RU1803534C

RU1803534C - Shoe of casing string

Info

Publication number: RU1803534C
Application number: SU904815142A
Authority: RU
Inventors: Юрий Степанович Кузнецов; Василий Павлович Овчинников; Владимир Михайлович Шенбергер; Григорий Павлович Зозуля; Николай Александрович Петров
Original assignee: Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола
Priority date: 1990-03-15
Filing date: 1990-03-15
Publication date: 1993-03-23

Abstract

Изобретение относитс к сооружению скважин. Цель - упрощение конструкции, ускорение ее раэбуривани и улучшение условий распространени колебаний. Башмак обсадной колонны состоит из корпуса 1, направл ющей насадки 3 и переводника 6. В приводнике 6 установлен генератор гидравлических импульсов, состо щий из патрубка 8 с тангенциальным щелевым отверстием 9 дл входа жидкости и диффузорами 11. Корпус 1 снабжен центрирующими планками 15 полукруглого сечени с закругленными концами . При спуске обсадной колонны планки 15 обеспечивают необходимый зазор между башмаком и стенками скважины. При подаче жидкости в башмак часть ее через щель 9 попадает в камеру 10 и раздваиваетс на вихревые потоки, создава режим кавитации . В диффузорах 11 пузырьки газа схло- пыеаютс , вызыва пульсацию давлени . При промывке за счет пульсаций давлени удал етс глиниста корка, а при1 цементировании происходит ускорение структуро- образовани раствора. 3 ил. (Л СThe invention relates to well construction. The goal is to simplify the structure, accelerate its drilling, and improve the conditions for propagation of vibrations. The casing shoe consists of a housing 1, a guide nozzle 3 and an adapter 6. A hydraulic pulse generator is installed in the actuator 6, consisting of a nozzle 8 with a tangential slot 9 for fluid inlet and diffusers 11. The housing 1 is provided with centering strips 15 of a semicircular section with rounded ends. When lowering the casing string 15 provide the necessary clearance between the shoe and the walls of the well. When fluid is supplied to the shoe, a part of it through the slot 9 enters the chamber 10 and bifurcates into vortex flows, creating a cavitation mode. In the diffusers 11, gas bubbles coalesce, causing pressure pulsation. During washing due to pressure pulsations, the clay crust is removed, and during cementation, the structure formation of the solution is accelerated. 3 ill. (L C

Description

Изобретение относитс к оснастке обсадных колонн и может быть использовано при креплении нефт ных и газовых скважин с применением методов вибровоздействи .The invention relates to the rigging of casing strings and can be used for fastening oil and gas wells using methods of vibration exposure.

Цель изобретени - упрощение конструкции , ускорение ее разбуривани и улучшение условий распространени гидроволновых колебаний в кольцевом пространстве скважины.The purpose of the invention is to simplify the design, accelerate its drilling and improve the propagation conditions of the microwave waves in the annular space of the well.

На фиг, 1 изображен башмак обсадной колонны, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А; на фиг. 3 - сечение Б-Б.On Fig, 1 shows a shoe casing, General view; in FIG. 2 - section aa; in FIG. 3 - section BB.

Башмак обсадной колонны выполнен из корпуса 1 с присоединительными резьбами 2. Внизу к корпусу 1 крепитс направл юща насадка 3 с центральным 4 и боковым 5 отверсти ми. Сверху к корпусу присоедин етс переводник 6 с центральным каналом 7. В переводнике 6 горизонтально установлен генератор.гидравлических импульсов 8 вихревого двухсоплового излучател с щелевым тангенциальным входным отверстием 9 в камеру 10 и диффузорами 11. Насадка 8 закреплена в стенках переводника 6 прижимными гайками 12 с конусной выточкой 13 и уплотнена кольцами 14. Под прижимными гайками 12 по образующей к корпусу 1 креп тс центрирующие планки 15 в форме полуцилиндров 16 с концевыми поверхност ми сфер 17.The casing shoe is made of a casing 1 with connecting threads 2. A guide nozzle 3 with a central 4 and side 5 holes is fastened to the casing 1 below. An adapter 6 with a central channel 7 is connected to the top of the housing. A generator of hydraulic pulses 8 of a vortex two-nozzle emitter with a slotted tangential inlet 9 in the chamber 10 and diffusers 11 is horizontally mounted in the adapter 6. The nozzle 8 is mounted in the walls of the adapter 6 with clamping nuts 12 with a conical a recess 13 and sealed with rings 14. Under the clamping nuts 12, centering plates 15 in the form of half cylinders 16 with the end surfaces of the spheres 17 are mounted along the generatrix to the housing 1.

