RU2584428C1 - Device for stage cementing of casing strings - Google Patents
Device for stage cementing of casing strings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2584428C1 RU2584428C1 RU2015102548/03A RU2015102548A RU2584428C1 RU 2584428 C1 RU2584428 C1 RU 2584428C1 RU 2015102548/03 A RU2015102548/03 A RU 2015102548/03A RU 2015102548 A RU2015102548 A RU 2015102548A RU 2584428 C1 RU2584428 C1 RU 2584428C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- barrel
- axial channel
- housing
- holes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для ступенчатого цементирования обсадных колонн в скважинах.The invention relates to the oil and gas industry and is intended for stepwise cementing of casing strings in wells.
Известно устройство для заканчивания скважин (см. а.с. №1186786, М., кл. Е21В 33/14, опубл. 23.10.85, бюл. №39).A device for well completion is known (see AS No. 1186786, M., class. E21B 33/14, publ. 23.10.85, bull. No. 39).
Устройство включено в состав эксплуатационной колонны и состоит из фильтра, в осевом канале которого размещен цилиндрический патрубок. Кольцевой зазор между ними перекрыт пакером. В нижней части цилиндрического патрубка установлена срезная диафрагма с расположением ниже отверстий фильтра. Над фильтром установлена разбуриваемая диафрагма, выше которой размещена циркуляционная муфта в виде отверстия.The device is included in the production string and consists of a filter in the axial channel of which is placed a cylindrical pipe. The annular gap between them is blocked by the packer. At the bottom of the cylindrical nozzle, a shear diaphragm is installed with an arrangement below the filter openings. A drillable diaphragm is installed above the filter, above which a circulation sleeve in the form of a hole is placed.
Устройство спускается в скважину на обсадной колонне. После цементирования обсадной колонны производится разбуривание верхней диафрагмы, с заменой бурового раствора на более легкую рабочую жидкость. В скважину спускают насосно-компрессорные трубы с эксплуатационным пакером.The device descends into the well on the casing string. After cementing the casing, the upper diaphragm is drilled, with the drilling fluid replaced with a lighter working fluid. Tubing with a production packer is lowered into the well.
Осуществляют подъем давления с обеспечением среза штифтов, соединяющих диафрагму с цилиндрическим патрубком, и ее сброс вниз в глухой башмак фильтра.A pressure rise is carried out with a cut of the pins connecting the diaphragm to the cylindrical nozzle, and its discharge down into the deaf filter shoe.
Проводят мероприятия по освоению и запуску скважины в эксплуатацию.They carry out activities for the development and commissioning of the well.
К недостаткам конструкции устройства следует отнести:The disadvantages of the design of the device include:
- наличие циркуляционной муфты, изображенной в виде отверстия в теле эксплуатационной колонны над диафрагмой, дает основание считать существование гидравлической связи осевого канала эксплуатационной колонны с осевым каналом фильтра, что при проведении цементажа неизменно приведет к попаданию тампонажного раствора как в полость фильтра, так и в продуктивный пласт;- the presence of a circulation sleeve, depicted as a hole in the body of the production string above the diaphragm, gives reason to consider the existence of a hydraulic connection between the axial channel of the production string and the axial channel of the filter, which during cementing will invariably lead to grouting mortar both in the filter cavity and in the productive layer;
- необходимость разбуривания диафрагмы негативно скажется на качестве цементажа, со снижением герметизирующих свойств цементного камня.- the need to drill a diaphragm will negatively affect the quality of cementation, with a decrease in the sealing properties of cement stone.
Известно устройство для цементирования эксплуатационных колонн с фильтром (см. а.с. №1654544, М., кл. Е21В 33/14, опубл. 07.06.91, бюл. №21).A device is known for cementing production casing with a filter (see AS No. 1654544, M., class E21B 33/14, publ. 07.06.91, bull. No. 21).
Устройство устанавливается в эксплуатационной колонне, в нижней части которой закреплен фильтр с герметизирующим узлом - пакером.The device is installed in the production casing, in the lower part of which is fixed a filter with a sealing unit - a packer.
Над пакером устанавливают с помощью переводника устройство для цементирования, на нижнем конце фильтра размещают башмак.A cementing device is installed over the packer using an adapter; a shoe is placed on the lower end of the filter.
