Центратор труб в скважине Советский патент 1982 года по МПК E21B17/10 

(54) ЦЕНТРАТОР ТРУБ В СКВАЖИНЕ

1

Изобретение относится к бурению нефтят ных и газовых скважин, а именно к центрированию колонны обсадных труб в стволе скважины в процессе цементирования, качество которого зависит от правильного центрирования колонны труб в стволе.

Известен центратор обсадных труб, включающий две муфты, связанные пружинными дугами 1.

Недостаток этого центратора заключается в том, что он требует точной установки на колонне труб, поскольку смещение центратора в осевом направлении может вывести его из работы.

Наиболее близким к изобретению является центратор труб в скважине, включающий корпус, установленную на его наружной поверхности эластичную втулку с ребрами жесткости, образующую с корпусом полость, связанную радиальными каналами с полостью корпуса 2.

Однако известный центратор не обеспечивает достаточной надежности центрирования обсадной колонны и, кроме того, эластичный элемент перекроет полностью затрубное пространство, что недопустимо при цементировании.

Цель изобретения - повышение надежности центрирования обсадных труб в процессе цементирования.

Указанная цель достигается тем, что центратор снабжен разрезной упругой - втулкой, расположенной над радиальными каналами корпуса, причем последний в месте расположения радиальных каналов имеет кольцевую проточку под разрезную упругую втулку, а ребра жесткости по концам жестко связаны с корпусом. 10 На чертеже изображен предлагаемый центратор труб в скважине.

На наружной поверхности корпуса 1 расположен упругий эластичный элемент 2, закрепленный с помощью упорных муфт 3, 5 жестко связанных с корпусом 1. Внутри последнего выполнена кольцевая проточка 4 с радиальными каналами ,5 в стенке корпуса. Кольцевая проточка 4 совпадает размером с цилиндровой упругой втулкой 6, которая в разрезанном и сжатом состоянии находится в корпусе 1 выше кольцевой проточки.

Вдоль упругого эластичного элемента 2 расйоложены, и жестко закреплены по концам на упорных муфтах 3 стальные жесткие ребра 7.

Центратор устанавливается на обсадных трубах в нужных местах. После спуска обсадных труб в скважину закачивают буферную жидкость, цементный раствор, опускают продавочную пробку. При движении по трубам продавочная пробка смещает цилиндровую втулку 6 в кольцевую проточку 4. Втулка 6 распрямляется и перекрывает отверстие 5.

Продавочная пробка таким образом закрывает все центраторы, находящиеся в составе колонны. При продавливании цементного раствора за трубы возникает давление жидкости , которое приводит в действие упругий эластичный элемент 2. В промежутках между ребрами 7 элемент 7 расширяется, упираясь .в стенки скважины, и центрирует колонну. Цементный раствор продолжает двигаться в местах расположения жестких ребер 7.

Эластичный элемент центраторов запелняется цементным раствором, который запирается цилиндровой втулкой, находясь под давлением.

Предложенная конструкция эффективна для центрации колонны в наклонно направленных и искривленных скважинах с резким изменением азимута и в скважинах с небольщим кольцевым зазором между скважиной и трубами.

Наружный диаметр центратора равендиаметру муфты обсадных труб. При спуске колонны возможно проведение промывок, проворота, подъема труб. Длина центраторов может быть различной. Попадая в кавернозную часть центратор также будет центрировать колонну, , способствуя более полному вытеснению из каверны промывочного раствора.

Технико-экономическая эффективность заключается в повышении качества цементирования скважин, особенно в наклонно направленных или искривленных скважинах с резким изменением азимута.

Формула изобретения

Центратор труб в скважине, включающий корпус, установленную на его наружной поверхности эластичную втулку с ребрами жесткости, образующую с корпусом полость, связанную радиальными каналами с полостью корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности центрирования обсадных труб в процессе цементирования, он снабжен разрезной упругой втулкой, расположенной над радиальными каналами корпуса, причем последний в месте расположения радиальных каналов имеет кольцевую проточку под разрезную упругую втулку, а ребра жесткости по концам жестко связаны с корпусом. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

№ 344101, кл. Е 21 В 17/10, 1970 (прототип) .