RU2526044C1 - Device for well cement bridging - Google Patents
Device for well cement bridging Download PDFInfo
- Publication number
- RU2526044C1 RU2526044C1 RU2013126853/03A RU2013126853A RU2526044C1 RU 2526044 C1 RU2526044 C1 RU 2526044C1 RU 2013126853/03 A RU2013126853/03 A RU 2013126853/03A RU 2013126853 A RU2013126853 A RU 2013126853A RU 2526044 C1 RU2526044 C1 RU 2526044C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- separation plug
- cement
- plug
- nozzle
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к бурению и может быть использовано для изоляции зоны осложнения при бурении скважины путем контролируемой доставки тампонажного раствора в заданный интервал скважины для создания полого цементного моста.The invention relates to drilling and can be used to isolate the complication zone when drilling a well by controlled delivery of cement slurry at a specified interval of the well to create a hollow cement bridge.
Известно устройство для контролируемой установки цементных мостов в скважинах (патент RU №2044864, E21B 33/14, опубл. 27.09.1995 г.), включающее полый цилиндрический корпус, опорный элемент в виде ножей и разделительные пробки, причем оно снабжено кожухом и подвесной пробкой с посадочным седлом в верхней части и боковыми промывочными окнами, установленной в нижней части корпуса под ножами на срезных элементах, а корпус напротив ножей выполнен со сквозными продольными проточками, при этом ножи выполнены с опорными головками в виде сегментов под внутреннюю поверхность кожуха и наружные проточки корпуса и помещены в продольных щелевых отверстиях последнего, при этом корпус в нижней части выполнен с боковыми промывочными окнами против одноименных отверстий подвесной пробки.A device for the controlled installation of cement bridges in wells (patent RU No. 2044864, E21B 33/14, publ. 09/27/1995), including a hollow cylindrical body, a supporting element in the form of knives and dividing plugs, and it is equipped with a casing and a suspension plug with a landing saddle in the upper part and side flushing windows installed in the lower part of the body under the knives on shear elements, and the body opposite the knives is made with through longitudinal grooves, while the knives are made with support heads in the form of segments under the inner Yu outer surface of the casing and the housing bore and placed in a longitudinal slotted holes of the latter, wherein the housing is configured at the bottom with lateral flushing windows of similar openings against the outboard tube.
Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:
- невозможность создания центрального полого канала в цементном мосте при использовании устройства в открытом стволе скважины, так как подвесная пробка не обеспечивает герметичности в открытом стволе скважины с кавернами зоны поглощения, из-за этого происходит уход долота в сторону от цементного моста и вскрытие новой зоны осложнения, которую необходимо изолировать;- the impossibility of creating a central hollow channel in the cement bridge when using the device in the open wellbore, since the suspension plug does not provide tightness in the open wellbore with the absorption zone cavities, because of this, the bit moves away from the cement bridge and the new complication zone is opened to be isolated;
- невозможность получения цементного моста высокого качества, так как подвесная пробка не обеспечивает герметичности в открытом стволе скважины с кавернами зоны поглощения, поэтому после закачивания цементного раствора в скважину происходит его проседание или замещение скважинной жидкостью, а затем размывание.- the impossibility of obtaining a high-quality cement bridge, since the suspension plug does not provide tightness in the open hole of the well with caverns of the absorption zone, therefore, after pumping the cement into the well, it sags or is replaced by well fluid and then eroded.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для установки цементного моста в скважине (патент RU № 2435021, E21B 33/14, опубл. 