RU1779742C - Муфта дл ступенчатого цементировани обсадных колонн - Google Patents

Abstract

Использование: при ступенчатом цементировании скважин, Обеспечивает возможностью селективной изол ции пластов с последовательной закачкой в заколонное пространство двух порций тампонажной смеси с разрывом во времени. Сущность изобретени : устройство включает полый корпус с боковыми отверсти ми. Снаружи корпуса установлена подвижна  втулка с боковыми отверсти ми. Она образует с корпусом кольцевую полость. В кольцевой полости помещена кольцева  перегородка, подпружиненна  относительно корпуса. Кольцева  перегородка выполнена с возможностью перекрыти  боковых отверстий корпуса в ее крайнем нижнем положении. Под подвижной втулкой на рассто нии ее рабочего хода установлена дифференциальна  втулка-толкатель. Эта втулка установлена с возможностью возврата подвижной втулки в исходное положение. Перед закачкой первой порции тампонажной смеси создают давление в обсадной колонне. Под давлением кольцева  перегородка смещаетс  и открывает боковые отверсти  в кольцевой перегородке, что обеспечивает сообщение полости обсадной колонны с за- колонным пространством. Под действием пружины кольцева  перегородка вместе с подвижной втулкой смещаютс  в нижнее положение и перекрывают боковые отверсти  корпуса. Дл  закачки второй порции тампонажной смеси вновь создают давление в обсадной колонне и привод т в действие дифференциальную втулку-толкатель. Эта втулка перемещает подвижную втулку. Боковые отверсти  корпуса открываютс . После выполнени  операций подвижна  втулка возвращаетс  в исходное положение . 1 з.п.ф-лы, 4 ил. XI XI Ю х| ю

Description

Изобретение относитс  к креплению нефт ных и газовых скважин, а именно к устройствам дл  селективной изол ции пластов в скважинах, прежде всего горизонтальных .

Известна муфта дл  ступенчатого цементировани  скважин, включающа  корпус с боковыми отверсти ми, снаружи которого против боковых отверстий установлена дифференциальна  втулка, воспринимающа  перепад внутриколонного и

заколонного давлений, установленный внутри корпуса гидравлико-механический держатель втулки в начальном и конечном положени х, включающий кольцевой поршень , гидравлически сообщенный с втулкой, и пружинный фиксатор промежуточного и конечного положений поршн , причем поршень и фиксатор закреплены в корпусе разрушаемыми элементами, а боковые отверсти  корпуса перекрыты обратными клапанами .

Наиболее близким решением из известных  вл етс  муфта дл  ступенчатого цементировани  скважин, устанавливаема  на обсадной колонне, включающа  полый корпус с наружным кольцевым выступом и боковыми отверсти ми в кольцевом выступе , подвижную втулку с боковыми отверсти ми , размещенную снаружи корпуса и образующую с ним кольцевую полость.

Недостатком известной муфты  вл етс  невозможность использовани  ее при селективной изол ции пластов с последовательной закачкой в заколонное пространство двух порций тампонажной смеси с разрывом во времени.

Целью изобретени   вл етс  возможность использовани  его при селективной изол ции пластов с последовательной закачкой в заколонное пространство двух порций тампонажной смеси с разрывом во времени.

Указанна  цель достигаетс  тем, что муфта дл  ступенчатого цементировани  обсадных колонн, включающа  полый корпус с наружным кольцевым выступом и боковыми отверсти ми в кольцевом выступе, подвижную втулку с боковыми отверсти ми, размещенную снаружи корпуса и образующую с ним кольцевую полость, снабжена кольцевой перегородкой, подпружиненной относительно корпуса и зафиксированной на нем над его боковыми отверсти ми, и дифференциальной втулкой-толкателем, установленной под подвижной втулкой на рассто нии ее рабочего хода и с возможностью ее возврата в исходное положение, а подвижна  втулка между ее боковыми отверсти ми и боковыми отверсти ми корпуса выполнена с внутренним кольцевым выступом с возможностью перекрыти  им боковых отверстий корпуса в крайнем нижнем положении подвижной втулки, причем последн   и дифференциальна  втулка- толкатель выполнены с фиксаторами их конечного положени , а корпус против дифференциальной втулки толкател  выполнен ступенчатым и с дополнительными боковыми отверсти ми.

На фиг. 1 изображена муфта в транспортном положении; на фиг.2 и 3 - соответственно в период закачки в заколонное пространство скважины первой и второй порций тампонажных смесей; на фиг,4 - в период подготовки дл  закачки второй порции , тампонажной смеси.

