Устройство для двухступенчатого цементирования Советский патент 1980 года по МПК E21B33/14 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО - . ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ

5 ( I ;:;: f

- ;;;м; ;;-/-|гй ;

. 1 водников 3 и 4 и дифференциальной втул ки 5 с патрубком 6, перекрываю,щей заливочные отверстия 2. Верхний переводник 3 и Корпус 1 имеет окна, в которые вставлены подвиж ные шпонки 7. От выпадения внутрь шпонки закрыты патрубком 8, ;9креш1ен- ном на срезньгх ;элементах 9 во втулке, 10, закрепленной с помощью срезных элементов 11. К патрубку 8 жестко подсоединена нижняя пробка 12. Под переводником 3 в корпусе 1 раз мещена дифференциальная втулка 5, укрепленная срезными элементами 13. Верхняя часть корпуса 1 и нижняя часть верхнего переводника 3 выполнены ступенчатыми. В результате такого выполнения корпус 1 имеет ограничительный буртик 14, а переводник 3 - выступ 15. Верхняя часть нижнего переводника : 4 выполнена утолщенной и в ней выполнены каналы 16, закрытые снизу подвижаым кольцом 17, поджатым пру- жиной 18, опирающейся на кольцо 19, жестко посаженное на. переводник 4, Устройство работает следующим образом..Лосле закачивания цементного раст вора;для нижней ступени обсадной колонны внутрь её бросают разделительную пробку (на чертеже не показана) и продавливают ее буровым раствором. Эта пробка заходит внутрь устройства и перекрывает внутренний канал нижней пробки 12. При повьпиении давления штифты 9 срезаются и обе пробки вмес те с патрубком 8 начинают двигаться вниз по обсадной колонне. Для обеспечения качественного цеме тирования нижней ступени обсадную ко лонну или вращают или расхаживают.. В случае вращения крутящий момент пере дается от верхней ступени колонны че рез щпонки 7 нижней ступени обсадной колонны. Как только патрубок 8 опуститс я шпонок 7, то при повороте шпонки 7 выталкиваются внутрь колонны за счет скосов шпонэчных канавок. После этого момента проворачивается только верхняя ступень колонны. После опускания пробок и патрубка ниже устройства на дифференциальную : втулку начинает воздействовать внутре нее давление обсадной колонны. В момент посадки пробок на упорно кольцо нижней ступени при заданной величине избыточного Давления срезает элементы 13 и дифференциальная втулка 5 опускается вниз, пока не откроются заливочные отверстия 2 корпуса 1. При опускании вниз втулки 5 жидкость из ее полости вытесняется в затрубное пространство, через каналы 16 путем отжатия подвижного кольца 17. По окончании промывки скважины в интервале верхней ступени и ОЗЦ нижней ступени в обсадную колонну закачиваютцементный раствор. Цементный раствор продавливают в скважину пробкой с жестКим сердечником (на чертеже эта пробка не показана). . В процессе ОЗЦ нижней ступени верхнюю ступень обсадной колонны проворачивают или периодически или постоянно. После ОЗЦ нижней ступени, обсадную ко- лонн разгружают на вес нижней, ступени с целью уменьшения нагрузки на соприкасающиеся ступенчатые поверхности корпуса 1 и верхнего переводника 3. В процессе выхода цементного раствора из заливочных отверстий 2 в затрубное пространство верхнюю ступень продолжают вращать. За счет этого обеспечи- ваеуся более полное удаление буровой. жидкости и более равномерное заполнение затрубного пространства цементным, раствором.. ., После посадки пробки с жестким сердечником на втулку 10 цементирование прекращают, а верхнюю ступень К.олонны опускают так, чтобы верхний переводник 3 выступом 15 перекрыл заливочные отверстия 2 корпуса 1 и одновременно дошел до верхнего торца втулки 5. Герметичность перекрытйя заливочных отверстий 2 проверяют, снизив давление в полости обсадной колонны до атмосферного или создав избыточное давление по сравнению с давлением отбора цементного раствора второй ступени. После ОЗЦ верх/гей ступени разбуривают разделительную пробку, втулку 10, стакан цементного раствора и патрубок 6. За счет давления веса части верхней ступени колонны, наличия уплотнений на соприкасающихся поверхностях и подпружиненного кольца 17 обеспечивается герметичность устройства. Формула изобретения Устройство для двухступенчатого цементирования, включающее корпус с заливочными отверстиями, перекрытыми

дифференциальной втулкой, верхний и нижний переводники, внутренний патрубок и разделительные пробки, о т л и -о чающееся тем, что, с целью улучшения качества цe feнтиpoвaния верхней ступени за счет ее вращения, Bepkняя часть корпуса выполнена с пазами: на внутренней поверхности, а верхний переводник - с окнами, в которых расположены шпонки, взаимодействующие с корпусом и внутренним патрубком, причем переходник и верхняя часть корпуса имеют взаимодействующие между собой выступы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР по заявке Ki 2366611, . .

кл. Е 21,В 33/14, 1976.

2.Булатов А. И.. Технология цементирования нефтяных и газовых скважин,

М.,Недра, 1973, с. 259.