Устройство работает следующим образом . Башмак устанавливают внизу обсадной колонны. В процессе спуска центрирующие планки 15 предупреждают непосредственный контакт прижимных гаек 12 со стенками скважины и забивку насадки 8 глинистым материалом, тем самым обеспечива сохранение работоспособности обеих сторон вихревого излучател . Обтекаема поверхность 16 и 17 планок 15 не создает излишних сопротивлений спуску и провороту обсадной колонны.The device operates as follows. The shoe is installed at the bottom of the casing. During the descent, the centering strips 15 prevent direct contact of the clamping nuts 12 with the walls of the well and clogging of the nozzle 8 with clay material, thereby ensuring the operability of both sides of the vortex emitter. Streamlined surface 16 and 17 of the strips 15 does not create unnecessary resistance to the descent and rotation of the casing.

В процессе профилактической промывки часть жидкости через встречно-направ- ленное потоку тангенциальное щелевое отверстие 9 поступает в вихревую камеру 10, где по закону сохранени количества движени получает ускоренное вращательное движение. Вращающийс поток в камере 10 раздваиваетс на два.вихревыхIn the process of prophylactic washing, a part of the liquid through the counter-directional flow tangential slot 9 enters the vortex chamber 10, where, according to the law of conservation of momentum, it receives accelerated rotational motion. The rotating flow in the chamber 10 is bifurcated into two.

потока, в центре которых формируетс разр женна зона. В осевой зоне разр жени создаетс кавитационна полость, заполненна парогазовой фазой. При переходе вflow, in the center of which a rarefied zone is formed. A cavitation cavity filled with a vapor-gas phase is created in the axial zone of the discharge. When going to

диффузор 11 (зону повышенного давлени ) пузырьки схлопываютс , вызыва пульсацию давлени . Это способствует кольмата- ции околоскважинной зоны и уменьшению толщины глинистой корки на удалении доdiffuser 11 (pressure zone), the bubbles collapse, causing pressure pulsation. This contributes to the colmatation of the near-wellbore zone and a decrease in the thickness of the clay crust at a distance to

дес тков метров от вихревого излучател при промежуточных промывках скважины в процессе спуска колонны, а при цементировании (при прохождении тампонажного раствора через двухсопловый излучатель) вtens of meters from the vortex emitter during intermediate flushing of the well during the descent of the column, and during cementing (when the cement slurry passes through the two-nozzle emitter)

ультразвуковом поле срываетс пленка новообразований на еще непрогидратирован- ных частицах цемента, активизируетс процесс растворени и увеличиваетс число центров кристаллизации, в результате происходит немедленное ускоренное структу- рообразование тампонажного раствора ее уплотнение и упрочнение по окончании про- давки, что в целом скажетс на повышении качества цементировани ,the ultrasound field breaks down the neoplasm film on the still non-hydrated particles of cement, the dissolution process is activated and the number of crystallization centers increases, as a result of which there is an immediate accelerated structure formation of the cement slurry, its compaction and hardening at the end of the forging, which will generally affect the improvement of cementing quality ,

Claims

The claims

Casing shoe, including a hollow cylindrical body, connected in the upper part with a hollow

casing sub, and c. the lower part of the guide nozzle, and a hydraulic pulse generator, characterized in that, in order to simplify the design, accelerate it

to drill and improve the conditions for the propagation of oscillations, the hydraulic pulse generator is made in the form of a cylindrical nozzle with a tangential slot hole for

liquid inlet in the middle part and conical extensions at the ends facing the outer surface of the sub, where the axis of the nozzle is perpendicular to the axis of the sub, and the housing is made with centering strips, some of which are aligned with the conical extensions of the nozzle, the centering strips have a semicircular cross section and their ends you

filled as part of a sphere.

Figz