Устройство для спуска и цементирования обсадных колонн Советский патент 1979 года по МПК E21B33/16 

УСТРОЙСТВО . . 1 . Изобретение относитсяк области строительства нефтяных п газовых скважин, а именно к устройствам дл спуска и цементиров ания обсадных колонн, Известно устройство для спуска цементирования обсадных колонн вкл чающее продавочную пробку с фиксирующей головкой, упорного кольца и клапана для регулирования заполнения обсадных труб, выполненного в виде посадочного сеДла и шара 1 Наиболее близким решением из из вестных является устройство для спуска, и цементирования обсадных колонн, состоящее нз п хэдавочной пробки с металлической фиксирующей головкой, упорного кольца и клапана для регулирования заполнения обсадных труб, выполненного в виде металлической подпружиненной тарелки с калиброванными отверстиями 2 Общим недостатком указанных устройств является низкая надежност фиксации продавочной пробкиВследствие малого зазора между фиксирующей металлической гоЯовкой и проходным отверстием упорного кольца. В результате попадания шлама в этот зазор продаво.чная пробка Me фиксиУСКА и ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОНН уется на упорном кольце и t , полняет своего назначения. Целью изобретения является поВ1Ышениё на.цежности фиксации продавочной пробки. Указанная цель достигается тем, что фиксирующая головка выполнена в виде двойного усеченного конуса из эластичного материала заодно с продавочной пробкой, а на нижнем торце упорного 1с6Лбца выполнена кольцевая проточка При этом клапан для регулирования за1полнения обсадной колонны шарнирнд закреплен на седле с возможностью взаимодействия с фиксирующей головкой. На изображен продольный разрез устройства в момент фиксации продавочной пробки на упорном кольце. Устройст1эо состоит из упорного кольца 1, на нияснем торце которого выполнена кольцевая проточка, клапана 2 для регулирования заполнения обсадной колонны, шарнирно прикрепленного к упорному кольцу, монолитной продавочной резиновой пробки 3, заодно с которой выполнена фиксирующая головка 4 из эластичного материала. Фиксирующая годовка выолнена в виде двойного усеченного конуса и имеет цилиндрическуто шейку, 5 с диайетром / большим диаметра отерстий упорного кольца. Такое выполнение фиксирующей головки позволяет уменьшить давление для ее про- с хожденйя через отверстие упорного,. кольца по ходу движения и увеличи ть давление выхода в ее в обратном направЛ1еийи после снятия внутреннего давления в обсадной кОлонне, а также .Q предотвратить пропуски продавочной жидкости после фиксации продавочной пробки,

УвОрмое кольцо с клапаном для регулирования заполнения обсадной колоний устйнавливается в муфте 6 между о6саяныг & трубами 7. Герметичность достигается за счет установки уплотнительного кольца 8. .

Во время cttifCKa обсадной колонны в скважину под действием скоростно- го напора промывочной жидкости, : входящей в обсадные трубы клапан перекрыва(эт отверстие/в упорном кольце. В дальнейшем заполнение колонны происходит через калиброван- 25 ное отверстие клапана. Клапан удерживается в закрытом йоЛсжении разностью гидростатических давлений столбов жидкости в обсадной коЛонне и за ней. , 30

При цементировании продавочная . пробка движется по обсадной колонне, разделяя продавочный раствор от цементного. , -

После дохождения продавочной проб-35 ки до упорного кольца, она под избыточным давлением в кгс/см входит в отверстие упррйого кольца, своей фиксирующей головкой, которая открывает при этом клапан для регули- Q рования заполнения обсадной колонны и надежйО фиксируется в нем.

Давление выхо,а фиксирующей головки из у поряого кольца, после снятия

внутреннего избыточного давления, составляет 190-200 кгс/см.

Благодаря надежной фиксации про-, давочной пробки на упорном кольце ликвидируются затраты, связанные с негерметичностью обратных клапанов. Кроме того, применение устройства позволяет отвернуть цементировочную головку сразу после окончания процесса цементирования без ОЗЦ и производить различные работы На устье скважины.

Формула изобретения

1.Устройство для спуска и цементирования обсадных колонн, состоящее из резиновой продавочной пробки с фиксирующей головкой, упорного кольца и клапана для регулирования заполнения обсадньк труб,.о т л ичающееся тем, что, с целью повышения надежности фиксаций продавочной пробки, фиксирующая головка выполнена в виде двойного усеченного конуса из эластичного материала заодно с продавочной пробкой,

а на нижнем торце упорного кольца выполнена кольцевая проточка.

2.Устройство по п. 1, о т л и,ч а ю щ е е с я тем, что для регу-лирования заполнения обсадной колонны, клапан закреплен шарнирно на седле с возможностью взаимодействия

с фиксирующей головкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 2370833, кл. 166-153, опублик. 1945.

2.Прасолов В.А. и др. Устройст;во ЦКК для обсадных колонн. Нефтяная и газовая промышленность,

1972, 1, с. 27 (прототип).