27.11.2011 г.), включающее полый цилиндрический корпус, нижнюю разделительную пробку с проходным каналом, выполненным по ее оси, оснащенную сверху посадочным седлом под верхнюю разделительную пробку и соединенную срезными элементами с корпусом, соединенный с корпусом кожух с боковыми промывочными каналами, причем кожух выполнен в виде патрубка длиной больше зоны поглощения и оснащен сверху проточкой и герметично установленной нижней разделительной пробкой, а снизу - башмаком с клапаном и фиксатором под нижнюю разделительную пробку, кроме этого, пробки, кожух и башмак изготовлены из легко разбуриваемого материала, а боковые каналы выполнены с возможностью герметичного перекрытия нижней разделительной пробкой при ее перемещении вниз до взаимодействия с фиксатором башмака. Недостатками данного устройства являются:The closest in technical essence and the achieved result is a device for installing a cement bridge in a well (patent RU No. 2435021, E21B 33/14, publ. 11/27/2011), including a hollow cylindrical body, a lower separation plug with a passage channel made through its axis, equipped with a landing seat on top under the upper separation plug and connected by shear elements to the housing, a casing connected to the housing with side flushing channels, and the casing is made in the form of a pipe longer than the absorption zone and equipped on top there is a groove and a hermetically sealed lower separation plug, and on the bottom - a shoe with a valve and a retainer for the lower separation plug, in addition, the plugs, casing and shoe are made of easily drilled material, and the side channels are sealed with the lower separation plug when moving it down to interact with the shoe latch. The disadvantages of this device are:
- невозможность доставки непосредственно в зону поглощения наполнителя тампонажного раствора или химических реагентов необходимой концентрации для улучшения качества цементного моста;- the impossibility of delivering directly to the absorption zone of the cement slurry filler or chemicals the necessary concentration to improve the quality of the cement bridge;
- отсутствие манжет, что снижает качество устанавливаемого цементного моста из-за отсутствия дополнительного армирования манжетами, что снижает возможность поддержания столба цемента после закачки цементного раствора;- lack of cuffs, which reduces the quality of the installed cement bridge due to the lack of additional reinforcement of the cuffs, which reduces the possibility of maintaining the column of cement after injection of cement mortar;
- отсутствие возможности фильтратоотдачи из цемента, что ведет к снижению качества устанавливаемого цементного моста.- the lack of the possibility of filtrate recovery from cement, which leads to a decrease in the quality of the installed cement bridge.
Технической задачей предлагаемого устройства является создание надежной конструкции устройства для изоляции зоны осложнения при бурении скважины за счет возможности доставки тампонажного раствора или химических реагентов необходимой концентрации непосредственно в зону поглощения, создания дополнительного армирования манжетами, а также возможности фильтратоотдачи жидкости из цемента, что позволит повысить качество устанавливаемого цементного моста и снизить материальные затраты за счет исключения повторных заливок.The technical task of the proposed device is to create a reliable design of the device for isolating the complication zone during well drilling due to the possibility of delivering grouting mortar or chemicals of the required concentration directly to the absorption zone, creating additional cuff reinforcement, as well as the possibility of filtration of liquid from cement, which will improve the quality of the installed cement bridge and reduce material costs by eliminating repeated fillings.
Техническая задача решается устройством для установки цементного моста в скважине, включающим полый цилиндрический патрубок длиной больше зоны поглощения с боковыми отверстиями, соединенный сверху с колонной труб, оснащенный снизу башмаком, нижнюю разделительную пробку с проходным каналом, оснащенную сверху посадочным седлом под верхнюю разделительную пробку.The technical problem is solved by a device for installing a cement bridge in the well, including a hollow cylindrical pipe longer than the absorption zone with side holes, connected from above to the pipe string, equipped with a shoe below, a lower separation tube with a passage channel, equipped with a landing saddle under the upper separation tube on top.
