Устройство для цементирования потайныхКОлОНН ОбСАдНыХ ТРуб Советский патент 1981 года по МПК E21B33/14 

I

Иаобретевие относится к области бурения нефгяяых и газовых скважин, а тлеияо к устройствам для цементирования потайных колонн обсадных труб.

По основному авт. св. hfe 571585 известно устройство для цементирования колонн обсадных труб, которое состоит из разъединителя с патрубком, поршня, разделительных пробок. Причем патрубок и поршень вьшолнены с боковыми окнами и поршень в патрубке раамещен над эластичной щюбкойИ3

Недостатком этого устройства является то, что при цементировании потайной колонны обсадных труб не представляется возможным применение нижних разделительных пробок. Это снижает качество а&ъ(ентирования.

Цель изобретения - повышение кaчecт ва цементирования.

Указанная цепь достигается т0м, что устройство для цементирования потайных колонн обсадных труб снабжено дополнительной пробкой расположенной в паг

рубке и фиксатором положения поршня установленным между пробками, а в поршне над боковыми окнами вьшолнены дополнительные боковые окна на расстоянии от , равных величине хода поршня до фиксатора.

Такое выполнение устройства позволяет применять я верхнюю и нижнюю разделительные пробки, а наличие фиксатора положения поршня обеспечивает сигнализацию момента выталкивания нижней пробки иа; устройства в потайную i колонну обсадных труб.

На фиг. I - устройство обдлий вид; на фиг. 2 - то же, в момент выхода нижней пробки в обсадные трубы/ на фиг. 3 то же, в момент выхода верхней пробки в обсадные трубы.

Устройство для цементирования потайных колонн обсадных труб содержит патрубок I, жестко соединенный с разделителем 2, на котором подвешена потайная колонна 3 обсадных труб (хвостовик обсадных труб). Патрубок I имеет 38 Ни конце буртик 4 для огранйчення движения поршня 5, щэикрепленный-к патрубк t срезным элементом 6. Верх поршня 5 вьшолнен в виде втулки 7. В поршне 5 имеется два яруса боковых окон 8 и 9, нижний из которых coBMiesaeH с боковыми окнами 10 патрубка I. В патрубок t ниже поршня 5 помешены эластичные раздели1гельные щюбки: верхняя II и нижняя 12. Между пробками II и 12 в патрубке I установлю фиксатор положения 5, ььшолненный в ви, де кольца 13, укрепленного срезными штифтами 14. Устройство спускают в скважину на бурильных трубах 15. После промывки скважины в бурильные трубы спускают эластичную пробку 16, а после откачивания ц 1ентного раствора - щюбку 17. Устройство работает следующим образом. После спуска потайной колонны 3 обсадны труб на требуетлую глубину и промывки скважины в бурыльные трубы 15 вставляют эластичную пробку 16 (см. фиг. 2) и закачивают цементньШ раствор до получения сигнала Стоп оповещаюшетх), что эластичная пробка 16 зашла внутрь поршня 5 и перекрыла боковые окна 8. Силой возросшего давления срезаююя эл0ъ1енты 6 и поршень 5 опускается вниз до посадки на фиксатор положения 13. Опускаясь вниз, поршень перемещает пробку 11 на место нижней пробки 12, а последняя выталкивается в потайную обсадную колонну 3. При этом боковые окна 9 поршня 5 совмещаются с боковыми окнами Ю патрубка I, так как величина хода порш ня 5 до фиксатора 13 равна расстоянию по высоте между ярусами боковых окон 8 и 9 поршня 5., Через совместившиеся боковые окна 9 и Ю цементный раствор начинает поступать из внутренней полости устройства в кольцевой канал, образованный наружной поверхностью патрубка t и внутренней поверхностью потайной колонны 3. Под давлени@ 1 цементного раствора Ш1,жняя разделительная пробка 12 начинает двигаться ВШ13 дс ее захода внутрь кольца. Для этого в компоновке обсадной колонны 3 применено упорное кольцо, позволяющее применят и и нижнюю пробки. После откачивания цементного раствор в бурильные трубы вставляют эластичную пробку 17 и закачивают продавочную жидкость до получения второго сигнала Стоп (см. фиг. 3) указывакмдего на то, что пробка зашла в поршень 5 и перекрыла верхний ярус боковых окон 9, силой возросшего давления срезает элементы 14, крепящие фиксатор 13 положения поршня 5, Последний опускается вниз вместо с фиксатором 13 до посадки на буртик 4. Опускаясь вниз, прршен 5 выталкивает из патрубка I верхнюю разделительную пробку II внутрь потайной колонны 3. При нижнем положении поршня 5 открываются боковые окна 10 патрубка I и продавочная жидкость начинает поступать из внутренней полости устройства в кольцевое пространство между патрубком I и обсадными трубами 3. Под воздействиет.1 продавочной жидкости пробка II начинает двигаться по потайной колонне 3 до ее захода в упорное кольцо, о чем свидетельствует рез,кое повышение давления. После окончания цементирования разъединитель 2 отсоединяют от потайной колонны 3 и устройство извлекают на бурильных трубах 15 из скважины. После соответствующей переборки устрой- . ство может быть использовано повторно, для чего нужно удалить вспомогательные пробки 16 и 17 и вставить внутрь па трубка I разделительные пробки 11и 12. Применение устройства позволяет улучшить качество крепления скважин потайными, колоннами, опускаемых как хвостовиками, так и секциями, Отсутствие осложнений при цементировании н надежное разделение цементного раствора на нижней границе от бурового раствора позволяет сократить затраты на крепление скважин потайными колоннами. Формула изобретения Устройство для цементирования потайных колонн обсадных труб по авт. св. № 571585, отличающееся тем, что, с целью повышения качества цементирования потайной колонны оно снабжено дополнительной эластичной пробкой, расположенной в патрубке, и фиксатором положения поршня, установленным между пробками, а в поршне над боковыми окнами выполнены дополнительные окна, на расстоянии от первых , равным величине хода поршня до фиксатора. Источники информации, принятые во внимание при I. Авторское свидетельство СССР NJ 571585, кл. Е 21Ъ 33/14, 1975.

6

J

S /ft /J /2

фаг./

-IS

//

/

ff

фуг.