Устройство для цементирования состоит из корпуса, дополнительной втулки в осевом канале и втулки с глухим дном. В корпусе выполнены окна, перекрытые в исходном положении телом дополнительной втулки, в которой также выполнены боковые окна. Дополнительная втулка связана с корпусом срезными штифтами. В исходном положении окна дополнительной втулки совмещены с боковыми окнами корпуса и боковыми окнами втулки с глухим дном. Наружный диаметр втулки принят меньше внутреннего диаметра корпуса и фильтра. Дополнительная втулка и втулка с глухим дном связаны друг с другом срезными элементами.The cementing device consists of a housing, an additional sleeve in the axial channel and a sleeve with a blind bottom. Windows are made in the case, which are blocked in the initial position by the body of the additional sleeve, in which the side windows are also made. The additional sleeve is connected to the housing by shear pins. In the initial position, the windows of the additional sleeve are combined with the side windows of the housing and the side windows of the sleeve with a blank bottom. The outer diameter of the sleeve is adopted less than the inner diameter of the housing and filter. The additional sleeve and the bush with a blind bottom are connected to each other by shear elements.
Работа устройства.The operation of the device.
Компоновку эксплуатационных колонн устройством производят обычным способом. В качестве герметизирующего узла может быть применен пакер.The arrangement of production casing devices is carried out in the usual way. A packer may be used as the sealing assembly.
В процессе спуска обсадной колонны происходит ее свободное заполнение пластовой жидкостью.In the process of lowering the casing string, it is freely filled with formation fluid.
После спуска обсадной колонны осуществляют промывку скважины с герметизацией затрубного пространства пакером.After lowering the casing string, the well is flushed with the annulus sealing by the packer.
В обсадную колонну закачивают буферную жидкость и цементный раствор. После этого в колонну подают упругую пробку и продавливают буровым раствором до момента контакта с верхним торцем втулки с глухим дном. Затем, упруго деформируясь, упругая пробка заходит в осевой канал втулки с глухим дном. При расчетном перепаде давления штифты срезаются и обе втулки - дополнительная и с глухим дном - опускаются вниз до уступа внутри осевого канала корпуса. Боковые окна в теле корпуса герметично перекрываются. При расчетном перепаде давления, которое больше предыдущего, происходит срез штифтов, что способствует выходу втулки с глухим дном из осевого канала дополнительной втулки и падению внутрь фильтра, который остается открытым для поступления пластового флюида в полость колонны труб.Buffer fluid and cement slurry are pumped into the casing. After that, an elastic plug is fed into the column and pushed with drilling fluid until it contacts the upper end of the sleeve with a dead bottom. Then, elastically deforming, the elastic plug enters the axial channel of the sleeve with a dead bottom. With the calculated pressure difference, the pins are cut off and both bushings - additional and with a blank bottom - are lowered down to the ledge inside the axial channel of the housing. The side windows in the body of the case are hermetically sealed. At the calculated pressure drop, which is greater than the previous one, the pins are cut off, which contributes to the exit of the sleeve with a dead bottom from the axial channel of the additional sleeve and the fall into the filter, which remains open for the formation fluid to enter the cavity of the pipe string.
В случае необходимости углубления скважины втулки могут быть разбурены вместе с упругой пробкой.If necessary, deepen the bore holes of the sleeve can be drilled together with an elastic plug.
Недостатки конструкции устройства:The disadvantages of the design of the device:
- ненадежность последовательности срабатывания;- unreliability of the sequence of operation;
- разрушения срезных элементов, соединяющих дополнительную втулку с корпусом и втулкой с глухим.- destruction of shear elements connecting the additional sleeve with the housing and the sleeve with a deaf.
Если разрушение срезного элемента, которым связаны втулка с глухим дном и дополнительная втулка, будет осуществлено раньше, чем разрушение срезного элемента, связывающего дополнительную втулку с корпусом, то устройство не выполнит свои функции, суть которых в изоляции затрубного пространства от внутритрубного, с недопущением возврата тампонажного раствора обратно.If the destruction of the shear element, which connects the sleeve with a blank bottom and the additional sleeve, is carried out earlier than the destruction of the shear element connecting the additional sleeve to the body, the device will not perform its functions, the essence of which is to isolate the annular space from the in-pipe, with the prevention of the return of cement solution back.