Новым является то, что цилиндрический патрубок оснащен снаружи несколькими конусообразными эластичными манжетами, нижний конец которых жестко зафиксирован, а верхний раструб прижат к цилиндрическому патрубку при помощи срезных изнутри штифтов, вставленных в боковые отверстия, которые размещены рядами по периметру цилиндрического патрубка, причем пространство между манжетой и патрубком заполнено наполнителем тампонажного раствора или химическими реагентами для улучшения качества цементного моста, нижняя разделительная пробка после посадки в посадочное седло верхней разделительной пробки выполнена с возможностью разрушения срезных штифтов при перемещении вниз, освобождения от них боковых отверстий и расправления раструбов манжет, при этом нижняя разделительная пробка оснащена снаружи кромкой, изготовленной из более твердого материала, чем материал патрубка, и выполненной с возможностью взаимодействия с патрубком и перемещения только вниз, причем диаметры боковых отверстий выполнены с возможностью осуществления фильтратоотдачи жидкости из цемента после фиксации разделительных пробок в нижнем положении и прекращения закачки жидкости в колонну труб.What is new is that the cylindrical nozzle is equipped externally with several conical elastic cuffs, the lower end of which is rigidly fixed, and the upper bell is pressed against the cylindrical nozzle by means of shear pins inserted from the inside, which are placed in rows along the circumference of the cylindrical nozzle, with the space between the cuff and the pipe is filled with grout filler or chemicals to improve the quality of the cement bridge, the lower separation plug is the last e landing in the landing seat of the upper separation plug is made with the possibility of breaking the shear pins when moving down, releasing side holes from them and straightening the cuff sockets, while the lower separation plug is equipped on the outside with an edge made of a harder material than the material of the nozzle and made with the ability to interact with the pipe and move only downward, and the diameters of the side holes are configured to filter the fluid from cement after fixation cation of separation plugs in the lower position and stopping the injection of fluid into the pipe string.
На фиг.1 изображено устройство в разрезе при прокачивании через него цементного раствора в зону поглощения.Figure 1 shows a device in section when pumping cement mortar through it into the absorption zone.
На фиг.2 изображено устройство в разрезе при окончании прокачивания цементного раствора и посадке верхней разделительной пробки в нижнюю.Figure 2 shows the device in section at the end of the pumping of the cement and the landing of the upper separation tube in the lower.
На фиг.3 изображено устройство в разрезе после среза штифтов, освобождения от них боковых отверстий, расправления раструбов манжет, дожима цементного раствора в зону поглощения через боковые отверстия и посадки пробок в фиксатор башмака.Figure 3 shows the device in section after cutting the pins, releasing the side holes from them, expanding the cuff sockets, squeezing the cement mortar into the absorption zone through the side holes and landing the plugs in the shoe latch.
Устройство для установки цементного моста 1 (фиг.1-3) в скважине 2 включает полый цилиндрический патрубок 3, выполненный из легко разбуриваемого материала, длиной больше зоны поглощения 4 с боковыми отверстиями 5, соединенный сверху с колонной труб 6 (на фиг. показана условно), оснащенный снизу башмаком 7, нижнюю разделительную пробку 8 с проходным каналом 9, оснащенную сверху посадочным седлом 10 под верхнюю разделительную пробку 11 (фиг.2, 3). Цилиндрический патрубок 3 (фиг.1-3) оснащен снаружи несколькими конусообразными эластичными манжетами 12, нижний конец 13 которых жестко зафиксирован, а верхний раструб 14 прижат к цилиндрическому патрубку 3 (фиг.1, 2) при помощи срезных изнутри штифтов 15, вставленных в боковые отверстия 5 (фиг.1-3), которые размещены рядами по периметру цилиндрического патрубка 3. Причем пространство между манжетой 12 и патрубком 3 заполнено наполнителем тампонажного раствора, например микросферами, RD и т.п., или химическими реагентами 16, например CaCl, NaCl и т.