RU2211307C1 - Device for stage cementing of casing string - Google Patents
Device for stage cementing of casing string Download PDFInfo
- Publication number
- RU2211307C1 RU2211307C1 RU2002111096A RU2002111096A RU2211307C1 RU 2211307 C1 RU2211307 C1 RU 2211307C1 RU 2002111096 A RU2002111096 A RU 2002111096A RU 2002111096 A RU2002111096 A RU 2002111096A RU 2211307 C1 RU2211307 C1 RU 2211307C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- rod
- casing
- check valve
- shear unit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при цементировании обсадных колонн в две стадии в нефтяных и газовых скважинах. Устройство может также найти применение и при вторичном вскрытии пластов. The invention relates to the oil industry and can be used for cementing casing in two stages in oil and gas wells. The device can also find application in the secondary opening of formations.
Известна муфта для ступенчатого цементирования обсадной колонны, включающая корпус с циркуляционными отверстиями и установленными в них пробками, упор для закрывания втулки корпуса, посадочную втулку под разделительную пробку [1]. A known clutch for stepped casing cementing, including a housing with circulation holes and plugs installed in them, an abutment to close the housing sleeve, a landing sleeve under the separation tube [1].
Недостатки устройства:
- внутреннее сечение муфты меньше внутреннего сечения обсадной колонны за счет заслонки, закрывающей циркуляционные отверстия;
- при разбуривании цементного камня внутри муфты возможна разгерметизация колонны за счет разрушения заслонки, выступающей во внутрь колонны.The disadvantages of the device:
- the internal section of the coupling is less than the internal section of the casing due to the damper closing the circulation holes;
- when drilling cement stone inside the coupling, depressurization of the column is possible due to the destruction of the damper protruding into the inside of the column.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее клапан-муфту, спускаемую в скважину в составе обсадной колонны, включающую корпус с радиальными каналами, кожух, надетый на корпус и образующий с ним полость, и обратный клапан, включающий запорный орган [2] . The closest in technical essence to the proposed one is a device containing a valve coupling, lowered into the well as a part of a casing string, including a housing with radial channels, a housing worn on the housing and forming a cavity with it, and a check valve that includes a shut-off element [2] .
Известное устройство обладает низкой эксплуатационной надежностью. The known device has a low operational reliability.
Ввиду того, что проходной канал клапана является небольшим, на обсадной колонне устанавливают несколько таких устройств. А поскольку запорный элемент клапана выполнен из упругодеформируемого материала, управление клапаном является трудноконтролируемым, возможно срабатывание одного клапана и несрабатывание другого или неодновременное их срабатывание, что ставит под сомнение эффективность и надежность проведения операции по закачке цементного раствора второй ступени и обеспечение надлежащего качества цементного камня за обсадной колонной. Due to the small passage of the valve, several such devices are installed on the casing. And since the valve shutoff element is made of elastically deformable material, the valve control is difficult to control, it is possible that one valve is triggered and another one does not work, or their operation is not simultaneous, which casts doubt on the efficiency and reliability of the cement mortar injection operation of the second stage and ensuring the proper quality of the cement stone behind the casing the column.
Задачей изобретения является создание устройства, обладающего более высокой эксплуатационной надежностью и обеспечивающего гарантированную успешность проведения операции по закачке цементного раствора второй ступени. The objective of the invention is to provide a device with higher operational reliability and ensuring the guaranteed success of the operation for the injection of cement mortar of the second stage.
Указанная задача решается предлагаемым устройством, содержащим клапан-муфту, включающую корпус с радиальными каналами, кожух, надетый на корпус и образующий с ним полость, и обратный клапан, включающий запорный орган. This problem is solved by the proposed device containing a valve coupling, comprising a housing with radial channels, a casing, worn on the housing and forming a cavity with it, and a check valve that includes a shut-off element.
