 гидравлически уравновешен и находится в нижнем положении за счет упругости пружи

Формула изобретения

в соединительном канале ниже гидравлического реле времени, привод клапана выполнен в виде стержня, жестко связанного с хвостовиком, а окна-прорези емкости для тампонажного раствора выполнены ,на ее боковой поверхности и совмещены с боковыми окнами-прорезями хвостовика в рабочем положении, причем поршень выполнен в виде жестко связанных между собой тарелок, верхняя из которых установлена в воздушной камере, а нижняя - в емкости для тампонажного раствора, и диаметр тарелок выбирается из соотношения D l,05d,

где D и d - диаметры верхней н нижней тарелки.

фильтром, установленным в осевом канале хвостов ика, гидравлически связанного с соединительным каналом.