RU2223388C1 - Facility for stage cementing of casing string - Google Patents
Facility for stage cementing of casing string Download PDFInfo
- Publication number
- RU2223388C1 RU2223388C1 RU2002120029/03A RU2002120029A RU2223388C1 RU 2223388 C1 RU2223388 C1 RU 2223388C1 RU 2002120029/03 A RU2002120029/03 A RU 2002120029/03A RU 2002120029 A RU2002120029 A RU 2002120029A RU 2223388 C1 RU2223388 C1 RU 2223388C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- casing
- facility
- door
- circulation holes
- sleeve
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forms Removed On Construction Sites Or Auxiliary Members Thereof (AREA)
- Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
- Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при цементировании обсадных колонн в две стадии в нефтяных и газовых скважинах.The invention relates to the oil industry and can be used for cementing casing in two stages in oil and gas wells.
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 for closing the housing sleeve, a landing sleeve under the separation plug (1).
Недостатки устройства:The disadvantages of the device:
- внутреннее сечение муфты меньше внутреннего сечения обсадной колонны за счет заслонки, закрывающей циркуляционные отверстия;- the internal section of the coupling is less than the internal section of the casing due to the damper closing the circulation holes;
- при разбуривании цементного камня внутри муфты возможна разгерметизация колонны за счет разрушения заслонки, выступающей во внутрь колонны.- 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 муфта для ступенчатого цементирования обсадной колонны, содержащая корпус с упором и циркуляционными отверстиями, заслонку, помещенную внутри корпуса выше циркуляционных отверстий и соединенную с ним срезными элементами, посадочную втулку, установленную внутри заслонки и соединенную с ней с помощью шпилек, фиксатор, расположенный между корпусом и заслонкой, причем заслонка и упор выполнены с взаимоответными пазами и выступами, и продавочную пробку, включающую стержень и эластичный элемент (2).The closest in technical essence to the proposed one is a sleeve for stepwise cementing of the casing, comprising a housing with a stop and circulation holes, a shutter placed inside the housing above the circulation holes and connected to it by shear elements, a landing sleeve installed inside the shutter and connected to it by studs, a latch located between the housing and the shutter, the shutter and stop being made with reciprocal grooves and protrusions, and a cork plug including a rod and elastic element (2).
Существенными недостатками устройства являются:Significant disadvantages of the device are:
- отсутствие гарантии того, что пробки 3 выпадут из корпуса одновременно, в противном случае, при промывке будет создаваться высокое давление;- there is no guarantee that the
- возможность создания каверн, обусловленная горизонтальным расположением циркуляционных отверстий и высоким давлением, которые впоследствии могут обвалиться и перекрыть эти отверстия и тем самым исключить возможность закачки цементного раствора второй ступени;- the possibility of creating caverns, due to the horizontal arrangement of the circulation holes and high pressure, which can subsequently fall off and block these holes and thereby exclude the possibility of pumping cement in the second stage;
- необходимость создания большого давления при перекрытии циркуляционных отверстий может привести к разрушению уплотнительных колец заслонки о края отверстий и вызвать разгерметизацию этого узла, что приведет к перетоку цементного раствора во внутрь обсадной колонны и подъему продавочной пробки. В этом случае возникнет необходимость оставления обсадной колонны после продавки цементного раствора второй ступени под давлением.- the need to create a lot of pressure when blocking the circulation openings can lead to the destruction of the sealing rings of the valve against the edges of the holes and cause depressurization of this assembly, which will lead to the overflow of cement into the inside of the casing and the lifting of the cork plug. In this case, there will be a need to leave the casing after the cement of the second stage is squeezed under pressure.
Задачей изобретения является создание устройства, обладающего высокой надежностью в работе его узлов и деталей и гарантирующих успешность и высокое качество проведения операции по закачке цементного раствора второй ступени.The objective of the invention is to provide a device with high reliability in the operation of its components and parts and guaranteeing the success and high quality of the operation for the injection of cement mortar of the second stage.
Указанная задача решается предлагаемым устройством, содержащим корпус с упором и циркуляционными отверстиями, заслонку, помещенную внутри корпуса выше циркуляционных отверстий и соединенную с ним срезными элементами, посадочную втулку, установленную внутри заслонки и соединенную с ней с помощью шпилек, фиксатор, расположенный между корпусом и заслонкой, причем заслонка и упор выполнены с взаимоответными пазами и выступами, и продавочную пробку, включающую стержень и эластичный элемент.This problem is solved by the proposed device, comprising a housing with a stop and circulation holes, a shutter placed inside the housing above the circulation holes and connected with shear elements, a landing sleeve installed inside the shutter and connected to it by means of pins, a latch located between the housing and the shutter moreover, the shutter and emphasis are made with reciprocal grooves and protrusions, and a squeezing plug, including a rod and an elastic element.