Новым является то, что запорный орган обратного клапана представляет собой металлический цилиндр, нижний торец которого выполнен под конус, контактирующий с конусным торцом кожуха, а верхний торец подпружинен; в радиальных каналах установлены глухие полые заглушки, выступающие во внутрь корпуса с возможностью взаимодействия со срезным узлом, спускаемым в скважину на канате или кабеле и состоящим из штока с конусным наружным уступом в нижней части и соединенным сверху с утяжелителем и кабельной головкой, причем шток с наружной стороны выполнен с цилиндрической выборкой на большей части длины, в которой расположен кольцевой упор, зафиксированный срезными элементами, и установлена подвижная цанга с двухсторонним кольцевым упором на верхнем и односторонними наружными упорами на нижнем концах. What is new is that the check valve closure is a metal cylinder, the lower end of which is made under a cone in contact with the conical end of the casing, and the upper end is spring-loaded; deaf hollow plugs are installed in the radial channels, protruding into the body with the possibility of interaction with a shear assembly, lowered into the borehole on a rope or cable and consisting of a rod with a conical outer ledge in the lower part and connected from above with a weighting agent and cable head, and the rod with an external the side is made with a cylindrical sample over most of the length in which an annular stop is fixed, fixed by shear elements, and a movable collet with a double-sided ring stop is installed on the upper and nostoronnimi external fitting at the lower end.
На фиг.1 изображен продольный разрез клапана-муфты, спущенной в скважину в составе обсадной колонны, и срезной узел в момент после закачки цементного раствора первой ступени;
на фиг.2 - момент закачки цементного раствора второй ступени.Figure 1 shows a longitudinal section of a valve coupling lowered into the well as part of a casing, and a shear assembly at the time after the injection of cement mortar of the first stage;
figure 2 - the time of injection of the cement mortar of the second stage.
Устройство состоит из клапана-муфты (фиг.1), включающей в себя корпус 1 с радиальными каналами 2, в которых установлены глухие полые заглушки 3, выступающие во внутрь корпуса и имеющие ослабленное сечение 4. На корпус надет кожух 5, верхний торец которого выполнен конусным и контактирует с конусной поверхностью нижнего торца запорного органа обратного клапана 6. Между верхним торцом запорного органа и упором 7 установлена пружина 8. The device consists of a valve coupling (Fig. 1), which includes a housing 1 with
Срезной узел устройства содержит шток 9 с конусным наружным уступом 10 в нижней части, а верхней частью соединен с утяжелителем 11 (1-3 шт. насосно-компрессорных труб), который, в свою очередь, соединен с кабельной головкой 12. Шток 9 с наружной стороны выполнен с цилиндрической выборкой 13 на большей части длины, в которой расположен кольцевой упор 14, зафиксированный срезными элементами 14а, и установлена подвижная цанга 15, имеющая двухсторонний кольцевой упор 16 на верхнем и односторонние наружные упоры 17 на нижнем концах. The shear assembly of the device contains a
Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.
Колонну обсадных труб 18 (фиг.1) с башмаком 19, цементировочным клапаном 20 и седлом 21 спускают в скважину до проектной глубины. В составе обсадной колонны установлен клапан-муфта, которая должна находиться выше кровли продуктивного пласта 22 (~150-200 м). The casing string 18 (FIG. 1) with a
В осадную колонну закачивают расчетный объем цементного раствора первой ступени с применением разделительной пробки 23. После получения сигнала "Стоп" продавку цементного раствора прекращают и сразу же на канате или кабеле 24 во внутрь обсадной колонны спускают срезное устройство, которое, дойдя до глухих полых заглушек 3, останавливается. При этом нижние упоры 17 цанги 15 опустятся ниже глухих пробок 3, а верхний упор 16 наружной стороной сядет на них. Этот момент определяется по разгрузке кабеля. Затем делают натяжку кабеля, цанга 15 и шток 9 двигаются вверх до тех пор, пока цанга нижними упорами 17 не упрется снизу в глухие полые заглушки 3, шток продолжает двигаться вверх и входит своим наружным уступом 10 во внутрь цанги, а последняя своим внутренним кольцевым упором 16 упрется в кольцевой уступ 14 на штоке 9. The calculated volume of cement of the first stage is pumped into the siege string using a
