Башмак обсадной колонны Советский патент 1993 года по МПК E21B33/14 

Изобретение относится к оснастке обсадных колонн и может быть использовано при креплении нефтяных и газовых скважин с применением методов вибровоздействия.

Цель изобретения - упрощение конструкции, ускорение ее разбуривания и улучшение условий распространения гидроволновых колебаний в кольцевом пространстве скважины.

На фиг, 1 изображен башмак обсадной колонны, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А; на фиг. 3 - сечение Б-Б.

Башмак обсадной колонны выполнен из корпуса 1 с присоединительными резьбами 2. Внизу к корпусу 1 крепится направляющая насадка 3 с центральным 4 и боковым 5 отверстиями. Сверху к корпусу присоединяется переводник 6 с центральным каналом 7. В переводнике 6 горизонтально установлен генератор.гидравлических импульсов 8 вихревого двухсоплового излучателя с щелевым тангенциальным входным отверстием 9 в камеру 10 и диффузорами 11. Насадка 8 закреплена в стенках переводника 6 прижимными гайками 12 с конусной выточкой 13 и уплотнена кольцами 14. Под прижимными гайками 12 по образующей к корпусу 1 крепятся центрирующие планки 15 в форме полуцилиндров 16 с концевыми поверхностями сфер 17.

Устройство работает следующим образом. Башмак устанавливают внизу обсадной колонны. В процессе спуска центрирующие планки 15 предупреждают непосредственный контакт прижимных гаек 12 со стенками скважины и забивку насадки 8 глинистым материалом, тем самым обеспечивая сохранение работоспособности обеих сторон вихревого излучателя. Обтекаемая поверхность 16 и 17 планок 15 не создает излишних сопротивлений спуску и провороту обсадной колонны.

В процессе профилактической промывки часть жидкости через встречно-направ- ленное потоку тангенциальное щелевое отверстие 9 поступает в вихревую камеру 10, где по закону сохранения количества движения получает ускоренное вращательное движение. Вращающийся поток в камере 10 раздваивается на два.вихревых

потока, в центре которых формируется разряженная зона. В осевой зоне разряжения создается кавитационная полость, заполненная парогазовой фазой. При переходе в

диффузор 11 (зону повышенного давления) пузырьки схлопываются, вызывая пульсацию давления. Это способствует кольмата- ции околоскважинной зоны и уменьшению толщины глинистой корки на удалении до

десятков метров от вихревого излучателя при промежуточных промывках скважины в процессе спуска колонны, а при цементировании (при прохождении тампонажного раствора через двухсопловый излучатель) в

ультразвуковом поле срывается пленка новообразований на еще непрогидратирован- ных частицах цемента, активизируется процесс растворения и увеличивается число центров кристаллизации, в результате происходит немедленное ускоренное структу- рообразование тампонажного раствора ее уплотнение и упрочнение по окончании про- давки, что в целом скажется на повышении качества цементирования,

Формула изобретения

Башмак обсадной колонны, включающий полый цилиндрический корпус, соедй- ненный в верхней части с полым

переводником на обсадную колонну, а в. нижней части направляющей насадкой, и генератор гидравлических импульсов, от личающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, ускорения ее

разбуривания и улучшения условий распространения колебаний, генератор гидравлических импульсов выполнен в виде цилиндрического патрубка с тангенциальным щелевым отверстием для

входа жидкости в средней части и конусными расширениями по концам, выходящими на внешнюю поверхность переводника, причем ось патрубка размещена перпендикулярно оси переводника, а корпус выполнен с центрирующими планками, часть из которых расположена по одним образующим с конусными расширениями патрубка, причем центрирующие планки имеют полукруглое поперечное сечение и их торцы вы

полнены в виде части сферы.

ФигЗ

Изобретение относится к сооружению скважин. Цель - упрощение конструкции, ускорение ее раэбуривания и улучшение условий распространения колебаний. Башмак обсадной колонны состоит из корпуса 1, направляющей насадки 3 и переводника 6. В приводнике 6 установлен генератор гидравлических импульсов, состоящий из патрубка 8 с тангенциальным щелевым отверстием 9 для входа жидкости и диффузорами 11. Корпус 1 снабжен центрирующими планками 15 полукруглого сечения с закругленными концами. При спуске обсадной колонны планки 15 обеспечивают необходимый зазор между башмаком и стенками скважины. При подаче жидкости в башмак часть ее через щель 9 попадает в камеру 10 и раздваивается на вихревые потоки, создавая режим кавитации. В диффузорах 11 пузырьки газа схло- пыеаются, вызывая пульсацию давления. При промывке за счет пульсаций давления удаляется глинистая корка, а при1 цементировании происходит ускорение структуро- образования раствора. 3 ил. (Л С