Известно клапанное устройство для двухступенчатого цементирования обсадной колонны (см. а.с. №746085, М., кл. Е21В 33/14, опубл. 07.07.80, бюл. №25), принятое авторами за прототип.Known valve device for two-stage cementing of the casing (see AS No. 746085, M., CL EV 33/14, publ. 07.07.80, bull. No. 25), adopted by the authors for the prototype.
Устройство состоит из корпуса с радиальными отверстиями, перепускными каналами, нижней втулки с опорным буртом и внутренним выступом, под которым выполнен кольцевой карман. В теле нижней втулки выполнены боковые отверстия и она связана срезными штифтами с корпусом. В осевом канале нижней втулки размещена составная ступенчатая втулка с разрезными пружинами лепестками, на которых установлена резиновая насадка. Сами лепестки имеют опорные выступы, которыми они входят во внутреннюю расточку в выступе нижней втулки. Ступенчатая втулка образует с телом нижней втулки кольцевую камеру, связанную радиальным отверстием с осевым каналом ступенчатой втулки под лепестками. Над нижней втулкой в осевом канале корпуса размещена верхняя втулка, снабженная пружинным фиксатором и связанная с корпусом срезным элементом. В осевом канале верхней втулки установлена гильза-седло, связанная с ней срезным элементом.The device consists of a housing with radial openings, bypass channels, a lower sleeve with a support collar and an internal protrusion, under which an annular pocket is made. Side holes are made in the body of the lower sleeve and it is connected by shear pins to the housing. In the axial channel of the lower sleeve there is a composite step sleeve with split springs with petals on which a rubber nozzle is mounted. The petals themselves have supporting protrusions with which they enter the inner bore in the protrusion of the lower sleeve. The stepped sleeve forms an annular chamber with the body of the lower sleeve, connected by a radial hole with the axial channel of the stepped sleeve under the petals. Above the lower sleeve in the axial channel of the housing there is an upper sleeve equipped with a spring clip and connected with the housing by a shear element. In the axial channel of the upper sleeve, a sleeve-saddle is installed, connected with it by a shear element.
В теле корпуса, под верхней втулкой выполнена проточка для взаимодействия с фиксатором.In the body of the body, under the upper sleeve, a groove is made to interact with the latch.
Корпус устройства связан с надувным пакером, полость которого связана гидравлическим каналом с осевым каналом корпуса. Для управления устройством используется шар и продавочная пробка.The housing of the device is connected with an inflatable packer, the cavity of which is connected by a hydraulic channel to the axial channel of the housing. To control the device, a ball and a cork plug are used.
Работа устройства.The operation of the device.
После окончания первой ступени цементирования в скважину сбрасывается шар, с посадкой на резиновую насадку, охватывающую лепестки дополнительной втулки. С ростом давления происходит срез штифтов, соединяющих нижнюю втулку с корпусом, и ее перемещение вниз до совмещения ее боковых отверстий с гидравлическим каналом для посадки надувного пакера. После этого повышают давление до среза винтов на нижней втулке с ее перемещением вниз до упора ступенчатой втулкой в кольцевой выступ корпуса, с перекрытием гидравлического канала к надувному пакеру и открытием радиальных отверстий для подачи тампонажного раствора в межтрубное пространство скважины. Цементный раствор подается к устройству по бурильной колонне труб с продавливанием его разделительной пробкой, которая доводится до входа внутрь гильзы-седла, со срезом шпилек, соединяющих верхнюю втулку с корпусом.After the first stage of cementing is completed, a ball is dropped into the well, landing on a rubber nozzle covering the petals of an additional sleeve. With increasing pressure, the pins are cut off connecting the lower sleeve with the housing, and it moves down to align its side holes with the hydraulic channel for landing the inflatable packer. After that, the pressure is increased to cut the screws on the lower sleeve with its movement down to the stop by the stepped sleeve into the annular protrusion of the housing, with the hydraulic channel blocked to the inflatable packer and the radial openings for supplying grouting mortar into the annular space of the well. Cement mortar is supplied to the device through a drill pipe string with a push-through dividing plug, which is brought to the inside of the sleeve-saddle, with a cut of the studs connecting the upper sleeve to the body.
