Устройство для цементирования секций обсадных колонн — SU 589371 (original) (raw)
Союз Советскии Социалистицеских РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 10.07,75 (2 с присоединением заявки М 154931/22 осударственный иомит Совета Министров ССС пв делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования описания О 7,Я 7 Ъ 53) 21,245, (088. 8) В. Н. Кокаев, ф. ф. Конрад, В. П, Неудачин, В, Г, ШурГ. С, Мнацаканов, А. Н. Костыркин и А. В. Нефедов 2) Авторы изобретени Всесоюзный научно-исследовательскийскважин и буровым растворам титут по креплениюЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СЕКЦХ КОЛОНН Уфйство следующим образом. 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 закрыия цементированных отверстий 1). Недостаток известных устроиств 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 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 ных срезных муфт, одна из которых перекрывает циркуляционные отверстия 12.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 па 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 м та 12 и стыковочный патрубок 13.Работает устро589371 Формула изобретения 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 1 О. Пружинное кольцо 6, попав в кольцевую канавку корпуса, фиксирует муфту 2, предупреждая ее осевые пп 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. 4После опрессовки колонны разбуривают разделительную пробку и стоп-кольцо 11, проверяют герметичность места стыковки секции колонны и продолжают буровые работы. 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 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 2 фиг,. Люльчакая Корректор А. ЛакидаПодписное Составитечь ехред О. Луираж ЧЗЧ ЦН И И П И Государствен по делам 035, Москва, Ж, Рауого ломитета изооретении ая наб., д , г. Ужгород,Проекгная, 4 филиал ППП П Редактор Т. Шагов Заказ 362/24 та Министров СС ткрытий 4(5