п., для улучшения качества цементного моста 1. Нижняя разделительная пробка 8 после посадки в посадочное седло 10 верхней разделительной пробки 11 (фиг.2, 3) выполнена с возможностью разрушения срезных штифтов 15 (фиг.1, 2) при перемещении вниз, освобождения от них боковых отверстий 5 (фиг.1-3) и расправления раструбов 14 (фиг.3) манжет 12. При этом нижняя разделительная пробка 8 (фиг.1-3) оснащена снаружи кромкой 17, изготовленной из более твердого материала, чем материал патрубка 3, закрепленной к разделительной пробке 8, например, посадкой внатяг, пайкой и т.п. и выполненной с возможностью взаимодействия с патрубком 3 и перемещения только вниз. Диаметры боковых отверстий 5 выполнены с возможностью фильтратоотдачи жидкости из цемента после фиксации разделительных пробок 8, 11 (фиг.3) в нижнем положении и прекращения закачки жидкости в колонну труб 6 (фиг.1-3). A device for installing a cement bridge 1 (Figs. 1-3) in the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
По результатам исследований устройство спускают в скважину 2 (фиг.1-3) в зону поглощения 4 на колонне бурильных труб 6 таким образом, чтобы боковые отверстия 5 цилиндрического патрубка 3 были расположены напротив зоны поглощения 4. Далее по колонне бурильных труб 6 через нижнюю разделительную пробку 8 с проходным каналом 9 и башмак 7 в зону поглощения 4 прокачивают расчетный объем цементного раствора. После этого в колонну бурильных труб 6 помещают верхнюю разделительную пробку 11 (фиг.2, 3) и доводят ее закачиванием скважинной жидкости до посадки в седло 10 (фиг.1-3) нижней разделительной пробки 8, при этом происходит повышение давления над пробками 8 и 11 (фиг.2, 3), что приводит к сдвигу их вниз, т.к. нижнюю разделительную пробку 8 (фиг.1-3) в цилиндрический патрубок 3 устанавливают с натягом. Далее прокачиванием продавочной жидкости пробками 8 и 11 (фиг.2, 3) производят выдавливание цементного раствора из патрубка 3 (фиг.1-3) в зону поглощения 4, при этом при перемещении вниз нижняя разделительная пробка 8 разрушает срезные штифты 15, вставленные в боковые отверстия 5, высвобождает их и расправляет верхние раструбы 14 (фиг.3) конусообразных эластичных манжет 12 (фиг.1-3), нижним концом 13 жестко зафиксированных к цилиндрическому патрубку 3. Наполнитель тампонажного раствора или химического реагента 16 для улучшения качества цементного моста высвобождается из пространства между манжетой 12 и патрубком 3 и смешивается с цементным раствором. Помимо этого, манжеты 12 позволяют произвести более качественную установку цементного моста 1 за счет создания дополнительного армирования. По достижении пробками 8, 11 (фиг.2, 3) башмака 7 (фиг.1-3) на поверхности фиксируется повышение давления, после этого прекращают прокачивание продавочной жидкости. За счет того что кромка 17, которой оснащена нижняя разделительная пробка 8, врезается в патрубок 3, не происходит выдавливание пробок 8, 11 (фиг.2, 3) обратно в цилиндрический патрубок 3 (фиг.1-3). После этого производят отворот колонны бурильных труб 6 по левой резьбе 18 и поднимают ее на поверхность. Так как диаметры боковых отверстий 5 выполнены с возможностью фильтратоотдачи жидкости из цемента после фиксации пробок 8, 11 (фиг.2, 3), снижается время на ожидание затвердевания цементного раствора и улучшается его качество. Благодаря тому, что пробки 8 (фиг.1-3) и 11 (фиг.2, 3), патрубок 3 (фиг.1-3) и башмак 7 выполнены из легко разбуриваемого материала, они легко разрушаются долотом (на фиг. не показано) при дальнейшем углублении скважины, а за счет того что устройство образует полый канал в цементном мосте 1, уход долота в сторону от цементного моста 1 исключен, что предотвращает вскрытие новой зоны поглощения 4.According to the research results, the device is lowered into the well 2 (Figs. 1-3) into the
Предлагаемое устройство для установки цементного моста в скважине является надежной конструкцией за счет возможности доставки тампонажного раствора или химических реагентов необходимой концентрации непосредственно в зону поглощения, создания дополнительного армирования манжетами, а также возможности фильтратоотдачи жидкости из цемента, что позволит повысить качество устанавливаемого цементного моста и снизить материальные затраты за счет исключения повторных заливок.The proposed device for installing a cement bridge in a well is a reliable design due to the possibility of delivering cement slurry or chemicals of the required concentration directly to the absorption zone, creating additional reinforcement with cuffs, as well as the possibility of filtration of liquid from cement, which will improve the quality of the cement bridge and reduce material costs by eliminating re-fillings.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013126853/03A RU2526044C1 (en) | 2013-06-11 | 2013-06-11 | Device for well cement bridging |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013126853/03A RU2526044C1 (en) | 2013-06-11 | 2013-06-11 | Device for well cement bridging |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2526044C1 true RU2526044C1 (en) | 2014-08-20 |
