Przedmiotem wynalazku jest mufa wielostopniowego cementowania otworów naftowych, uszczelniana zwiazanym zaczynem cementowym.W procesie wiercenia otworów naftowych za ropa naftowa, gazem ziemnym oraz innych otworów wiertniczych sluzacych do wydobywania kopalin, wód i gazów metoda otworowa, jedna z wielu bardzo waznych operacji jest orurowanie otworu, kolumna rur okladzinowych i cementowa¬ nie tej kolumny rur. Glównymi celami tej operacji sa: zabezpieczenie odwierconego otworu przed jego zasypywaniem sie oraz odizolowanie przewierconych pokladów od siebie, aby nie nastepo¬ walo wzajemne mieszanie gazów, wód, ropy naftowej, kondensatów i innych czynników mogacych sie przemieszczac poziomo i pionowo pod wplywem cisnienia zlozowego.Proces cementowania opuszczonej do otworu kolumny rur okladzinowych, wymaga dodat¬ kowo takiego doboru parametrów zabiegu i wlasciwosci fizyko-chemicznych zaczynu cemento¬ wego, aby mozna bylo po zwiazaniu zaczynu cementowego i dokonaniu perforacji rur okladzinowych, uzyskac przyplyw oczekiwanego czynnika, ze zloza do otworu. W praktyce wiertniczej istnieja przypadki wplyniecia zaczynu cementowego w szczeliny, lub pory zloza. Silnie nasycone szczeliny i pory zloza zaczynem cementowym, w obrebie otworu wiertniczego staja sie nieprzepuszczalne. Taki przypadek przekresla caly naklad pracy wlozony w odwiercenie otworu.Aby zapobiegac wymienionym przypadkom stosuje sie mufe wielostopniowego cementowa¬ nia, wmontowana najczesciej w okolicy srodka dlugosci kolumny rur. Dodatkowymi zadaniami mufy do wielostopniowego cementowania sa: umozliwienie przygotowania potrzebnej ilosci zaczynu cementowego i wytloczenie go poza kolumne rur okladzinowych w ograniczonym czasie, scisle okreslonym przez poczatek wiazania zaczynu cementowego, najczesciej jest to czas do 120 minut; ograniczenie ilosci srodków technicznych potrzebnych do wykonania zabiegu cementowa¬ nia; przemieszczenie w czasie i podzielenie materialów, które nalezy przemiescic w scisle okreslo¬ nym czasie poczatku wiazania zaczynu cementowego; zapewnienie szczelnosci kolumny rur okladzionowych w miejscu zamontowania mufy.Znane i stosowane do obecnej chwili konstrukcje muf do wielostopniowego cementowania, w których zastosowano bombki i kule spadajace grawitacyjnie na gniazdo tulei, powoduja powstawa¬ nie nadmiernych ilosci korków cementowych w kolumnie rur lub przetloczenie zaczynu. Wykony¬ wanie muf dotychczas stosowanych jest trudne technologicznie gdyz wewnatrz szlifowane sa dlugie2 120 751 cylindra do 1200 mm i pasowanie dwóch tulei przesuwanych w czasie procesu cementowania, które zaslaniaja otwory przeplywowe.Celem wynalazku jest opracowanie mufy, która nie posiadalaby omawianych wczesniej wad.Cel ten osiagnieto przez opracowanie mufy, której istota jest to, ze sklada sie z korpusu z wytoczonymi labiryntami srubowymi i wyfrezowanymi kanalami stanowiacymi pulapke dla zaczynu cementowego. Ponadto sklada sie z tloka pierscieniowego otwierajacego i zamykajacego otwory cy rkulacyjne w tulei oraz z klapek, które od dolu zamykaja labirynt srubowy by po zabiegu wypelniony zostal zaczynem cementowym.Mufa wedlug