Муфта для ступенчатого цементирования обсадной колонны Советский патент 1988 года по МПК E21B33/14 

Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при бурении скважин, д.1я цемен- тирования обсадных колонн,

Целью изобретения является повышение надежности работы -муфты.

На чертеже представлена муфта для ступенчатого цементирования.

Муфта включает двустенный корпус с впускными 2 и вьтускными 3 отверстями и кольцевой полостью 4, нижняя часть которой выполнена в виде винтовых сквозных каналов 5, каждый из ко- торых сообщает верхнюю часть кольцевой полости 4 с одним из впускных отверстий 2, перекрытых разрушаемыми пальцами 6 со срезными втулками. В верхней части кольцевой полости 4 установлен фильтрующий элемент 7, который соединен с внутренним пространством муфты боковыми каналами 8, выполненными в стенке двустенного корпуса 1, перекрытыми разрушаемыми пальцами 9 с вмонтированными в них обратными клапанами,

Устройство работает следуюш 1м об- .разом,

Муфту, как составной элемент об- садной колонны, устанавливают в нижней части интервала скважины, цементируемого второй ступенью

Продавочная пробка первой ступени цементирования разрушает пальцы 6 и 9 однако проникновение цементного раст вора в кольцевую полость муфты на зтом этапе исключено ввиду наличия ;срезных втулок в впускных отверстиях 2 и обратных клапанов в боковых каналах 8. После получения момента Стоп в обсадной колонне создают давление, обеспечивающее срезку или разрушение срезных втулок в впускных отверстиях 2, Затем, снижая давление в обсадной колонне,, вьщавливают втулки в колонну жидкостью, поступающей в кольцевую полость из затрубного пространства. Открыв впускные отверстия 2, осуществляют цементирование второй ступени, продавливая цементный раствор в затрубное пространство через муфту. Наличие винтовых каналов 5 в нижней части кольцевой полости способствует закручиванию потока жидкости в муфте. Этим достигается равномерное заполнение кольцевой полости цементным раствором. По окончании продавки снижают давление в обсадной колонне, цементный раствор устремляется в колонное пространство под действием перепада давления, равного разности давлений столбов цементного раствора и продавочной жидкости. Одновременно с этим начинается процесс интенсивного обезвоживания цементного раствора на фильтре с отводом фильтрата в колонное пространство через боковые каналы 8, Образовавшийся на фильтре цементный осадок сначала перекрывает кольцевую полость напротив фильтра, затем заполняет ее до уровня впускных отверстий 3,

Ввиду наличия в кольцевой полости затвердевшего частично обезвоженного цементного раствора сопротивляемость муфты гидравлическому давлению повышается в 10-15 раз. Для муфты с корпусом высотой 250 мм она достигает t5,0-22,5 Mia,

Ф о р-м ула изобретения

т

Муфта для ступенчатого цементирования обсадной колонны, включающая. . двустенный корпус с впускными и выпускными отверстиями, полые разрушаемые пальцы со срезными втулками, установленные в впускных отве1)стиях, и установленный в кольцевой полости фильтрукяций элемент, отличающаяся тем, что, с целью повьш е- ния надежности работы муфты, нижняя часть кольцевой полости вьтолнена в виде винтовых сквозных каналов, каждый из которых сообщает верхнкио часть кольцевой полости с одним из вПускных отверстий, при этом стенка двустенного корпуса с внутренней стороны выполнена с боковым каналом с обратным клапаном и разрушаемыми пальцами, а фильтрующий элемент размещен напротив бокового канала.

Изобретение относится к горной и нефтегазодобывающей пром-ти и м.б. использовано при бурении скважин. Цель изобретения - повышение надежности работы муфты. Она содержит двухстенный корпус 1 с впускными 2 и выпускными 3 отверстиями, полые разрушаемые пальцы 6, со срезными втулками, установленные в отверстиях 3. Муфта имеет расположенный в кольцево полости (КП) 4 фильтрующий .элемент 7. Нижняя часть КП 4 выполнена в виде винтовых сквозных каналов 5, каждый из последних сообщает верхнюю часть КП 4 с одним из отверстий 2. Стенка корпуса 1 с внутренней стороны выполнена с боковым каналом 8 с обратным клапаном и пальцами 6. Элемент 7 расположен против канала 8. Наличие каналов 5 способствует закру- чиванию потока жидкости в мз7фте..Этим достигается равномерное заполнение КП 4 цементным раствором. По оконча- нии продавки раствор устремляется в колонное пространство. Одновременно начинается процесс обезвоживания раствора на фильтре с отводом фильтра та в колонное пространство через каналы 8. Образовавшийся осадок скача- 2 ла перекрывает КП 4 напротив фильтрата, затем заполняет ее до уровня отверстий 3. Благодаря этому повышается сопротивляемость муфты. 1 ил. (Л 4 СО о СП