Устройство для обратного цементирования обсадных колонн Советский патент 1981 года по МПК E21B33/14 

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для цементирования обсадных колонн. Известно устройство для цементирования обсадных колонн, содержащее корпус, посадочное седло и запорный орган, снабженный направляющим патруб ком, размещенным концентрично в корпусе под запорным органом, выполненным .в нижней части в виде цилиндра, а в верхней части - в виде конуса l Недостаток устройства - невысокая надежность его работы по причине возможности заклинивания запорного органа направляющими ребрами патрубка. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для обратного цементирования обсадных колонн, включающее корпус, бащмачный патрубок с заливочными отверстиями и рабочий клапан 2. Недостатком устройства является ненадежность его работы, необходимость специального контроля за поступлением первых порций цементного раствора в обсадную колонну, а также невысокая герметичность устройства. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что башмачный патрубок в нижней части снабжен упором под корпус, выполненным с заливочными отверстиями, которые перекрыты башмачным патрубком, размещенным внутри корпуса, а рабочий орган клапана установлен в башмачном патрубке с возможностью ограниченного осевого перемещения, причем )абочий клапан, выполнен со штоком из материала с плотностью большей плотности бурового раствора и меньшей плотности цементного раство-ра. Такое вьшолнение устройства не-, ключает возможность проникновения цементного раствора внутрь колонны. Снабжение рабочего клапана штоком обеспечивает возможность пряжима кляпа на вместе с посадочным седлом к верхнему упорному элементу строго по оси. На чертеже изображено устройство для обратного цементирования обсадных колонн, общий вид. Устройство содержит корпус 1, обратный клапан 2 с пружиной 3 и отверс тием 4 над обратньы клапаном, помещенный в перфорированный башмачный патрубок 5 с отверстиями 6 и соединенный с ними срезаемьми штифтами 7. Патрубок 5 имеет упор 8 на нижнем конце, направляющую пробку 9, рабочий клапан 10 со штоком Пи располо женный под ним обтекатель 12, посадочнбе седло 13 с осевым отверстием 14 для прохождения штока и располо(жснный между верхним упорным элементом 15с осевьы отверстием 16 для , прохождения штока и окнами 17 нижний упорный элемент 18, служащий для удержания посадочного седла. Устройство работает следующим образом. После окончания спуска обсадной колонны и производства необходимых операций по подготовке к тампонажу колонну частично разгружают на забой при этом Koptiyc 1 перемещается относи-в ельно перфорированного баомачного патрубка 5 до ора 8, штифты 7 при этом срезаются и отверстия 4 на корпусе совмещшотся с отверстиями 6 на перфорированном башмачном патрубке. Затрубное пространство при этом сообщается с внутренней по,лостью обстадной колонсш, минуя обратный клапан 2. При обратной циркуляции глинистого раствора в процессе закачки цемен ного раствора в затрубное пространст во рабочий клапан 10 открыт, так как плотность глинистого раствора меньше плотности рабочего клапана 10. При появлении цементного раствора во внутренней полости обсадной колон ны, плотность которого больше плотно 2 . 4 ти материала запорного органа, последний, всплывая строго по оси благодаря штоку 11 и отверстию 14, в верхнем упорном элементе 15 плотно прижимается к посадочному седлу 13, которое увлек 1ется, запорным элементом, перемещается,вместе с ним до верхнеrd упорного элемента и перекрьтает в . нем окна 17, что полностью исключает возможность дальнейшего притока цементного раствора внутрь обсадной колонны. Применение предлагаемого устройства значительно сокращает время и повышает качество цементирования скважин. Формула изобретения Устройство для обратного цементирования обсадных колонн, включающее корпус, башмачный патрубок с заливочными отверстиями и рабочий клапан, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, баю«ачный патрубок в нижней части снабжен упором, а корпус вьгаолнен с заливочными отверстиями, перекрыты бапмачным патрубком, размешенным внутри корпуса, причем рабочий клапан установлен в башмачном патрубке с возможностью ограниченного осевого перемещения, а запорный орган рабочего клапана выполнен со штоком из материала с плотностью бурового раствора и меньшей плотности цементного раствора. Источники информации, принятые во вшшание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 248589, кл. Ё 21 В 33/14, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР № 261313 кл. Е 21 В 33/00, 1968 (прототип).