Муфта дл  ступенчатого цементировани  обсадных колонн (фиг.1) содержит полый корпус 1 с наружным кольцевым выступом и боковыми отверсти ми 2 в кольцевом выступе, подвижную втулку 3 с боковыми отверсти ми 4, размещенную снаружи корпуса 1 и образующую с ним кольцевую полость А, Над боковыми отверсти ми 2 корпуса 1 установлена кольцева  перегородка 5, подпружиненна  относительно корпуса элементом 6 и зафиксированна  штифтом 7. Под подвижной втулкой 3 установлена дифференциальна  втулка-толкатель 8 на рассто нии ее рабочего хода и с

возможностью ее возврата в исходное положение . Подвижна  втулка 3 между ее боковыми отверсти ми 4 и боковыми отверсти ми 2 корпуса 1 выполнена с внутренним кольцевым выступом с возможностью перекрыти  им боковых отверстий 2 корпуса 1 в крайнем нижнем положении подвижной втулки 3. Подвижна  втулка 3 и дифференциальна  втулка-толкатель 8 выполнены с фиксаторами 9 и 10 их конечного положени . Корпус 1 против дифференциальной втулки-толкател  8 выполнен ступенчатым с дополнительными боковыми отверсти ми 11. Втулка-толкатель 8 зафиксирована штифтом 12 относительно корпуса 1 и образует с ним кольцевую полость Б. Необходима  герметичность муфты обеспечиваетс  уплотнительными кольцами 13.

Предложенна  муфта работает следующим образом.

Муфту на обсадных трубах спускают в скважину до необходимой глубины. В зону муфты на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) спускают внутриколонный пакер

(например, типа ПРС) с обеспечением повышени  давлени  в корпусе предлагаемой муфты подачей жидкости через колонну НКТ. После этого, (фиг.2) при повышении давлени  в корпусе муфты до заданной величины происходит срез штифта 7, перемещение вверх по кольцевой полости А подпружиненной относительно корпуса 1 элементом 6 кольцевой перегородки 5, за - коривание фиксатором 9 ее в конечном положении относительно подвижной втулки 3 и сообщение между собой боковых отверстий 2 и 4 соответственно корпуса 1 и втулки 3, Промывка и цементирование заданной заколонной зоны осуществл ютс  через боковые отверсти  2, кольцевую полость А и отверсти  4 втулки 3.

После закачивани  расчетного объема тампонажной смеси и сброса давлени  в цементировочной головке (фиг.4) втулка 3 с

за коренной фиксатором 9 кольцевой перегородкой 5 перемещаютс  элементом 6 до втулки-толкател  8. Таким образом боковые отверсти  2 конуса 1 оказываютс  герметично перекрытыми внутренним кольцевым выступом втулки 3.

Дл  закачки в заколонное пространство второй порции тампонажной смеси (фиг.З) давление в цементировочной головке повышают до заданной величины, необходимой дл  среза винта 12. Жидкость через отверсти  11, кольцевую полость Б, воздейству  на втулку-толкатель В, перемещает последний совместно с втулкой 3 и за коренной фиксатором 9 кольцевой перегородкой 5, сжима  элемент 6 на рассто ние, необходимое дл  открыти  боковых отверстий 2. Це- ментирование осуществл етс  через боковые отверсти  2, кольцевую полость А и боковые отверсти  4 втулки 3. После закачивани  второй порции тампонажной смеси и сброса давлени  в цементировочной головке втулка 3 с за коренной фиксатором 9 кольцевой перегородкой 5, втулкой-толкателем 8 перемещаютс  элементом б в исходное положение, герметично перекрыва  внутренним кольцевым выступом втулки 3 боковые отверсти  2 корпуса 1. Втулка-толкатель 8 в конечном положении удерживаетс  фиксатором 10, взаимодействующим с упорными канавками, выполненными на корпусе 1.

Благодар  такому выполнению достигаетс  возможность использовани  муфты при селективной изол ции пластов с последовательной закачкой в заколонное пространство двух порций тампонажной смеси с разрывом во времени.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Муфта дл  ступенчатого цементировани  обсадных колонн, включающа  полый корпус с наружным кольцевым выступом и боковыми отверсти ми в кольцевом выступе , подвижную втулку с боковыми отверсти ми , размещенную снаружи корпуса и образующую с ним кольцевую полость, о т- личающа с  тем, что, с целью возможности использовани  ее при селективной изол ции пластов с последовательной закачкой в заколонное пространство двух порций тампонажной смеси с разрывом во времени, она снабжена кольцевой перегоредкой , подпружиненной относительно корпуса и зафиксированной на нем над его боковыми отверсти ми, и дифференциальной втулкой-толкателем, установленной под подвижной втулкой на рассто нии ее рабочего хода и с возможностью ее возврата в исходное положение, а подвижна  втулка между ее боковыми отверсти ми и боковыми отверсти ми корпуса выполнена с внутренним кольцевым выступом с возможностью

   перекрыти  им боковых отверстий корпуса в крайнем нижнем положении подвижной втулки, причем последн   и дифференциальна  втулка-толкатель выполнена с фиксаторами их конечного положени , а корпус

   против дифференциальной втулки-толкател  - ступенчатым и с дополнительными боковыми отверсти ми.

   Фиг1

   9м 2

   Рие.З

   ft. 4