Верхняя втулка с гильзой-седлом и пробкой перемещаются вниз, проталкивая нижнюю втулку до упора. После прохождения уплотнительного кольца через радиальное отверстие в теле ступенчатой втулки, с ростом давления внутри кольцевой камеры, ступенчатая втулка перемещается вверх, с разжимом лепестков дополнительной втулки в радиальном направлении и их расположением в проточке нижней втулки. При этом шар сбрасывается вниз. Верхняя втулка герметично перекрывает радиальные отверстия в корпусе. С ростом давления происходит срез штифтов, соединяющих гильзу-седло с верхней втулкой, и гильза-седло с разделительной пробкой сбрасывается вниз.The upper sleeve with the sleeve-saddle and plug move down, pushing the lower sleeve all the way. After the sealing ring passes through the radial hole in the body of the step sleeve, with increasing pressure inside the annular chamber, the step sleeve moves upward, with the petals of the additional sleeve expanding in the radial direction and their location in the groove of the lower sleeve. In this case, the ball is thrown down. The upper sleeve hermetically seals the radial holes in the housing. With increasing pressure, the pins cut off connecting the sleeve-saddle with the upper sleeve, and the sleeve-saddle with the separation plug is thrown down.
К недостаткам конструкции устройства можно отнести:The disadvantages of the design of the device include:
- сложность самой конструкции и технологических приемов для управления узлами устройства;- the complexity of the design and technological methods for controlling the nodes of the device;
- затруднена сборка деталей устройства, например установка ступенчатой втулки, с пропуском лепестков с резиновой насадкой через сужение. При этом лепестки необходимо сжать, что сделать более чем проблематично;- it is difficult to assemble the parts of the device, for example, the installation of a stepped sleeve, with the passage of the petals with a rubber nozzle through the narrowing. In this case, the petals must be compressed, which is more than problematic;
- после среза штифтов, соединяющих верхнюю втулку с корпусом, произойдет резкое ее перемещение вниз, с сомнительным входом фиксатора в расточку корпуса;- after cutting the pins connecting the upper sleeve with the housing, it will suddenly move downward, with the dubious entrance of the latch into the housing bore;
- работоспособность устройства в момент прохода уплотнителя, в теле ступенчатой втулки, кольцевая камера оказывается замкнутой, и за счет перемещения нижней втулки вниз произойдет перемещение ступенчатой втулки вместе с шаром вверх. Но это перемещение вверх будет проходить до того момента, пока шар находится в контакте с телом резиновой насадки на лепестках ступенчатой втулки. Преждевременное раскрытие лепестков приведет к сбросу шара и давления как в осевом канале нижней втулки, так и в кольцевой камере. Это указывает на ненадежность срабатывания узлов устройства. Такое положение лепестков на ступенчатой втулке приведет к частичному перекрытию сечения осевого канала и может быть препятствием к дальнейшему пропуску вниз гильзы-седла с продавочной пробкой.- the operability of the device at the time of the seal, in the body of the step sleeve, the annular chamber is closed, and due to the movement of the lower sleeve down, the step sleeve will move along with the ball up. But this upward movement will take place until the ball is in contact with the body of the rubber nozzle on the petals of the stepped sleeve. Premature opening of the petals will lead to the discharge of the ball and pressure both in the axial channel of the lower sleeve and in the annular chamber. This indicates an unreliable response of the device nodes. This position of the petals on the stepped sleeve will lead to a partial overlap of the cross section of the axial channel and may be an obstacle to the further passage down the sleeve-saddle with the cork stopper.
Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемого изобретения, заключается в следующем:The technical result that can be obtained by implementing the invention is as follows:
- возможность обеспечения гидравлической связи осевого канала бурильной колонны труб с межтрубным пространством, перекрытым пакером;- the ability to provide hydraulic communication of the axial channel of the drill pipe string with the annular space blocked by the packer;
- возможность изоляции внутритрубного пространства от межтрубного после окончания цементирования;- the ability to isolate the annulus from the annulus after cementing;
- возможность освобождения осевого канала устройства от стакана со ступенчатой шторкой без разбуривания.- the possibility of releasing the axial channel of the device from the glass with a stepped curtain without drilling.