При дальнейшем натяжении кабеля происходит разрушение заглушек, которое осуществляется при нагрузке не более 3 тс, при этом происходит резкое снижение нагрузки на кабель, после чего срезной узел поднимают на поверхность и производят промывку затрубного пространства выше клапана-муфты с целью удаления излишнего цементного раствора. После ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ) в скважину спускают колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) 25 до клапана-муфты (фиг. 2). Затем герметизируют устье и закачивают через клапан-муфту расчетный объем цементного раствора второй ступени. После прекращения продавки обратный клапан 6 надежно перекрывает затрубное пространство. Обратной или прямой промывкой удаляют излишки цементного раствора из обсадной колонны, извлекают НКТ и оставляют скважину ОЗЦ. With further cable tension, the plugs are destroyed, which occurs at a load of no more than 3 tf, while the cable load drops sharply, after which the shear assembly is raised to the surface and the annulus is flushed above the coupling valve in order to remove excess cement mortar. After waiting for the hardening of cement (OZZ) into the well, lower the
В случае, если полые заглушки не разрушились при нагрузке до 3 тс, при дальнейшем натяжении кабеля разрушаются срезные элементы 14а, удерживающие кольцевой упор 14, благодаря чему освобождается цанга 15, и предотвращается тем самым аварийная ситуация. In the event that the hollow plugs did not collapse under a load of up to 3 tf, with further cable tension, the
Применение в устройстве разрушаемых полых заглушек, подпружиненного металлического обратного клапана большой пропускной способности и срезного узла повышает надежность в работе в целом устройства и гарантирует высокое качество проведения операции по закачке цементного раствора второй ступени и цементного камня за обсадной колонной. The use of destructible hollow plugs, a spring-loaded metal non-return valve with a large throughput and a shear assembly increases the reliability of the device as a whole and guarantees high quality of the operation for pumping cement of the second stage and cement stone behind the casing.
Источники информации
1. А.с. СССР 1694861, МКИ Е 21 В 33/14, 1991 (аналог).Sources of information
1. A.S. USSR 1694861, MKI E 21 V 33/14, 1991 (analog).
2. Патент РФ 2029066, МКИ 6 Е 21 В 33/13, опублик. 20.02.1995 г. (прототип). 2. RF patent 2029066, MKI 6 E 21 V 33/13, published. 02/20/1995, (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002111096A RU2211307C1 (en) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Device for stage cementing of casing string |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002111096A RU2211307C1 (en) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Device for stage cementing of casing string |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2211307C1 true RU2211307C1 (en) | 2003-08-27 |
Family
ID=29246617
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002111096A RU2211307C1 (en) | 2002-04-24 | 2002-04-24 | Device for stage cementing of casing string |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2211307C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2584428C1 (en) * | 2015-01-27 | 2016-05-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Device for stage cementing of casing strings |
RU223731U1 (en) * | 2023-12-28 | 2024-02-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "СибБурМаш" | Coupling for cementing casing strings |
-
2002
- 2002-04-24 RU RU2002111096A patent/RU2211307C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2584428C1 (en) * | 2015-01-27 | 2016-05-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" | Device for stage cementing of casing strings |
RU223731U1 (en) * | 2023-12-28 | 2024-02-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "СибБурМаш" | Coupling for cementing casing strings |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2615737C (en) | A retrievable bridge plug | |
US5690177A (en) | Fill valve | |
US5909771A (en) | Wellbore valve | |
RU154511U1 (en) | PACKER DRILLING WITH A LANDING TOOL | |
RU2211307C1 (en) | Device for stage cementing of casing string | |
US5680902A (en) | Wellbore valve | |
RU2296853C2 (en) | Drillable packer | |
CN110529068A (en) | A kind of underground non-metallic pipe Special packer | |
RU2343272C2 (en) | Cementing valve of casing string | |
RU2584428C1 (en) | Device for stage cementing of casing strings | |
RU2021486C1 (en) | Packer | |
SU800339A1 (en) | Packer | |
RU93113U1 (en) | Coupling Cementing | |
RU2326231C1 (en) | Flap for casing string | |
RU2760110C1 (en) | Collar for stage cementing of casing string in a well | |
RU2809392C1 (en) | Device for running and cementing liner with rotation | |
RU48577U1 (en) | CASE VALVE | |
RU2546204C1 (en) | Starter clutch with valve | |
RU1812304C (en) | Valve for casing strings | |
SU1665022A1 (en) | Method for well casing and cementing | |
SU1379451A1 (en) | Arrangement for cementing casing in well | |
RU2250355C1 (en) | Casing strings valve | |
RU2655867C1 (en) | Retrievable bridge plug | |
RU2182647C1 (en) | Gear for gradual pressure grouting of well | |
RU2304696C2 (en) | Packer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080425 |