Пробка для цементирования скважин Советский патент 1977 года по МПК E21B33/16 

Изобретение относится к оборудованию, применяемому при цементировании обсадных колонн. Известна пробка для цементирования скважин, имеющая пружинные манжеты и фиксирующий якорь, который обеспечивает четкость фиксации окончания процесса цементирования и удержание пробки в упорном кольце, предупреждающее всплытие ее в случае негерметичности обратного клапана в обсадной колонне 1. Указанное устройство не гарантирует герметичность низа обсадной колонны. Известна пробка для цементирования скважин, включающая остов с манжетами, осевым каналом и фиксатором 2. Эта пробка кроме выполнения задачи разделения жидкостей и определения момента «стоп может работать как обратный клапан, для чего кольцо «стоп оборудуется фиксирующим устройством. Недостаток указанной пробки заключается в том, что после окончания цементирования обсадной колонны при наличии газоносных пластов вблизи башмака она не гарантирует герметичности низа обсадной колонны. Негерметичность низа способствует проникновению под упорное кольцо жидкости, существенно ослабляющей прочность цементного камня по телу и в контактных зонах. Цель изобретения - повышение герметичности цементного камня в зоне баидмака обсадной колонны. Поставленная цель достигается тем, что пробка снабжена фильтрующим элементом, установленным в осевом канале. На чертеже изображена предлагаемая пробка. Пробка содержит патрубок 1 с встроенными в нем конусным упорным кольцом 2, резиновыми фиксаторами 3 и опорным кольцом 4. Пробка имеет остов 5 с самоуплотняющимися манжетами 6, ограничительное кольцо 7, резиновый уплотнитель 8, головку 9 с вмонтированным в нее фильтром 10, шайбу 11 и стягивающую гайку 12. В остове 5 имеется центральнь1Й канал 13, перекрытый прямым клапаном 14. В процессе продавки цементного раствора в затрубное пространство пробка выполняет роль разделителя жидкостей. В момент «стоп головка 9 пробки проходит через конусное упорное кольцо 2, а затем проходит через резиновые кольцеобразные фиксаторы 3. при этом ограничительное кольцо 7 пробки упирается в конусное упорное кольцо 2, обеспечивая контакт уплотнителя 8 с .фиксатором 3. После снятия давления в колонне, пробка обратным потоком перемещается до соприкосновения буртика головки 9 с резиновыми фиксаторами 3. Под действием перепада давления, направленного в надпробочное пространство, цементный раствор в зоне действия фильтра 10 интенсивно обезвоживается, образуя цементное уплотнение с высокой начальной пластической прочностью.

Это способствует формированию цементного камня, прочность которого в 5-10 раз выше прочности камня, сформированного из цементного раствора обычной консистенции, а проницаемость практически равна нулю.

Формула изобретения

Пробка для цементирования скважин, вк тючающая остов с манжетами, осевым каналом и фиксатором, отличающаяся тем, что, с целью повышения герметичности цементного камня в зоне башмака обсадной колонны, она снабжена фильтрующим элементо.м, установленным в осевом канале.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Справочник инженера по бурению, Т. 1, М., «Недра, 1969, с.413-414.

2.Прасолов В. А. и др. Устройство ПКК для обсадных колонн.-«Нефтяная и газовая промышленность, 1972, ЛЬ 1, с. 7.

r/V

73