Технический результат достигается тем, что устройство для ступенчатого цементирования обсадных колонн состоит из корпуса с отверстиями, срезных втулок, связанных с ним срезными элементами, посадочных седел в осевом канале, уплотнительного узла пакера, механизма посадки, ствола со ступенчатым осевым каналом, введенным в осевой канал корпуса, с образованием кольцевой камеры, гидравлически связанной с осевым каналом ствола, в которой размещены посадочная втулка с внутренним кольцевым выступом, поджимаемая гайкой. Ниже в стволе размещена гильза с верхней цангой с лепестками, головки которых размещены внутри кольцевого выступа посадочной втулки, и нижней цангой, лепестки которой снабжены внутренним кольцевым выступом. Посадочный клапан выполнен в виде стакана с седлом в осевом канале, размещенного в осевом канале гильзы с возможностью опоры на кольцевой выступ лепестков нижней цанги, и ступенчатой шторки с внешним кольцевым выступом, снабженным посадочным седлом, которая установлена внутри стакана, с возможностью взаимодействия с головками лепестков верхней цанги и связанной с ним срезным элементом. В кольцевой камере размещен механизм посадки в виде кольцевой втулки и полого штока, на нижнем конце которого размещен разжимной конус с ограничительным кольцом, а ствол снабжен гайкой с экструзионной шайбой и пакетом уплотнительных манжет. В стакане выполнены перепускные отверстия, совмещенные с отверстиями в теле гильзы и циркуляционными отверстиями в стволе, с кольцевой камерой, гидравлически связанной радиальными отверстиями в корпусе с межтрубным пространством скважины.The technical result is achieved by the fact that the device for stepwise cementing of casing strings consists of a housing with holes, shear sleeves, shear elements connected to it, seat seats in the axial channel, a packer sealing assembly, a landing mechanism, a barrel with a stepped axial channel introduced into the axial channel housing, with the formation of an annular chamber, hydraulically connected with the axial bore of the barrel, in which the landing sleeve with an inner annular protrusion placed by a nut is placed. Below the barrel is a sleeve with an upper collet with petals, the heads of which are located inside the annular protrusion of the landing sleeve, and a lower collet, the petals of which are equipped with an internal annular protrusion. The landing valve is made in the form of a cup with a seat in the axial channel placed in the axial channel of the sleeve with the possibility of support on the annular protrusion of the lower collet petals, and a step curtain with an external annular protrusion equipped with a landing saddle, which is installed inside the cup, with the possibility of interaction with the petal heads upper collet and associated shear element. In the annular chamber there is a landing mechanism in the form of an annular sleeve and a hollow rod, at the lower end of which there is an expandable cone with a restrictive ring, and the barrel is equipped with a nut with an extrusion washer and a package of sealing cuffs. Bypass holes are made in the glass, combined with holes in the body of the sleeve and circulation holes in the barrel, with an annular chamber hydraulically connected by radial holes in the casing with the annulus of the well.
Конструкция устройства для цементирования скважин показана в разрезе на рисунках, где:The design of the device for cementing wells is shown in section in the figures, where:
- на фиг. 1 - устройство в разрезе, в исходном положении деталей, включенное в состав обсадной колонны;- in FIG. 1 - the device in the context, in the initial position of the parts, included in the casing;
- на фиг. 2 - устройство в разрезе в положении изоляции межтрубного пространства пакером и образования гидравлической связи осевого канала обсадной колонны труб с затрубным пространством;- in FIG. 2 - sectional device in the isolation position of the annulus of the packer and the formation of hydraulic communication of the axial channel of the casing pipe with the annulus;
- на фиг. 3 - устройство в разрезе в положении изоляции внутритрубного пространства от затрубного после продавки тампонажного раствора и освобождения осевого канала от посадочного клапана.- in FIG. 3 - the device in the context of isolation of the annular space from the annular after the sale of cement slurry and the release of the axial channel from the landing valve.