Family
ID=51384714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013126853/03A RU2526044C1 (en) | 2013-06-11 | 2013-06-11 | Device for well cement bridging |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2526044C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4706747A (en) * | 1985-11-25 | 1987-11-17 | Weatherford U.S., Inc. | Cementing plug |
SU1640362A1 (en) * | 1987-12-30 | 1991-04-07 | Азербайджанский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности "Азнипинефть" | Method and apparatus for controlled placing of cement bridging plugs |
RU2044864C1 (en) * | 1992-08-24 | 1995-09-27 | Вениамин Дмитриевич Куртов | Device for controlled placing of cement bridging plugs in wells |
RU2183723C2 (en) * | 2000-05-17 | 2002-06-20 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" | Device for casing string cementing |
EP0774564B1 (en) * | 1995-11-15 | 2005-01-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Well casing fill apparatus and method |
RU2435021C1 (en) * | 2010-06-07 | 2011-11-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for placing cement plug in well |
RU128893U1 (en) * | 2012-04-24 | 2013-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Перекрыватель" ООО "Перекрыватель" | Casing Cementing Device |
-
2013
- 2013-06-11 RU RU2013126853/03A patent/RU2526044C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4706747A (en) * | 1985-11-25 | 1987-11-17 | Weatherford U.S., Inc. | Cementing plug |
SU1640362A1 (en) * | 1987-12-30 | 1991-04-07 | Азербайджанский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности "Азнипинефть" | Method and apparatus for controlled placing of cement bridging plugs |
RU2044864C1 (en) * | 1992-08-24 | 1995-09-27 | Вениамин Дмитриевич Куртов | Device for controlled placing of cement bridging plugs in wells |
EP0774564B1 (en) * | 1995-11-15 | 2005-01-12 | Halliburton Energy Services, Inc. | Well casing fill apparatus and method |
RU2183723C2 (en) * | 2000-05-17 | 2002-06-20 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" | Device for casing string cementing |
RU2435021C1 (en) * | 2010-06-07 | 2011-11-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Device for placing cement plug in well |
RU128893U1 (en) * | 2012-04-24 | 2013-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Перекрыватель" ООО "Перекрыватель" | Casing Cementing Device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2349735C2 (en) | Well completion in one production string running | |
EA029636B1 (en) | Method for combined cleaning and plugging in a well and a flushing tool for flushing in a well | |
EA025346B1 (en) | Method for combined cleaning and plugging in a well | |
MX2014000155A (en) | Cementing tool. | |
RU2595122C1 (en) | Method for cementing shank in well and device therefor | |
CN105239957A (en) | Expanded tube leaking stoppage device capable of being assembled and released | |
CN102472086B (en) | Flow restrictor device | |
RU2435021C1 (en) | Device for placing cement plug in well | |
RU2570696C1 (en) | Device for cementation of casing pipe string in well | |
CN211038596U (en) | High-strength soluble temporary plugging perforated sieve tube | |
RU2526044C1 (en) | Device for well cement bridging | |
RU2668100C1 (en) | Device for well bottom flushing | |
RU2522031C1 (en) | Method of fitting well screen in horizontal steam-injection well | |
RU2081296C1 (en) | Method and device for strengthening bottom-hole zone of gas wells | |
CN205638337U (en) | Full latus rectum of tubular column blocks up device | |
US8376058B2 (en) | Well drilling wash down end cap and method | |
RU2542062C1 (en) | Device for formation treatment in horizontal well | |
RU140103U1 (en) | START-UP COUPLING WITH VALVE | |
RU2307232C1 (en) | Device for casing pipe cementing inside well | |
RU2687834C1 (en) | Column shoe | |
RU2798540C1 (en) | Well completion method and device for its implementation | |
RU2398957C1 (en) | Facility for operation and clean-up of well | |
RU2809392C1 (en) | Device for running and cementing liner with rotation | |
RU2546204C1 (en) | Starter clutch with valve | |
RU2512053C1 (en) | Rock oriented cutting device |