RU27141U1

RU27141U1 - Casing Cementing Device

Info

Publication number: RU27141U1
Application number: RU2002115472/20U
Authority: RU
Inventors: Р.Г. Габдуллин; Д.В. Страхов; В.Б. Оснос; В.И. Момот; В.И. Зубарев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2003-01-10

Abstract

Устройство для цементирования обсадной колонны, содержащее разделительную пробку, включающую эластичную манжету, установленную на участке сердечника с меньшим диаметром и уплотнительные элементы - на участке сердечника с большим диаметром и фиксатор, размещенный на опорной втулке, причем наружный диаметр уплотнительных элементов выбран под меньший внутренний диаметр "стоп-кольца" с посадочным седлом сверху и уступом, соединенного с корпусом, и установленных в составе обсадной колонны, отличающееся тем, что опорная втулка жестко соединена с сердечником, наружная поверхность которой выполнена под конус, малым основанием обращенным к верхней части устройства, и образует полость, в которой установлен фиксатор, в виде разрезного, пружинного, клиновидного кольца, острие клина которого направлено в сторону нижней части устройства.A device for cementing a casing string containing a dividing plug including an elastic sleeve installed in a portion of a core with a smaller diameter and sealing elements in a portion of a core with a larger diameter and a retainer located on the support sleeve, the outer diameter of the sealing elements being selected for a smaller inner diameter " stop rings "with a landing saddle on top and a ledge connected to the housing, and installed in the casing string, characterized in that the support sleeve is rigidly connected ene core, the outer surface of which is formed by a cone, the small base facing the top of the device, and forms a cavity in which the latch is installed in a split, spring, the tapered ring edge of the wedge which is directed towards the bottom of the device.

Description

№lS7l # LS7l

з f--HHs f - HH

ОБЪЕКТ-УСТРОЙСТВОOBJECT-DEVICE

Устройство для цементирования обсадной колонныCasing Cementing Device

20021154722002115472

. ill. ill

МКИЕ21ВЗЗ/16MKIE21VZZ / 16

Предложение относится к области горной промышленности, а точнее, к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при цементировании обсадных колонн.The proposal relates to the field of mining, and more specifically, to oil and gas production, and can be used for cementing casing strings.

Известно устройство для цементирования обсадной колонны, включающее корпус с установленными на нем уплотнительными манжетами, сердечник с коническими унорами и механизм фиксации, выполненный в виде подпружиненных стержней (1).A device for cementing a casing string is known, including a housing with sealing collars mounted on it, a core with tapered grooves, and a locking mechanism made in the form of spring-loaded rods (1).

Недостатком устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием подпружиненных радиальных стержней, которым характерна низкая эксплуатационная надежность и работоспособность.The disadvantage of this device is the design complexity due to the presence of spring-loaded radial rods, which are characterized by low operational reliability and availability.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее разделительную пробку, включающую эластичную манжету, установленную на участке сердечника с меньщим диаметром и уплотнительные элементы - на участке сердечника с больщим диаметром и фиксатор, размещенный на опорной втулке, причем наружный диаметр уплотнительных элементов выбран под меньший внутренний диаметр «стоп-кольца с посадочным седлом сверху и уступом, соединенного с корпусом, и установленных в составе обсадной колонны (2). Существенным недостатком устройства является сложность конструкции из-заThe closest in technical essence to the proposed is a device containing a separation tube, including an elastic cuff mounted on a portion of the core with a smaller diameter and sealing elements on the portion of the core with a large diameter and a latch located on the supporting sleeve, and the outer diameter of the sealing elements is selected under smaller inner diameter of the stop ring with a landing seat on top and a ledge connected to the housing and installed in the casing string (2). A significant drawback of the device is the design complexity due to

наличия большого количества деталей, в. т. ч. и такой сложной, как разрезная пружинная цанга. Последняя занимает в устройстве большой объем, и нри необходимости углубления скважины, ее невозможно разбурить, т.к. она подвергнута закалке.the presence of a large number of parts, c. including and as complex as a split spring collet. The latter occupies a large volume in the device, and if there is a need to deepen the well, it cannot be drilled, because it is hardened.

Задачей полезной модели является создание устройства более простой конструкции, обеспечивающей надежную фиксацию разделительной пробки в зоне «стоп-кольца.The objective of the utility model is to create a device of a simpler design that provides reliable fixation of the separation plug in the area of the “stop ring”.

Указанная задача решается предлагаемым устройством, содержащим разделительную пробку, включающую эластичную манжету, установленную на участке сердечника с меньщим диаметром и уплотнительные элементы - на участке сердечника с большим диаметром и фиксатор, размещенный на опорной втулке, причем наружный диаметр уплотнительных элементов выбран под меньший внутренний диаметр «стоп-кольца с посадочным седлом сверху и уступом, соединенного с корпусом и установленных в составе обсадной колонны.This problem is solved by the proposed device containing a separation tube, including an elastic cuff installed on the core section with a smaller diameter and sealing elements on the core section with a large diameter and a latch located on the support sleeve, and the outer diameter of the sealing elements is selected for a smaller inner diameter " stop rings with a landing saddle on top and a ledge connected to the body and installed in the casing string.

