Клапан для обратного цементирования скважин Советский патент 1992 года по МПК E21B33/14 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при цементировании обсадной колонны в скважине.

Цель изобретения - повышение надежности получения сигнала об окончании цементирования.

На фиг.1 схематически изображено устройство в исходном положении, продольный разрез; на фиг.2 - то же, после окончания цементирования, продольный разрез.

Клапан для обратного цементирования скважин включает полый корпус 1 с установленным в нем посадочным седлом 2 под цилиндрический запорный элемент 3, плотность которого меньше плотности цементного раствора. На боковой поверхности цилиндрического запорного элемента 3 установлены в виде наклонных лопастей магнитные пластины 4. В нижней части корпуса 1 размещен обтекатель 5, на верхнем торце которого установлен винт 6. Нижняя часть цилиндрического запорного элемента выполнена с резьбой 7 под винт 6, причем направление вращения магнитных пластин 4 и винта 6 противоположное.

Устройство работает следующим образом.

Клапан присоединяют к низу обсадной колонны и спускают в скважину. После подготовительных работ начинают обратную циркуляцию бурового раствора. Так как наружная поверхность цилиндрического запорного элемента 3 гладкая, он не вращается и удерживается винтом 6 в нижнем положении. В кольцевое пространство начинают закачивать цементный раствор, в первую порцию которого добавлен ферромагнитный порошок или мелкая стружка

ферромагнитного металла. При полном заполнении заколонного пространства цементным раствором его первая порция перетекает в колонное пространство и достигает клапана. Магнитные силы пластин А притягивают ферромагнитные частицы к себе. Вокруг цилиндрического запорного элемента 3 образуется лопастная турбинка, которая начинает его вращать. Цилиндрический запорный элемент 3 откручивается от винта б и освобождается от него. Так как плотность цилиндрического запорного элемента 3 меньше плотности цементного раствора, он потоком раствора уносится вверх

и закрывает проходной канал посадочного седла 2.

Давление в нагнетательной линии увеличивается, что является сигналом об окончании процесса обратного цементирования

скважины.

Формула изобретения Клапан для обратного цементирования скважин, включающий полый корпус с установленным в нем посадочным седлом под

цилиндрический запорный элемент, плотность которого меньше плотности цементного раствора, магнитные пластины, размещенные на цилиндрическом запорном элементе, и обтекатель, установленный

в нижней части корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности получения сигнала об окончании цементирования, он снабжен винтом, установленным на верхнем торце обтекателя, при этом нижняя

часть цилиндрического запорного элемента выполнена с резьбой под винт, а магнитные пластины установлены в виде наклонных лопастей на боковой поверхности цилиндриг ческого запорного элемента, причем

направления вращения магнитных пластин и винта противоположны.

6

Изобретение относится к горной и нефтегазодобывающей пром-сти. Цель изобретения - повышение надежности получения сигнала об окончаний цементирования. Устройство включает корпус (К) 1, внутри которого установлено посадочное седло 2 под цилиндрический запорный элемент 3, плотность которого меньше плотности цементного раствора. На боковой поверхности элемента 3 установлены в виде наклонных лопастей магнитные пластины 4, В нижней части К 1 размещен обтекатель 5, на верхнем торце которого установлен винт 6. Нижняя часть элемента 3 выполнена с резьбой 7 под винт 6, причем направление вращения магнитных пластин 4 и винта 6 противоположное. Клапан присоединяют к низу обсадной колонны и опускают в скважину. После подготовительных работ в кольцевое пространство закачивают цементный раствор, в первую порцию которого добавлен ферромагнитный порошок или мелкая стружка металла. При полном заполнении заколонного пространства цементным раствором его первая порция перетекает в колонное пространство и достигает клапана. Магнитные силы магнитных пластин 4 притягивают ферромагнитные частицы к себе и вокруг элемента 3 образуется лопастная турбинка. которая начинает его вращать, при этом элемент 3 отсоединяется от обтекателя 5 и садится на посадочное седло 2. Давление в нагнетательной линии увеличивается, что является сигналом об окончании цементирования. 2 ил. сл G ю о XJ Фиг.1

Фиг. 2