Устройство для разобщения пластов в скважине Советский патент 1989 года по МПК E21B33/13 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам, предназначенным для повышения герметичности цементного кольца при цементировании скважин.

Целью изобретения является повышение надежности разобщения пластов за счет возможности демпфирования нагрузок в обсадной колонне и уменьшения возможности образования перетока между обсадной колонной и цементным камнем.

На чертеже представлено устройств для разобщения пластов.

Устройство содержит корпус 1 с осевым каналом и кожух 2, жестко связанный с корпусом 1 и образующий с ним кольцевую полость 3, заполненную рабочим агентом.

Кожух 2 выполнен из упругого материала и имеет смолопесчаное покрытие 4. На корпусе 1 выше и ниже кожуха 2 установлены центрирующие фонари со скребком 5 и уплотнительным кольцом 6. Кольцевая полость 3 выполнена герметичной и заполнена сжимаемым рабочим агентом (воздухом) под давлением, предотвращающим смятие кожуха 2

от массы столба тампонажного раствора за колонной, для чего кожух 2 оборудуют впускным клапаном (не показан) .

Устройство работает следующим образом .

Перед спуском обсадной колонны выбирают интервалы установки кожухов 2 против устойчивых непроницаемых или проницаемых пропластков, и оборудуют этим устройством обсадные колонны. В зависимости от ожидаемых изменений внутреннего давления в обсадной колонне, температуры и назначения скважины рассчитывают толщину стенки кожуха 2 для каждого интервала, величину кольцевой полости 3, которая должна быть больше величины радиальной деформации трубы, и выбирают систему закрепления кожуха на корпусе либо с защемлением обоих концов, либо скользящую на уп- лотнительных кольцах. Снизу и сверху кожуха устанавливают фонари со скребками 5, действующими при расхажива

10

15

483041

вляют с использованием всех известных мероприятий, повышающих степень замещения промывочной жидкости цементным раствором при одновременном расхажи- вании колонны.

В момент цементирования в пространстве между кожухом 2 и стенкой скважины образуются благоприятные условия для получения равномерного цементного кольца, плотное сцепление которого с породой достигается за счет удаления глинистой корки, если пласт проницаемый, или смыва налета, если пласт непроницаемый. Более лучшее сцепление цемента с металлом кожуха 2 может обеспечиваться за счет состава, повышающего адгезию металла с цементом (например, смолопесчани- стое покрытие), нанесенного на наружную поверхность кожуха.

После схватывания цемента осевые и радиальные деформации обсадной колонны, вызванные изменением условий, не передаются цементному кольцу за счет наличия кольцевой полости 3, заполненной рабочим агентом (воздухом); и не вызывают нарушения герметичности цементного кольца.

Устройство возможно располагать и против интервалов ствола скважины с предварительным расширением их или обработанных растворами, образующими твердеющие корки.

Для сверхглубоких скважин в кольцевую полость закачивают воздух под давлением.

20

25

30

35

Формула изобретения

Устройство для разобщения пластов в скважине, содержащее корпус с осевым каналом и кожух, жестко связанный с корпусом и образующий с ним кольцевую полость, заполненную рабочим агентом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности разобщения пластов за счет возможности демпфирования нагрузок в обсадной колонне и уменьшения возможности образования перетока между обсадной колонной и цементным камнем, кожух выполнен из упругого материала/ кольцевая полость - герметичной, заполненной сжимаемым рабочим агентом под

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для повышения герметичности цементного кольца (ЦК) при цементировании скважины. Цель изобретения - повышение надежности разобщения пластов за счет возможности демпфирования нагрузок в обсадной колонне (ОК) и уменьшения возможности образования перетока между ОК и цеметным камнем. Для этого жестко связанный с корпусом 1 и образующий с ним герметичную кольцевую полость (КП) 3 кожух 2 выполнен из упругого материала. При этом КП 3 заполнена сжимаемым рабочим агентом под давлением, предотвращающим смятия кожуха 2 от массы столба тампонажного раствора за ОК. В момент цементирования в пространстве между кожухом 2 и стенкой скважины образуются благоприятные условия для получения равномерного ЦК. Плотное сцепление ЦК с породой достигается за счет удаления глинистой корки или смыва налета. После схватывания цемента осевые и радикальные деформации ОК, вызванные изменением условий, не передаются ЦК за счет наличия КП 3, заполненной рабочим агентом, и не вызывает нарушения герметичности ЦК. 1 ил.