Устройство для забойного цементирования скважин Советский патент 1979 года по МПК E21B33/14 

1

Изобретение касается крепления скважин и относится к конструкциям устройств для забойного цементирования, которые могут применяться при бурении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Известно устройство для забойного цементирования скважин с применением двух разделительных пробок 1.

Недостатком такого-устройства является низкая надежность работы устройства.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является устройство для забойного цементирования скважин, содержащее корпус с боковыми отверстиями и подвижный переходный патрубок 2.

Недостатком такого устройства является низкая надежность в работе устройства, обусловленная тем, что при несрезе штифтов, крепящих подвижный стакан, разделительная пробка полностью перекроет канал и нельзя будет произвести промывку скважины после, цементирования. При нормальной работе устройства после цементирования скважины нельзя проиэ.вести обратную йромывку, так как в случае подхвата промывочной жидкость

разделительной пробки упругое седло полностью перекроет внутреннее отверстие устройства и возникнет осложнение. Невозможность обратной промывки после цементирования сужает область применения устройства. При применении только одной верхней пробки имеет место низкое качество цементирования.

Цель изобретения - повышение надежности в работе устройства при цементировании двумя разделительными пробками и обеспечение возможности проведения обратной промывки скважин после окончания процесса цементирования,

Это достигается тем, что переходный патрубок- подпружинен и выполнен с отверстиями.

На фиг. 1 изображено положение деталей во время прокачивания жидкости; на фиг.. 2 - положение деталей при прохождении разделительной пробки через подвижный патрубок.

Устройство для забойного цементирования скважин состоит из корпуса 1 d боковыми отверстиями 2, вставленного внутрь его подвижного переходного патрубка 3 и пружины 4.

Патрубок 3 имеет боковые отверстия 5, совмещенные с боковыми отверстиями 2 корпуса 1. На наружной поверхности патрубка 3 размещены уплотнительные элементы 6. В нижней части корпуса 1 имеются дополнительные отверстия 7, через которые может заходить скважинная жидкость. Устройство заканчивается направляющим башмаком 8. В исходном положении устройство для забойного цементирования устанавливается в компоновке колонны тру (НКТили бурильных труб), после спус ка которой производится промывка скважины. Далее в колонну труб пуска ют нижнюю разделительную пробку 9 и закачивают цементный раствор. После откачивания цементного раствора пускают верхнюю разделительную пробку 9. В качестве разделительных пробок 9 применяют упругие пробки, например упругие сферические разделители- средн. Закачивают продавочную жидкость. При подходе нижней пробки 9 к подвижному патрубку 3 внутренний канал перекрывается. Возросшим давлением пробку 9 впрессовывают внутрь патруб ка 3 . В этот же момент под действием силы давления сжимается пружина 4 и патрубок 3 опускается в крайнее нижнее положение (см. фиг. 2). При этом отверстия 5 патрубка 3 оказываются ниже боковых отверстий 2 корпуса 1. Наличие уплотнительных элементов 6 позволяет полностью герметизировать зазор между внутренней поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью патрубка 3. Так как канала для циркуляции продавочной жидкости нет, то давление продолжает возрастать. При определенной величине возросшего дав ления пробка 9 проталкивается через патрубок 3. После В а1талкивания пробки 9 давле ние внутри устройства резко снижается. В этот момент под действием силы упругости пружины патрубок перемещается в крайнее верхнее положение При этом боковые отверстия корпуса и патрубка 3 (отверстия 2 и 5) совме щаются. Через совмещенные отверстия 5 и канал,патрубка 3 в скважину проавливается цементный раствор. Момент ачала выхода цементного раствора в кважину четко регистрируется на поерхности по резкому скачку давления последующему падению. При подходе верхней пробки 9 вновь перекрывается канал патрубка. Под действием силы возросшего давления патрубок 3 опускается в крайнее нижнее положение, а пробку 9 заталкивает внутрь (см. фиг, 2). Таким образом, момент окончания забойного цементирования четко регистрируется по резкому увеличению давления продавки. После окончания закачивания продавочной жидкости заливочные трубы поднимают до расчетной высоты. В трубах создают давление и выдавливают верхнюю разделительную пробку 9 в скважину. После этогЪ прямой или обратной промывкой вымывают излишне закачанный раствор. В случае проведения изоляционных работ цементный раствор закачивают в место изоляции. Формула изобретения Устройство для забойного цементирования скважин, содержащее корпус с боковыми отверстиями и подвижный переходный патрубок, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности в работе устройства при цементировании двумя разделительными пробками и обеспечения возможности проведения обратной промывки скважин после окончания процесса цементирования, переходный патрубок подпружинен и выполнен с отверстиями. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 246430, кл. Е 21 В 33/14, 1968. 2. Инструкция по проведению забойного цементирования через бурильные трубки с помощью устройства АзНИПИНефть УКЗЦ-155 -, Баку, 1976.

Фиг.}