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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ

I

Изобретение относится к оборудованию для цементирования секций обсадных колонн и хвостовиков, спускаемых на бурильных трубах, и предназначено для использования при строительстве нефтяных и газовых скважин. - -1 . - ч . -,.-: . . .„--. -. ,, ..Известно устройство для.цементирования, содержащее корпус, патрубок с цементировочной пробкой, снабженное в верхней части перепускным устройством, удерживаемым в корпусе голЬвки стопорами 1.

Недостаток устройства заключается в необходимости прерывания процесса продавки.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для цементирования, включающее корпус с промывочными отверстиями, цементировочную пробку, втулку с промывочными отверстиями, концентрично размещенную относительно корпуса, и стопоры 2.

Недостатком этого устройства является также прерывание процесса продавки цемента, в результате чего цементный раствор в скважине остается неподвижным, что при цементировании глубоких высокотемпературных скважин приводит к уменьшению прокачиваемости (в результате ускоренного процесса структурообразования в цементном растворе), что крайне опасно. При наличии в разрезе скважин проницаемых горизонтов во времяостановки происходит интенсивная водоотдача из цементного раствора, что еще более ускоряет этот процесс. В результате резко возрастает давление при возобновлении продавки, что часто приводит к осложнениям и авариям.

Цель изобретения - полное исключение технологических остановок в процессе цементирования.

Цель достигается тем, что втулка выполнена полой и установлена на наружной поверхности корпуса свозможностью поворота, а стопоры установлены с возможностью взаимодействия с поворотной втулкой.

Стопоры целесообразно выполнить в виде рычагов, а корпус - с окнами для закрепления последних, при этом на одни из плеч может быть установлена цементировочная пробка, а другие зафиксированы втулкой от уг лового смещения, причем поворотная втулка выполнена с окнами для размещения рычажных стопоров повороте. На фиг. 1 изображено устройство для цементирования; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1. Устройство для цементирования содержит корпус I, рычажные стопоры 2, закрепленные в окна.х 3 на осях 4, на которые свободно опирается цементировочная пробка 5. На корпус 1 надета полая поворотная втулка 6, образующая с корпусом кольцевую полость 7, сообщающуюся с центральным каналом корпуса головки с помощью отверстий 8 и 9 в корпусе 1 и отверстий 10, И во внутренней стенке поворотной втулки 6. В стенке втулки 6 на уровне стопоров 2 с угловым смещением выполнены окна 12. Контактные поверхности втулки 6 и корпуса 1 уплотнены сальниками 13. Фиксатор 14 ограничивает угловое перемещение втулки и служит указателем ее позиций. Позиция I - закачка цементного раствора и первой порции продавочной жидкости, позиция II - закачка второй порции продавочной жйдкости. Снизу на корпус навинчен переводник 15, предназначенный для ограничения продоль нбгЬ перёмещёнйя йтулкй и для присоединения головки к бурильным трубам. Устройство работает следующим образомПри закачке цементного раствора и первой порции продавочной жидкости втулка 6 находится в позиции I, показанной на чертежах. Цементировочная пробка 5, удерживаемая стопорами 2, перекрывает центральный канал устройства. Продавочная жидкость протекает через отверстия 8 и 10, кольцевую полость 7 и отверстия 9 и 11, минуя пробку . После закачки первой порции продавочной жидкости, не выключая цементировочных агрегатов, поворачивают втулку по часовой стрелке в позицию II, до упора. Для рассматриваемого варианта конструктивного исполнения устройства этот угол составляет 60°. При повороте втулки отверстия 10 и 11 во внутренней стенке смещаются относительно отверстий 8 и 9 в корпусе и постепенно закрывают их, при этом окна 12 располагаются напротив рычажных стопоров 2, которые освобождаются ранее, чем полностью закроются отверстия для перетока жидкости через кольцевую полость втулки 6. Стопоры под действием сил тяжести и перепада давления на пробку откидываются вниз, освобождая ее, и продавочная жидкость направляется на освобожденную пробку, продавливая ее, с этого момента отсчитывается объем второй порции продавочной жидкости. При такой конструкции устройства достигается непрерывность процесса и полная сблокированность кинематики освобождения стопоров и гидравлической коммуникации. Формула изобретения 1.Устройство для цементирования, включающее корпус с промывочными отверстиями, цементировочную пробку, втулку с промывочными отверстиями, концентрично размещенную относительно корпуса, и стопоры, отличающееся тем, что, с целью полното исключения технологических остановок в процессе цементирования, втулка выполнена полой и установлена на наружной поверхности корпуса с возможностью поворота, а стопоры установлены с возможностью взаимодействия с поворотной втулкой. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что стопоры выполнены в виде рычагов, а корпус - с окнами для закрепления последних, при этом на один из плеч установлена цементировочная пробка, а другие зафиксированы втулкой от углового смещения, причем поворотная втулка выполнена с окнами для размещения рычажных стопоров при ее повороте. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 451834, кл. Е 21 В 38/05, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 486131, кл. Е 2ГВ 33/14, 1973 (прототип).

/А

fuz.l

А- А

Фиг.2