Устройство для установки цементных мостов Советский патент 1982 года по МПК E21B33/134 

Изобретение относится к строительству нефтяных и газовых скважин и может быть использовано для установки цементных мостов в скважинах.

Известно устройство для установки цементных мостов, включающее колонну труб, длина которой равна глубине установки цементного моста 1J.

Однако использование этого устройства не позволяет образовать из тампонажного материала высокопрочный мост, пригодный для забуривания вторых стволов, поскольку для этой цели применяется цементный раствбр с нормальным водоцементным отношением 0,45-0,55.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, применяемое при изоляции зон поглощения и содержащее корпус с .центральным каналом, перекрытым обратным клапаном, разделительную .пробку и фильтр, размещенный в нижней части корпуса. Устройство спускают в зону поглощения на бурильных трубах, а тампонажный раствор продавливают воздухом. После стравливания воздуха из труб происходит обезвоживание тампонажного раствора против фильтра с образованием массы с повышенными структурно-механическими свойствами f2.

Однако в условиях быстрого растекания цементного раствора по радиальным каналам прискважинной зоны не обеспечивается интенсивное обезвоживание цементного раствора сразу же по окончании выхода его из заливочных труб, так как после про10давки раствора выход воздуха -на устье происходит постепенно, а не мгнoвeннo. В случае задержки цементного раствора в зоне действия фильтра после продавки, при постепенном

15 снижении давления в заливочной колонне и, следовательно, при постепенном росте перепада давления не обеспечивается высокое уплотнение цементной массы на фильтре, так как

20 обезвоживание раствора в течение длительного времени происходит в области малого избыточного давления. Высокие избыточные давления, возникающие позднее, не приводят к до25 уплотнению слабообезвоженной массы, а будучи пластичной, эта масса не обладает изоляционными свойствами и легко разрушается под влиянием перепадов давления между пластами

30 или пластом и скважиной.. Кроме того, наибольшая степень уплотнения цементного раствора в кольцевом пространстве достигается лишь в верхней части фильтра высотой до 1 метра. Целью изобретения является повьпиение надежности и установка мостов большой протяженности. Указанная цель достигается тем, что фильтр выполнен в виде втулки, установленной в корпусе и снабженкой якорем, для взаимодействия со стенками скважины. На фиг, 1 изображено устройство в транспортном исполнении, на фиг. 2 - то же, в рабочем положении Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1, центральный кана которого перекрыт разделительной пробкой 2 и конусным гнездом 3. В корпусе 1 установлен фильтр 4, выполненный в виде втулки, снабженной эластичным уплотнением 5, клапаном 6 и самораскрывающимся якорем 7. Фильтр 4 зафиксирован в корпусе 1 , разрушаемыми штифтами 8. В фильтре 4 выполнена полость 9. Устройство без разделительной пр ки 2 опускают в скважину на бурильных трубах до нижней границы .планируемого цементного моста. Затем в трубы закачивают тампонажный раство и продавливают его с использованием разделительной пробки 2. Раствор из труб перетекает в затрубное простра ство через отверстия в конусном гнезде 3, полость 9 фильтра 4 и кла пан 6. После посадки пробки 2 на конусное гнездо 3 и создания в трубах из быточного давления гнездо 3 воздейс вует на верхний торец фильтра 4, чт приводит к разрушению штифтов 8 и частичному выдвижению фильтра 4из корпуса 1, При этом якорь 7. выходит из корпуса 1, самопроизвольно раскр вается, входит в зацепление со стенками скважины. Путем натяжки колонны бурильных труб производят перемещение корпуса 1 вверх до полного выхода фильтра 4 из корпуса 1. В результате перемещения в полости 9 образуется разряжение, а на фильтре 4 - перепад давления, под действием которого цементный раствор с затрубном пространстве подвергается обезвоживанию и на фильтре 4 формируется цементное уплотнение с очень низким водоцементным отношением. Таким образом, в скважине образуется высокопрочный цементный мост, который можно успешно использовать для забуривания второго ствола. Технико-экономический эффект от применения предлагаемого устройства состоит в том, что отпадают затраты на повторную установку цементного моста. Формула изобретения Устройство для установки цементных мостов, содержащее корпус с центральным каналом, перекрытым клапаном, разделительную пробку и фильтр, отличаю щеес я тем, что, с целью повышения надежности и установки мостов большой протяжённостью, фильтр выполнен в виде втулки, установленной в корпусе и снабженной якорем, для взаимодействия со стенками скважины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Мищевич В.И. Справочник инженера по бурению. М., Недра, 1973, с. 338. 2.Авторское свидетельство СССР №249325, кл. Е 21 В 33/10, 1967 (прототип).