Устройство для ступенчатого цементирования обсадных колонн в скважине состоит из корпуса 1 с переходником 2 на верхнем конце для соединения с колонной обсадных труб. На внутренней резьбе переходника 2 закреплен ствол 3, образующий с корпусом 1 кольцевую камеру 4, в которой размещена втулка 5, связанная срезным элементом 6 со стволом 3 и корпусом 1. Ниже места расположения втулки 5 в теле корпуса 1 выполнено отверстие 7 для гидравлической связи кольцевой камеры 4 с межтрубным пространством. В кольцевой камере 4 размещены кольцевая втулка 8 и полый шток 9 с разжимным конусом 10 на нижнем конце, выполненным с внутренним выступом, охватывающим ствол 3 с образованием подвижного соединения. На нижнем конце ствола 3 установлен пакет уплотнительных манжет 11 пакера, поджимаемый к разжимному конусу 10 гайкой 12, снабженной экструзионной шайбой 13. На внешней поверхности разжимного конуса 10 размещено ограничительное кольцо 14. Кольцевая втулка 8 и полый шток 9 связаны с корпусом 1 срезными элементами 15 и 16, соответственно.A device for stepwise cementing of casing strings in a well consists of a
Внутри ствола 3 выполнены резьба 17 и ступенчатая проточка 18, в которой установлена посадочная втулка 19 с внутренним кольцевым выступом 20, закрепленная гайкой 21. Ниже, в осевом канале ствола 3 установлена гильза 22 с верхней цангой 23, лепестки которой размещаются в расточке посадочной втулки 19 с опорой на выступ 20, и нижней цангой 24, головки 25 лепестков которой размещаются в стволе 3 под ступенчатой проточкой, с контактом своей внешней поверхностью с внутренней стенкой ствола 3. В теле ствола 3 выполнены циркуляционные отверстия 26, совмещенные с отверстиями 27 в теле гильзы 22, в осевом канале которой установлен посадочный клапан, состоящий из стакана 28, опирающегося торцем 29 на внутренний выступ 30, сформированный на головках 25 лепестков нижней цанги 24. Внутри стакана 28 выполнено седло 31 для установки шара 32. В осевом канале стакана 28 размещена ступенчатая шторка 33, с внешним кольцевым выступом 34, охватываемым лепестками верхней цанги 23. Внутри внешнего кольцевого выступа 34 выполнено посадочное седло 35. Ступенчатая шторка 33 связана со стаканом 28 срезным элементом 36.Inside the
В теле стакана 28 выполнены перепускные отверстия 37, расположенные на уровне циркуляционных отверстий 26 в стволе 3.In the body of the
В осевом канале 38 ствола 3, ниже места расположения головок 25 лепестков нижней цанги 24 выполнена технологическая проточка 39, с возможностью размещения в ней головок 25 лепестков нижней цанги 24 при нахождении гильзы 22 в крайнем нижнем положении.In the
На внешней поверхности ствола 3 ниже места выполнения технологической проточки 39 выполнен уступ 40, в который упирается разжимной конус 10, входящий в контакт своей конусной поверхностью 41 с пакетом уплотнительных манжет 11. На нижнем конце ствола 3 выполнена присоединительная резьба 42 для соединения с трубами нижней секции обсадной колонны или фильтром (на фигуре не показано).A
Кольцевая камера 4 постоянно гидравлически связана радиальными отверстиями 43 в корпусе 1 с межтрубным пространством.The
Кольцевые зазоры между сопрягаемыми деталями изолированы уплотнительными кольцами.The annular gaps between the mating parts are insulated with o-rings.
Работа устройства.The operation of the device.
Устройство включается в состав обсадной колонны труб между секциями первой и второй ступеней цементирования или между обсадной колонной труб и фильтровой частью колонны, не предназначенной к цементированию.The device is included in the composition of the casing string between the sections of the first and second stages of cementing or between the casing string of the pipe and the filter part of the string, not intended for cementing.
Осуществляют спуск обсадной колонны на заданную глубину.The casing is lowered to a predetermined depth.
