Устройство для беструбного крепления скважин Советский патент 1983 года по МПК E21B33/13 

Изобретение относится к креплению скважин

Известно устройство для беструбного 1 репления скважин, включающее Двухрядную опалубку, которая выполнена в видё внутренней металлической трубы, и закрепленной концентрически на ней- эластичной трубы. Для работы устройстЗва используют цементировочный насос и насос для подачи жидкости в эластичную трубу l.

Недостатки этого устройства заключаются в том, что опергщии спуска и подъема трудоемки и занимают много времени; составные части двухрядной опалубки изготовлены из дорогостоящих материалов (стальные трубы, эластичный материал наружной трубы поджимающей оболочки, специальные эластичные соединительные элементы).

Наиболее близким к ..изобретению является устройство для беструбного крепления скважин, включающее поджимающую оболочку, принимающую цилиндрическую оболоку, и элемент герметиЗсщии оболочки на устье скважины 2 J.

Недостатками устройства являются трудность извлечения оболочки из скважины и большие затраты времени и средств на крепление скважины.

Целью изобретения является повышение надежности извлечения оболочки из скважины и снижение затрат времени и средств на ее крепление.

Поставленная цель достигается тем, что в уртройстве для беструбного крепления скважин, включающем поджимающую оболочку, принимающую цилиндрическую форму, и элемент герметиза- . ции оболочки на устье скважины, нижняя часть поджимающей оболочки снабжена центраторомгутяжелителем и установленным по спирали на ее внутренней поверхности упругим элементом с фиксаторами, жестко связанными с поджимающей оболочкой, причем упругий элемент установлен в фиксаторах с возможностью их относительного перемещения, а концы упругого элемента жестко связаны с поджимающей оболочкой.

Кроме того, поджимающая оболочка выполнена из тонкого материала, а упругий элемент выполнен в виде резиновой ленты.

На фиг. 1 представлена схема работы устройства в момент затве девания цемента; на фиг. 2 - устройство в момент извлечения его из скважины, на фиг. 3 - разрез фиксатора. Устройство для беструбного крепления стенок скважин состоит из фиксатора металлического трубного центратора-утяжелителя 1, прикрепленного к нижнему концу поджимающей оболочки 2, на внутренней поверхности которой по спиральной образующей с помощью .фиксаторов 3 прикреплен упругий элемент 4.(например, резиновая лента). Оболочка 2 прикреплена к патрубку 5, через который с помощью герметизирующего устройства 6 и цементировочной головки 7 производится подача цементного раствора и продавочной жидкости в скважину. Поджимающая оболочка может быть изготовлена из тонкого мате- риала не пропускающего воду, причем наружная поверхность ее может быть покрыта смазкой, предотвращающей схва тывание с цементом (графитная смазка нефтепродукты). Упругий элемент жестко закреплен на оболочке по концам, а по длине с помощью фиксаторов, которые не препятствуют ему растягивать ся и сжиматься. Герметизирующее устройство позволяет регулировать давле ние в скважине для предотвращения чрезмерного расширения оболочки в верхней ее части. Устройство работает следующим образом. В пробуренную скважину с герметизирующем устройством 6 под действием тяжести центратора-утяжелителя 1 опус кадат тканую оболочку 2 с прикрепленным к ней упругим элементом 4. Верхняя часть оболочки 2 закреплена на патрубке 5, который соединяется с герметизирующем устройством б и цементировочной головкой 7. Через цементировочную головку 7 и патрубок 5 в оболочку закачивают раствор и продавочную жидкость. Под действием давления продавочной жидкости цементный .раствор поступает в скважину, оболочка принимает цилиндрическую форму, растягивая упругий элемент, и подиимает цементный раствор в скважине до момента его затвердевания, формируя цементную оболочку. Равномерный кольцевой зазор обеспечивается самоцентрированием в приза бойной части -скважины за счет центратора-утяжелителя 1 и в верхней части принудительной с помощью патрубка 5. По окончании затвердевания цемента снимают цементировочную головку 7 и раскрепляют герметизирующее устройство 6. Упругий элемент после снятия давления снимает оболочку и отрываетее от цементного стакана. При подъеме оболочки происходит отрыв ее от центратора-утяжелителя, который прикреплен к ней таким образом, например приклеен, что усилие отрыва не превышает прочности оболочки. Окончанием работы является сматывание тканевой оболочки с резиновым элементом на барабан. Экономический эффект от использования предлагаемого устройства может быть получен за счет надежности извлечения оболочки и снижения затрат времени но спуско-подъемные операции. При годовом объеме крепления 300000 м экономический эффект может быть получен в 140 тыс.руб. Формула изобретения 1.Устройство для бестрУбного крепления скважин, включающее поджимающую оболочку, принимающую цилиндрическую форму, и элемент герметизации оболочки на устье скважины, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности извлечения оболочки из скважины и снижения затрат времени и средств на ее крепление, нижняя часть поджимающей оболочки снабжена центратором-утяжелителем и установленным по спирали на ее внутренней поверхности упругим элементом с фиксаторами, жестко связанными с поджимающей оболочкой, причем упругий элемент установлен в фиксаторах с возможностью их относительного перемещения, а концы упругого элемента жестко связаны с поджимающей оболочкой. 2.Устройство по п. 1, ОТ л Ич ающе е с я тем, что поджимающая оболочка выполнена из тонкого материала, а упругий элемент выполнен в виде резиновой ленты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1: Авторское свидетельство СССР № 750042, кл. Е 21 В 33/13. 2. Авторское свидетельство СССР № 21445.5, кл. Е 21 В 33/14, 1965 (прототип)