Устройство для цементирования секций обсадных колонн

Устройство для цементирования секций обсадных колонн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 589371 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.07.75 (21)2154931/22-0 с присоединением заявки № (51) М, Кл, 2

Е 21 В 33/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.01.78. Бюллетень №3 (45) Дата опубликования описания O7,ß 73 (53) УДК 621.245.42 (088. 8) (72) Авторы В. H. Кокаев, Ф. Ф. Конрад, В. П. Неудачин, В. Г, Шурай, изобретения Г. С. Мнацаканов, A. Н. Костыркин и А. В. Нефедов

Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ LIEMEHTHPOBAHHH CEKUHA

ОБСАДНЫХ КОЛОНН

Изобретение касается цементирования обсадных колонн, спускаемых в скважину секциями.

Известны устройства для цементирования обсадных колонн, позволяющие цементировать вторую и последующие секции обсадной колонны только до их стыковки с ранее спущенной частью колонны. Спущенная в скважину секция вначале стыкуется с нижней частью колонны, а затем приподнимается для проведения операции цементирования. По окончании цементирования секция опускается до полного закрытия цементированных отверстий (1).

Недостаток известных устройств заключается в том, что в зависимости от диаметра и длины цементируемой секции, а также от диаметра и конфигурации ствола скважины, осевые нагрузки, возникающие в резьбовых соединениях, могут оказаться недопустимо большими, вследствие чего нередко возникает необходимость ограничения длины секции.

Кроме того, секцию оосадной колонны при- 2о ходится спускать и цементировать в несколько приемов, в связи с чем возрастают затраты, связанные с креплением скважины.

Известно также устройство для цементирования секций обсадных колонн, состоящее из корпуса и установленных внутри двух подвиж- 25

Hb(x срезных муфт, одна из которых перекрывает циркуляционные отверстия (2).

Однако герметизация места стыковки секций происходит только за счет конусных поверхностей сопрягаемых деталей секции, что часто приводит к потере герметичности колонны.

Для повышений качества цементирования и снижения трудоемкости ойераций tran креплению скважины, нижняя муфта выполнена с кольцевой проточкой, образующей с корпусом камеру, сообщаемую с затрубным пространством циркуляционными отверстиями.

На фиг. 1 изображено устройство в исходном положении; на фиг. 2 показано то же, в процессе цементирования; на фиг. 3 показано то же, после окончания цементирования.

Устройство состоит из корпуса 1, внутри которого установлены подвижные муфты 2 и 3, закрепленные срезными штифтами 4 и 5. Муфта

2 несет на себе пружинное кольцо 6, а муфта

3 — кольцо 7. Кольцо 7 образует между корпусом и муфтой 3 камеру 8, связанную с затрубным пространством через отверстия 9 и 10. Над муфтой 2 для посадки цементировочной пробки расположено кольцо 11. В нижней части корпуса жестко крепится муфта 12 и стыковочный патрубок 13.

Работает устройство следующим образом.

589371

Низ спускаемой секции обсадной колонны, оборудованный для цементирования, стыкуют с ранее спущенной секцией колонны при помощи патрубка 13. Момент стыковки отмечается на поверхности повышением давления в нагнетательной линии насосов. После этого в колонне создается давление, значительно превосходящее давление в затрубном пространстве и в камере 8. Из-за разности давлений, действующих на кольцо 7 сверху и снизу, возникает осевое усилие, приводящее к срезу штифта 5 и перемещению муфты 3 вниз. При этом открывается отверстие 9 и восстанавливается циркуляция. Устройство приходит в положение, показанное на фиг. 2. После окончания цементирования разделительная пробка, спускаемая в колонну после закачки тампонажного раствора, садится на кольцо 11 муфты 2. В колонне создается давление, в результате чего срезается штифт 4 и муфта 2, перемещаясь вниз, герметично закрывает отверстия 9 и 10. Пружинное кольцо 6, попав в кольцевую канавку корпуса, фиксирует муфту 2, предупреждая ее осевые перемещения (см. фиг. 3). В конце операции зубья муфт 2, 3 и 12 входят в зацепление, что предохраняет их от проворачивания в процессе производства буровых работ.

После опрессовки колонны разбуривают разделительную пробку и стоп-кольцо 11, проверяют герметичность места стыковки секции колонны и продолжают буровые работы.

Формула изобретения

Устройство для цементирования секций обсадных колонн, состоящее из корпуса и установленных внутри двух подвижных срезных муфт, одна из которых перекрывает циркуляционные отверстия, отличающееся тем, что, с целью повышения качества цементирования и снижения трудоемкости, нижняя муфта выполнена с кольцевой проточкой, образующей с корпусом камеру, сообщающуюся с затрубным пространством циркуляционными отверстиями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Мищевич В. И. и др. «Справочник о инженера по бурению». М., «Недра», 1973, с. 397 — 398.

2. Калентьев В. А. и др, Бурение глубоких нефтяных и газовых скважин. М., «Недра», 1970, с. 232 — 233.

589371 фиг.Г фиг. 1

Редактор Т. Шагова

Заказ 362/24

ЦНИИПИ Государственного ломитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4(5

Филиал ППП <Патент». r. Ужгород, ул. Проектная, 4

У

ro

Составитель И. Люльчак

Техред О. Луговая Корректор А. Лакида

Тираж 43Ч Подписное