wynalazku przedstawiona jest w przykladowym rozwiazaniu na rysunku.Pomiedzy korpusem 01 a tuleja zewnetrzna 02znajduja sie urzadzenia zamykajace i uszczelniajace.Do nich naleza: labirynt srubowy do przeplywu cementu 24, tlok pierscieniowy 07 otwierajacy i zamykajacy otwory cyrkulacyjne 26 w tulei zewnetrznej 02 oraz klapki 20 i 23, które otwieraja i zamykaja otwory w korpusie 01. Ponadto tlok pierscieniowy 07 od góry, a klapki 20, 23 od dolu zamykaja labirynt pierscieniowo-srubowy, który po zabiegu wypelniony jest zaczynem cementowym.Proces technologiczny cementowania przy uzyciu mufy wedlug wynalazku, odbywa sie w nastepujacy sposób. Po wtloczeniu obliczonej ilosci cementu oraz cieczy wytlaczajacej o objetosci równej pojemnosci rur od gniazda mufy 06 do wierzchu planowanego korka cementowego w dole kolumny rur, zwolniony zostaje klocek cementacyjny przesuwany w kolumnie rur ciecza wytlacza¬ jaca o objetosci równej pojemnosci rur, od mufy cementacyjnej do glowicy cementacyjnej. Klocek przesuwany jest az do momentu dojscia do tulei 17 co sygnalizuje wzrost cisnienia. W wyniku naporu klocka zostaje sciety kolek 21, który podtrzymuje tuleje 17, wtedy tuleja 17 przesuwa sie w dól az do oparcia na pierscieniu oporowym 06. Ciecz wytlaczajaca i przesuwajaca dotychczas klocek, przeplywa ponad klockiem przez odsloniete w korpusie 01 otwory 26, odsuwa klapki 20,23 napiera na tlok pierscieniowy 07, który przesuwajac sie ku górze sciska element sprezysty 11, powodujac odsloniecie otworów w tulei zewnetrznej 02, przez które wyplywa ciecz wytlaczajaca.Ciecz ta tloczona jest do momentu wyplukania ewentualnego nadmiaru zaczynu cementowego pierwszego stopnia, który mógl znajdowac sie powyzej mufy. Po zwiazaniu zaczynu cementowego wykonuje sie nastepny stopien cementowania. Wtlacza sie okreslona ilosc zaczynu cementowego, zwalnia sie klocek cementacyjny, który przesuwany jest wewnatrz kolumny rur ciecza wytlacza¬ jaca, az do momentu zetkniecia sie z poprzednim klockiem spoczywajacym na tulei 17. W chwili spotkania klocek górny zaslania otwory w korpusie 01, przeplyw ustaje, co sygnalizowane jest wzrostem cisnienia. Z chwila przerwania tloczenia, nastepuje samoczynne zsuniecie sie tloka pierscieniowego 07 i zasloniecie otworów 26 w tulei 02 oraz przylgniecie klapek 20, 23 do otworów w Korpusie 01. Zaczyn cementowy pozostawiony do zwiazania w labiryncie srubowym 24 od otworu w korpusie 01 do spodu tloka pierscieniowego 07stanowi pewne, nie narazone na mechani¬ czne uszkodzenia, uszczelnienie mufy.Zastrzezenie patentowe Mufa do wielostopniowego cementowania otworów naftowych, znamienna tym, ze sklada sie z korpusu (01) z wytloczonymi na jego czesci zewnetrznej labiryntami (24) i wyfrezowanymi kana¬ lami (25) stanowiacymi pulapke dla zaczynu cementowego przytrzymywanego z zewnatrz tuleja (02) zamykanego od góry tlokiem pierscieniowym (07), który przyslania otwory (26) w chwili zaniku wyplywu plynu lub zaczynu cementowego od wewnatrz, przy czym wypelniona zaczynem cementowym przestrzen wolna od tloka pierscieniowego (07) do klapki (20) po zwiazaniu zaczynu cementowego stanowi uszczelnienie mufy.120 751 PL