При этом, по мере спуска компоновки, происходит свободное заполнение колонны через осевой канал ствола 3 устройства скважинной жидкостью.In this case, as the layout is lowered, the column is freely filled through the axial channel of the
Далее, в случае установки ниже устройства фильтра, не предназначенного к цементированию, после спуска колонны осуществляют сброс шара 32, с посадкой его на седло 31 в осевом канале стакана 28. В случае двухступенчатого цементирования сброс шара 32 осуществляют после закачки и продавки тампонажного раствора первой (нижней) ступени цементирования.Further, in the case of installing a filter device not intended for cementing below, after lowering the column, the
После посадки шара в колонне труб поднимают избыточное давление, при этом буферная жидкость через перепускные отверстия 37 в теле стакана 28, отверстия 27 в теле гильзы 22 и циркуляционные отверстия 26 в теле ствола 3 поступает в кольцевую камеру 4 с воздействием на площадь поперечного сечения кольцевой втулки 8 и торец полого штока 9.After the ball is planted in the pipe string, excess pressure is raised, while the buffer liquid through the bypass holes 37 in the body of the
По мере роста давления вначале происходит разрушение срезного элемента 16, соединяющего полый шток 9 с корпусом 1. Полый шток 9 при этом перемещается вниз, с воздействием разжимным конусом 10 на пакет уплотнительных манжет 11 пакера, с их радиальной деформацией вместе с экструзионной шайбой 13 к уплотняемой поверхности трубы предыдущей обсадной колонны и перекрытием кольцевого межтрубного пространства.As the pressure increases, the
При дальнейшем росте давления в колонне и кольцевой камере 4 происходит разрушение срезного элемента 15, соединяющего кольцевую втулку 8 с корпусом 1. Кольцевая втулка 8 перемещается вверх до упора во втулку 5, при этом открывается гидравлическая связь осевого канала колонны труб с межтрубным пространством через радиальные отверстия 43 в теле корпуса 1 (см. фиг. 2). Этот момент отмечается на поверхности по падению давления в колонне.With a further increase in pressure in the column and the
После этого производится закачка расчетного объема тампонажного раствора, который, при нахождении кольцевой втулки 8 в крайнем верхнем положении, из осевого канала колонны труб, через перепускные отверстия 37, циркуляционные отверстия 26, совмещенные с отверстиями 27, подается в кольцевую камеру 4 и далее, через радиальные отверстия 43 в теле корпуса 1 - в межтрубное пространство скважины.After that, the calculated volume of grouting fluid is pumped, which, when the
После закачки расчетного объема тампонажного раствора, с поверхности в обсадную колонну труб подают разделительную пробку или шар и ведут закачку продавочной жидкости в колонну, с доведением разделительной пробки или шара до гайки 21, с вводом в ее осевой канал и установкой на посадочное седло 35 в ступенчатой шторке 33.After pumping the estimated volume of the cement slurry, a separation plug or ball is fed into the pipe casing from the surface and the squeezing fluid is pumped into the string, bringing the separation plug or ball to the
Под действием избыточного давления ступенчатая шторка 33, вместе с разделительной пробкой (на фигуре не показана) перемещается внутри гильзы 22 после разрушения срезного элемента 36, с выходом кольцевого выступа 34 из взаимодействия с головками лепестков верхней цанги 23. Это приводит к выходу этих головок из взаимодействия с посадочной втулкой 19 и совместному перемещению стакана 28 с гильзой 22 вниз в ступенчатом осевом канале 38 ствола 3 до упора в выступ и расположением головок 25 лепестков нижней цанги 24 на уровне выполнения технологической проточки 39. При этом стакан 28 выходит своим торцем 29 из взаимодействия с внутренним выступом 30 на головках 25 лепестков нижней цанги 24 и сбрасывается на забой скважины (см. фиг. 3, разделительная пробка показана в виде шара на посадочном седле 35).Under the action of excess pressure, the
При расположении головок 25 лепестков нижней цанги 24 в технологической проточке 39 лепестки верхней цанги 23 располагаются под посадочной втулкой 19, что приводит к фиксации гильзы 22 внутри осевого канала 38 ствола 3 и перекрытию циркуляционных отверстий 26 телом гильзы 22, с изоляцией внутритрубного пространства от межтрубного.When the
В таком положении деталей ожидают затвердевание цемента и затем ведут освоение скважины.In this position of the parts, hardening of the cement is expected and then the well is developed.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015102548/03A RU2584428C1 (en) | 2015-01-27 | 2015-01-27 | Device for stage cementing of casing strings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015102548/03A RU2584428C1 (en) | 2015-01-27 | 2015-01-27 | Device for stage cementing of casing strings |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2584428C1 true RU2584428C1 (en) | 2016-05-20 |
Family