Новым является то, что устройство снабжено кожухом, расположенным по периметру корпуса и образующим с ним полость напротив циркуляционных отверстий, в которой выше упомянутых отверстий установлен шибер, соединенный с корпусом срезными элементами, а внутренний диаметр посадочной втулки выбран под наружный диаметр нижней части стержня продавочной пробки, в конусной расточке которого установлен дополнительный фиксатор.New is that the device is equipped with a casing located around the perimeter of the housing and forming a cavity opposite to the circulation holes, in which a slide is installed above the holes connected to the housing by shear elements, and the inner diameter of the landing sleeve is selected for the outer diameter of the bottom of the cork plug , in the conical bore of which an additional clamp is installed.
Новым также является то, что дополнительный фиксатор выполнен в виде разрезного, пружинного, конусного кольца, острие которого направлено в сторону нижней части устройства; посадочная втулка в нижней части снабжена кольцевым упором, в рабочем положении взаимодействующим с дополнительным фиксатором; шибер выполнен в виде кольцевой втулки.Also new is that the additional lock is made in the form of a split, spring, conical ring, the tip of which is directed towards the bottom of the device; the landing sleeve in the lower part is equipped with an annular stop in the working position interacting with an additional clamp; the gate is made in the form of an annular sleeve.
На чертеже изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе.The drawing shows the proposed device in longitudinal section.
Оно состоит из корпуса 1 с циркуляционными отверстиями 2, упора 3, функции которого выполняет патрубок, соединенный с обсадной колонной. На корпус надет кожух 4 напротив циркуляционных отверстий 2 и образует с ним полость 5, в которой установлен шибер 6, соединенный с корпусом срезными элементами 7. Внутри корпуса находится заслонка 8, а внутри последней - посадочная втулка 9, причем заслонка соединена с корпусом срезными элементами 10, а с посадочной втулкой - шпильками 11. В теле корпуса с внутренней стороны в конусной расточке находится фиксатор 12, а с наружной стороны имеется кольцевая расточка 13.It consists of a
Вместе с устройством в комплекте используются стоп-узел, нижняя и верхняя продавочные пробки.Together with the device in the kit, a stop assembly, lower and upper cork plugs are used.
Стоп-узел состоит из седла 14, корпуса 15, муфт 16 и 17 и башмака 18.The stop assembly consists of a
Нижняя продавочная пробка включает стержень 19, эластичную манжету 20 и фиксатор 21. Верхняя продавочная пробка включает стержень 22, эластичную манжету 23 и фиксатор 24.The lower cork plug includes a
Фиксаторы 21 и 24 установлены соответственно в конусных расточках стержней 19 и 22 и имеют одинаковую конструкцию, в т.ч. и фиксатор 12, а именно, они выполнены в виде разрезного, пружинного, конусного кольца.The
Сопрягаемые участки деталей снабжены уплотнениями 25.The mating parts are provided with
Посадочная втулка 9, шпильки 11 и стержень 22 изготовлены из легкоразбуриваемого материала.The
Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.
Его в комплекте со стоп-узлом в составе обсадной колонны спускают в скважину на проектную глубину с таким расчетом, чтобы устройство находилось выше продуктивного пласта на расчетном расстоянии. После этого во внутрь обсадной колонны закачивают по обычной технологии цементный раствор первой ступени с применением нижней продавочной пробки в объеме, необходимом для перекрытия устройства на 40-50 м. При окончании цементирования пробка садится на седло 14, а уплотнения 25 пробки входят во внутрь седла на участке с меньшим диаметром и плотно прижимаются к ее поверхности, а фиксатор 21 надежно удерживает пробку от усилий, действующих на нее снизу вверх. При дальнейшем повышении давления внутри колонны до 15,0 МПа разрушаются срезные элементы 7, шибер 6 поднимается вверх и выходит из кожуха 4. Осуществляют промывку заколонного пространства через циркуляционные отверстия 2.It, complete with a stop assembly as a part of the casing string, is lowered into the well to the design depth so that the device is above the reservoir at a calculated distance. After that, cement cement of the first stage is pumped into the casing according to the usual technology using the lower cork plug in the volume necessary to shut off the device by 40-50 m. At the end of cementing, the cork sits on
После ОЗЦ (ожидания затвердевания цемента) осуществляют закачку расчетного объема цементного раствора второй ступени с использованием верхней продавочной пробки через циркуляционные отверстия 2.After the OZC (waiting for the hardening of the cement), the calculated volume of the cement mortar of the second stage is pumped using the upper cork through the
При окончании цементирования пробка садится на посадочную втулку 9, при этом участок стержня 22 большего диаметра с уплотнениями входит во внутрь втулки и плотно прижимается к ее поверхности, а фиксатор 24 надежно фиксирует ее во втулке 9. Давление внутри колонны повышается, и при его величине около 15,0 МПа разрушаются срезные элементы 10, заслонка 8 вместе с втулкой 9 перемещаются вниз, срабатывает фиксатор 12 и перекрывают отверстия 2, обеспечивая герметизацию устройства с внутренней стороны. Шибер 6 опускается вниз и обеспечивает герметизацию устройства с внешней стороны.At the end of cementing, the cork sits on the
Допустим самый худший вариант: пропускают шибер 6, и заслонка 8, т.е. давление столба цементного раствора в затрубном пространстве, действуя на пробку, стремится вывести ее из контакта с втулкой 9. Однако разрезное пружинное кольцо-фиксатор 24, перемещаясь в осевом направлении, упирается в кольцевой упор 26 и заклинивается поверхностью конусной расточки стержня 22, надежно удерживая продавочную пробку. При этом, чем больше давление действует на пробку, тем сильнее ее фиксация.Let’s assume the worst case scenario: let
После ОЗЦ цементного раствора второй ступени производят разбуривание верхней продавочной пробки, посадочной втулки 9 и шпилек 11, после чего скважина готова к дальнейшим технологическим операциям.After the OZZ of the cement mortar of the second stage, the top cork, the
Предлагаемое устройство обладает высокой надежностью в работе узлов и деталей, обеспечивает высокую степень герметизации (шибер, заслонка) и надежную фиксацию верхней продавочной пробки (дополнительный фиксатор), что в конечном итоге гарантирует успешность и высокое качество проведения операции по закачке цементного раствора второй ступени.The proposed device has high reliability in the operation of components and assemblies, provides a high degree of sealing (slide gate, damper) and reliable fixation of the upper cork plug (additional lock), which ultimately guarantees the success and high quality of the cement mortar injection operation of the second stage.
