Устройство для спуска и цементирования обсадной колонны секциями Советский патент 1981 года по МПК E21B33/14 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА И ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ СЕКЦИЯМИ

1

Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к устройствам для спуска и цементирования обсадных колонн.

По основному авт.св. 652313 известно устройство для спуска и цементирования обсадной колонны секциями, включающее корпус с промывочным окном, посадочный конус, направляющую втулку с упорным торцом, размещенную в промывочном окне, и диафрагму, причем диафрагма установлена во втулке с зазором относительно упорного торца и связана со втулкой срезаным штифтом 1.

Недостатком устройства является то, что при определенных условиях в скважине не всегда обеспечивается надежность его. работы.

Вследствие отрыва столба цементного раствора происходит опорожнение колонны труб на определенную глубину. В результате этого со стороны затрубного пространства на диафрагму, закрывающую промывочное окно, действует избыточное давление, величина которого может превысить расчетюе давление среза штифта, удерживаадего диафрагму. Промывочное окно

преждевременно открывается и процесс цементирования нарушается.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет возможности предотвращения презкдевременного открытия промывочного окна.

Поставленная цель достигается тем, что диафрагма снабжена подпружинен10ным стопором и выполнена со ступенчат, тым пазом под стопор, а направляющая втулка выполнена с отверстием, совпадающим с меньшей ступенью паза.

На фиг. 1 изображено устройство,

15 в транспортном; положении, общий вид; на фиг. 2 - узелТна фиг. 1.

Устройство включает посгщочный конус 1, корпус 2, направляющую втулку с упорным торцом и отверстием 3,

20 диафрагму с пазом 4 и с уплотнительными кольцами 5, срезной штифт 6, стопор 7 с пружиной 8, срезную втулку 9 с уплотнительными кольцами 10, винты 11, гайку-колпак 12, винты 13,

25 верхнюю разделительную пробку 14, продавочную пробку 15, промывочное окно А.

Устройство для спуска и цементирования обсадной колонны секциями раJOботает следующим образом.

Устройство присоединяют к последней трубе секции обсадной колонны через посадочный конус 1 и спускают в скважину на трубах. После закачки расчетного количества тампонажного раствора в колонну труб пускают верхнюю разделительную 14 и заканчивают продавочную жидкость, под действием которой пробка 14, продвигаясь вниз по колонне, садится в седло срезной втулки 9.

Избыточным давлением срезают винты 11 и срезная втулка 9 вместе с разделительной пробкой 14 садится в седло продавочной пробки 15. Далее, избыточным давлением срезают винты 13 и происходит совместное продвижение верхней разделительной пробки 14, срезной втулки 9 и продавочной пробки 15 вниз по колонне.

Срезная втулка 9 при движении вниз открывает промывочный узел уст-) ройства.

В процессе продавливания тампонажного раствора может произойти снижение уровня жидкости в колонне труб за счет отрыва столба тампонажного раствора, в результате чего на диафрагму 4 действует избыточное давление от столба жидкости в затрубном пространстве, которое стремится переместить ее вовнутрь колонны, HOI за счет подпружиненного стопора 7 диафрагма 4 фиксируется в направляющей втулке 3.

В конце процесса цементирования на диафрагму действует избыточное внутреннее давление, под действием которого срезается штифт 6 и диафрагма 4 перемещается до упорного торца втулки 3. При этом подпружиненный стопор 7 выпадает в нижний., паз диафрагмы. После окончания цементировани производится обратная промывка скважины через эатрубное пространство и

диафрагма 4 вместе с подпружиненным стопором 7 выталкивается промывочной жидкостью вовнутрь колонны обсадных труб, открывая промывочное окно А, через которое производится вымыв излишнего количества тампонажного раствора с верхней части секции обсадной колонны. После твердения цемента корпус 2 вместе с подвесной колонной труб отсоединяют от посадочного конуса 1 и поднимают из скважины.

Устройство может быть применено в скважинах с поглощающими пластами без опасности их гидроразрыва, а также при условии снижения уровня жидкости в колонне труб или повышения давления в затрубном пространстве во время цементирования.

Условная экономическая эффективность от применения устройства составляет около 10 тыс.руб на 1 колонну.

Формула изобретения

Ус тройство для спуска и цементирования обсадной колонны секциями по авт. св. 652313, отличаюul е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за 7чет возможности предотвращения преждевременного открытия промывочного окна, диафрагма снабжена подпружиненным стопором и выполнена со ступенчатым пазом под стопор, а направляющая втулка выполнена с отверстием, совпадающим с меньшей ступенью паза.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

12