ID=56012138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015102548/03A RU2584428C1 (en) | 2015-01-27 | 2015-01-27 | Device for stage cementing of casing strings |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2584428C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2665769C1 (en) * | 2017-09-26 | 2018-09-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Method of preventing water flow in well developed oil in water reservoir |
RU2739175C1 (en) * | 2020-06-29 | 2020-12-21 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Downhole mechanical packer |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3863719A (en) * | 1973-10-23 | 1975-02-04 | Dresser Ind | Retrievable well packer with reversing feature and method of use thereof |
SU746085A1 (en) * | 1978-05-03 | 1980-07-07 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Valve device of packer for double stage cementing of casing string |
SU750044A1 (en) * | 1978-04-21 | 1980-07-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Coupling for stepped cementing of casings |
SU1609460A3 (en) * | 1985-10-04 | 1990-11-23 | Доуэлл Шлюмбергер Инк (Фирма) | Apparatus for stepped cementing of casings in wells |
RU2211307C1 (en) * | 2002-04-24 | 2003-08-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Device for stage cementing of casing string |
RU48574U1 (en) * | 2005-04-01 | 2005-10-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | COUPLING STAGE CEMENTING COUPLING |
RU54085U1 (en) * | 2005-11-18 | 2006-06-10 | Закрытое акционерное общество "ОКБ Зенит" (ЗАО "ОКБ Зенит") | Coupling Cementing |
-
2015
- 2015-01-27 RU RU2015102548/03A patent/RU2584428C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3863719A (en) * | 1973-10-23 | 1975-02-04 | Dresser Ind | Retrievable well packer with reversing feature and method of use thereof |
SU750044A1 (en) * | 1978-04-21 | 1980-07-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам | Coupling for stepped cementing of casings |
SU746085A1 (en) * | 1978-05-03 | 1980-07-07 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники | Valve device of packer for double stage cementing of casing string |
SU1609460A3 (en) * | 1985-10-04 | 1990-11-23 | Доуэлл Шлюмбергер Инк (Фирма) | Apparatus for stepped cementing of casings in wells |
RU2211307C1 (en) * | 2002-04-24 | 2003-08-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Device for stage cementing of casing string |
RU48574U1 (en) * | 2005-04-01 | 2005-10-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | COUPLING STAGE CEMENTING COUPLING |
RU54085U1 (en) * | 2005-11-18 | 2006-06-10 | Закрытое акционерное общество "ОКБ Зенит" (ЗАО "ОКБ Зенит") | Coupling Cementing |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2665769C1 (en) * | 2017-09-26 | 2018-09-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Method of preventing water flow in well developed oil in water reservoir |
RU2739175C1 (en) * | 2020-06-29 | 2020-12-21 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Downhole mechanical packer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2636066C2 (en) | Borehole tool to extend casing and method for casing extension with its use | |
US20140318780A1 (en) | Degradable component system and methodology | |
RU2686746C1 (en) | System for repeated isolation of access to borehole | |
US9689237B2 (en) | Dual barrier perforating system | |
US20150101801A1 (en) | System and method for sealing a wellbore | |
RU2595122C1 (en) | Method for cementing shank in well and device therefor | |
AU2017291178A1 (en) | Downhole drilling system | |
RU154511U1 (en) | PACKER DRILLING WITH A LANDING TOOL | |
RU2584428C1 (en) | Device for stage cementing of casing strings | |
RU2651860C1 (en) | Subsurface safety valve | |
RU57797U1 (en) | HYDRAULIC PACKER FOR CUP CEMENTING | |
US9580989B2 (en) | Interventionless method of setting a casing to casing annular packer | |
RU2537713C2 (en) | Plug packer and insertion tool for packer setting in well (versions) | |
RU2612167C1 (en) | Valve for casing strings | |
RU2603110C1 (en) | Method of placing cement plug in cased well and device therefor | |
RU154295U1 (en) | PACKER DRILLED | |
RU2560035C1 (en) | Bypass valve | |
RU174630U1 (en) | COUPLING FOR STAGE CEMENT CEMENTING | |
AU2011378455A1 (en) | Downhole tester valve having rapid charging capabilities and method for use thereof | |
RU2305173C2 (en) | Method and device for production string sealing during sandy well flushing | |
RU78514U1 (en) | DEVICE FOR OVERLAPPING THE COMPLICATION AREA FOR DRILLING A WELL | |
RU2386012C1 (en) | Device for lip-type cementing of well | |
RU2584258C1 (en) | Device for suspension and sealing blind casing | |
RU2626108C2 (en) | Method of well casing by tail pipe with bottomhole screen | |
RU2613405C1 (en) | Device for interval formation treatment in open horizontal shaft of well |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180128 |