Использованная информацияInformation used
1. Аналог. А.С. СССР № 1694861, МКИ Е 21 В 33/14, 1991.1. The analogue. A.S. USSR No. 1694861, MKI E 21 B 33/14, 1991.
2. Прототип. Патент РФ № 2074311, МКИ 6 Е 21 В 33/14, 1997.2. The prototype. RF patent No. 2074311, MKI 6 E 21 B 33/14, 1997.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002120029/03A RU2223388C1 (en) | 2002-07-22 | 2002-07-22 | Facility for stage cementing of casing string |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002120029/03A RU2223388C1 (en) | 2002-07-22 | 2002-07-22 | Facility for stage cementing of casing string |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002120029A RU2002120029A (en) | 2004-01-27 |
RU2223388C1 true RU2223388C1 (en) | 2004-02-10 |
Family
ID=32173056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002120029/03A RU2223388C1 (en) | 2002-07-22 | 2002-07-22 | Facility for stage cementing of casing string |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2223388C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU179007U1 (en) * | 2017-11-17 | 2018-04-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Перекрыватель" (ООО "Перекрыватель") | Coupling for step casing cementing |
-
2002
- 2002-07-22 RU RU2002120029/03A patent/RU2223388C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU179007U1 (en) * | 2017-11-17 | 2018-04-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Перекрыватель" (ООО "Перекрыватель") | Coupling for step casing cementing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002120029A (en) | 2004-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2005113714A (en) | FINISHING A WELL FOR ONE DOWN OF A PUMP AND COMPRESSOR COLUMN | |
WO2004035983B1 (en) | Open water running tool and lockdown sleeve assembly | |
CN108386157A (en) | A kind of piston pressure open-type sliding sleeve switch and hydraulic fracturing construction method | |
RU2223388C1 (en) | Facility for stage cementing of casing string | |
RU162003U1 (en) | COUPLING CONTROL COUPLING | |
RU2603110C1 (en) | Method of placing cement plug in cased well and device therefor | |
RU174630U1 (en) | COUPLING FOR STAGE CEMENT CEMENTING | |
RU2171366C1 (en) | Device for installation and sealing of casing liner in well | |
RU162769U1 (en) | DEVICE FOR INSULATION OF LAYERS IN A WELL | |
RU64682U1 (en) | DEVICE FOR INSTALLATION AND SEALING OF A HOLE OF A CASING HOLE IN A WELL | |
SU1654547A1 (en) | Casing string valve | |
RU2223389C1 (en) | Facility for stage cementing of well | |
RU2170332C2 (en) | Packer for stepped pressure grouting of casing string | |
RU2821881C1 (en) | Method of sealing head of rotating liner in well | |
SU1795084A1 (en) | Device for staged cementing of wells | |
US11828119B2 (en) | Method and apparatus for well tubular flotation | |
RU2250355C1 (en) | Casing strings valve | |
RU2101465C1 (en) | Device for cementation of casing string in well | |
RU2225935C2 (en) | Device for consecutive cementation of a casing string | |
SU750044A1 (en) | Coupling for stepped cementing of casings | |
RU2777240C1 (en) | Method for installing a rotating liner in a well and a device for its implementation | |
RU2760110C1 (en) | Collar for stage cementing of casing string in a well | |
CN114427379B (en) | Temporary plugging type well cementation fracturing sliding sleeve and construction method | |
RU2378492C1 (en) | Device intended for cementing casing strings in wells | |
RU2233375C1 (en) | Device for additional casing pipe cementing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070723 |