Устройство для спуска и цементирования обсадной колонны секциями Советский патент 1979 года по МПК E21B33/14 

1

Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам для крепления нефтяных и газовых скважин.

Известно устройство для спуска и цементирования обсадных колонн и хвостовиков с использованием двухсекционной разделительной пробки, состоящее из специальной муфты, переводника и нижней секции разделительной пробки l .

Однако для промывки скважины с целью удаления тампонажного раствора поднявшегося выше верхней части секции, необходима полная разгрузка секции обсадной колонны на забой сразу после ее цементирования и отвинчивание бурильных труб от устройства изза возможного прихвата их тампонажным раствором в период ожидания затвердения цемента.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для спуска и цементирования обсадных колонн секциями, включающее корпус с промывочным окном, в котором установлена диафрагма с уплотнениями и срезными штифт тми, посадочный конус, срезную втулку, коаксиально установленную в корпусе и продавочную пробку 2.

Недостатком данного устройства является необходимость создания избыточного давления в затрубном пространстве в процессе цементирования для освобождения от срезного штифта, удерживающего диафрагму в промывочном окне.

Цель изобретения - предупреждение осложнения в процессе цементирования за счет исключения создания избыточного давления-в затрубном пространстве.

Это достигается тем, что устройство снабжено размещенной в промывочном окне направляющей втулкой с упорным торцом, причем диафрагма установлена во втулке с зазором относительно упорного торца и связана с втулкой срезным штифтом, при этом величина зазора не меньше диаметра срезного штифта.

На чертеже изображено предлагаемо устройство, общий вид.

Устройство содержит посадочный конус 1, корпус 2, промывочное окно А, направляющую втулку 3 с упорным торцом, диафрагму 4 с уплотнительными кольцами 5, .срезной штифт 6, продлночную пробку 7, винты 8, срезную втулку 9, уплотнительные кольца 10, винты 11, гайку-колпак 12, верхнюю раэделительнуЬ) пробку 13.

Устройство навинчивается на последнюю трубу секции колонны через посадочный .конус 1 и спускается в скважину на бурильных трубах.

Работает устройство следующим образом. . .

После закачки расчетного количества тампонажного раствора в бурильную колонну спускается верхняя разделительная пробка 13, которая, продавливая тампонажный раствор через устройство, садится в седло срезной втулки 9. Избыточным давлением срезаются винты 11, и срезная 1втулка 9 вместе с разделительной пробкой 13 садится в седло продавочной пробки 7. Избыточным давлением, созданным в колонне труб, срезаются винты 8, и происходит совместное движение верхней разделительной пробки 13, срезной втулки 9 и продавочной пробки 7 до кольца стоп в башмаке колонны.

Срезная втулка 9 при движении вниз освобождает промывочное окно А, перекрытое втулкой 3 с упорным тордом и диафрагмой 4. В процессе продавки тампонажного раствора на диафрагму действует избыточное внутреннее давление. От которого срезается стопорный штифт 6, и диафрагма перемещается до упорного торца втулки 3.

По окончании процесса цементирования производится обратная промывка скважины через затрубное пространство, и диафрагма выталкивается промывочной жидкостью внутрь колонны обсадных труб, открывая промывочное окно А, через которое смывается излишнее количество тампонажйого раствора с верхней части секции обсадной колонны и за бурильной колонной.

. Секция обсадной колонны находится в подвешенном состоянии на бурильных трубах, и в период ожидания затвердения цемента производится периодическая прямая промывка скважины через промывочное окно А. После ожидания затвердения цемента корпус 2 вместе с бурильными трубами отвинчивается от посадочного .конуса 1 и поднимается из скважины.

Формула изобретения

Устройство для спуска и цементирования обсадной колонны секциями, включающее корпус с промывочным окном, в котором установлена диафрагма с уплотнениями и срезными штифтами, посадочный конус/ срезную втулку, .. коаксиально установленную в корпусе и продавочную пробку, отличаюЩ е 6 с я тем, что, с целью предупреждения осложнения в процессе цементирования за счет исключения создания избыточного давления в затрубном пространстве, в промывочном окне размещена направляющая втулка с упорным торцом, диафрагма установлена во втулке р зазором относительно упорного торца и связана с втулкой срезным штифтом, а величина зазора не меньше диаметра срезного-штифта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Логвиненко С, В. и др. Новый способ цементирования хвостовиков и колонн, спускаемых секциями. НТС

Бурение, № 2, 1966, с. 33-36.

2,Крых Б. В. и др. Рациональные конструкции и пути повышения качества цементирования разведочных скважин на площадях эападных областей

УССР. Сб. Рациональные конструкции глубоких разведочных скважин и оборудование их устья при бурении на газ , ОНТИ, ВИЭМС, М, 1969, с. 180-181.

-12