Муфта для ступенчатого цементирования обсадной колонны Советский патент 1977 года по МПК E21B33/14 

ные отверстия, перекрытые разрушаемыми штырями 6, а во внешней стенке 2 выше перегородки 5 выполнены выпускные отверстия 7.

Кольцевая перегородка 5 снабжена перепускными отверстиями, одна часть которых перекрыта обратными клапанами 8, установленными между стенками корпуса на осях 9 и выполненными из фильтруюшего материала, например из металлокерамики, а другая часть - фильтруюшими элементами 10. Для предотвраш ения засорения фильтруюш,их элементов при нродавке через муфту глинистых или цементных растворов фильтруюшая поверхность кольцевой перегородки покрыта непроницаемой пленкой И.

Работает муфта следуюшим образом.

Муфту свинчивают с обсадными трубами и устанавливают в скважине в нижней части интервала, цементируемого второй ступенью. На первой ступени цементирования цементный раствор продавливают в скважину пробкой с разрезными манжетами, проходящей штыри 6 без их разрушения. На второй стадии цементирования в обсадную колонну вводят пробку, которая свободно опускается на штырь и при увеличении давления над нею разрушает их, освобождая впускные отверстия. Затем раствор из обсадной колонны через впускные и выпускные отверстия в корпусе муфты и кольцевой перегородке продавливают в заколонное пространство.

Частичное обезвоживание и уплотнение цементного раствора в муфте происходит автоматически (с окончанием цементирования верхней ступени и перекрытия отверстий в кольцевой перегородке 5 клапанами 8) нутем фильтрации цементного раствора фильтрующими элементами под действием перепада давления, создаваемого разностью давлений столбов цементного раствора в затрубном пространстве колонны и более легкой продавочной жидкости - в трубном, после снижения давления в цементировочной головке до нуля.

В процессе фильтрации непроницаемая пленка 11 под фильтрующими элементами отсланвается, не оказывая сопротивлений поступающему в нижнюю полость кольцевого пространства фильтрату цементного раствора.

На заключительной стадии в колонну опускают бурильные трубы и размывают незатвердевший цементный раствор в пределах муфты и выше ее.

После затвердевания цемента обсадную колонну опрессовывают.

Экспериментально установлено, что вследствие частичного обезвоживания цементного раствора в кольцевом пространстве двухстенного корпуса муфты высотой 250 мм сопротивляемость цементного камня гидравлическому давлению повышается в 10-15 раз, то есть давление гидропрорыва возрастает до 150- 225 кгс/см.

Формула изобретения

1. Муфта для ступенчатого цементирования обсадной колонны, включающая двухстенный цилиндрический корпус с впускными и вынускными отверстиями, отличающаяся тем, что, с целью повышения герметичности муфты, между стенками корпуса размещена фильтрующая кольцевая перегородка с обратными клапанами.

2. Муфта но п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что фильтрующая поверхность кольцевой перегородки покрыта непроницаемой пленкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Мищевич В. И. и др. Справочник инженера по бурению. М., «Недра, 1973, с. 396. 2. Мищевич В. И. и др. Справочник инженера по бурению. М., «Недра, 1973, с. 426.