Новым является то, что опорная втулка жестко соединена с сердечником, наружная поверхность которой выполнена под конус, малым основанием обращенным к верхней части устройства, и образует полость, в которой установлен фиксатор в видеNew is that the support sleeve is rigidly connected to the core, the outer surface of which is made under a cone, with a small base facing the upper part of the device, and forms a cavity in which the latch is installed in the form

разрезного, пружинного, клиновидного кольца, острие клина которого направлено в сторону нижней части устройства.a split, spring, wedge-shaped ring, the wedge tip of which is directed towards the bottom of the device.

На фигуре изображен продольный разрез предлагаемого устройства.The figure shows a longitudinal section of the proposed device.

Оно состоит из разделительной пробки, включающей эластичную манжету 1, установленную на сердечнике 2 на участке с меньшим диаметром, опирающуюся на торец 3 и зажатую сверху гайкой 4. На нижний конец сердечника 2 навинчена опорная втулка 5, наружная поверхность которой выполнена под конус, малым основаниемIt consists of a separation tube, including an elastic cuff 1, mounted on the core 2 in a section with a smaller diameter, resting on the end 3 and clamped on top by a nut 4. A support sleeve 5 is screwed onto the lower end of the core 2, the outer surface of which is made under a cone, with a small base

2 обращенным к верхней части устройства, и образует полость 6, в которой размещен2 facing the upper part of the device, and forms a cavity 6 in which is placed

фиксатор 7 в виде разрезного, пружинного, клиновидного кольца, изготовленного из незакаленной стали, острие клина которого направлено в сторону нижней части устройства.the retainer 7 in the form of a split, spring, wedge-shaped ring made of unhardened steel, the tip of the wedge of which is directed towards the bottom of the device.

На участке сердечника 2 с большим диаметром размещены уплотнительные элементы 8, выполненные в виде эластичных колец, выше которых расположена коническая опорная поверхность 9.In the area of the core 2 with a large diameter, sealing elements 8 are made in the form of elastic rings, above which a conical bearing surface 9 is located.

Разделительная пробка используется в комплекте со «стоп-кольцом 10, имеющим сверху посадочное седло 11, ступенчатый внутренний диаметр, уступ 12, уплотнение 13 и соединенным на резьбе с корпусом 14.The separation plug is used in conjunction with a “stop ring 10, having a seat saddle 11 on top, a stepped inner diameter, a ledge 12, a seal 13, and connected to the body 14 on the thread.

Наружный диаметр уплотнительных элементов 8 пробки выбран под внутренний меньший диаметр «стон-кольца 10. Последнее изготовлено из чугуна.The outer diameter of the sealing elements 8 of the plug is selected for the inner smaller diameter of the groan ring 10. The latter is made of cast iron.

Работает устройство следзлющим образом.The device works as follows.

Обсадную колонну с башмаком (на фиг. не показаны), в составе которой установлены корпус 14 со «стоп-кольцом 10 спускают в скважину на расчетную глубину и производят цементирование с применением обычной технологии. Нри окончании цементирования пробка садится на «стоп-кольцо 10. При этом конические поверхности 9 и 11 соприкасаются, а уплотнительные элементы 8 пробки входят во внутрь «стон-кольца на участке с меньшим диаметром и плотно прижимаются к ее поверхности.A casing with a shoe (not shown in FIG.), Which includes a body 14 with a “stop ring 10”, is lowered into the well to the calculated depth and cemented using conventional technology. At the end of cementing, the cork sits on the “stop ring 10. In this case, the conical surfaces 9 and 11 are in contact, and the sealing elements 8 of the cork enter the“ groan ring in the area with a smaller diameter and are tightly pressed to its surface.

При снятии давления в цементировочной головке (на фиг. не показано), давление столба цементного раствора в затрубном пространстве, действуя на пробку 2, стремится вывести ее из контакта со «стон-кольцом 10. Однако разрезное, пружинное кольцо 7, перемещаясь в осевом направлении и взаимодействуя с внутренней поверхностью «стон-кольца на участке с большим диаметром, упирается в уступ 12 иWhen relieving pressure in the cementing head (not shown in FIG.), The pressure of the column of cement in the annulus, acting on the plug 2, tends to bring it out of contact with the groan ring 10. However, the split, spring ring 7, moving in the axial direction and interacting with the inner surface of the groan ring in the area with a large diameter, abuts against the ledge 12 and

00p. 3 заклинивается опорной втулкой 5, надежно удерживая разделительную пробку. При00p. 3 jammed by the support sleeve 5, securely holding the separation plug. At

этом, чем больше давление действует на пробку, тем сильнее ее фиксация.this, the more pressure acts on the cork, the stronger its fixation.

В предложенном устройстве используется предельно простая конструкция фиксатора, что упрощает и удешевляет изготовление пробки. С использованием предлагаемого устройства отпадает необходимость оборудовать обсадную колонну обратным клапаном.In the proposed device uses an extremely simple design of the latch, which simplifies and reduces the cost of manufacture of cork. Using the proposed device, there is no need to equip the casing with a check valve.

Использованная информацияInformation used

1.Аналог. А.С. №1562430, МКИ 5 Е 21 В 33/16, 1990.1.Analog. A.S. No. 1562430, MKI 5 E 21 B 33/16, 1990.

2.Прототип. А.С. №1079824, МКИ Е 32 В 33/16, 1984.2. The prototype. A.S. No. 1079824, MKI E 32 V 33/16, 1984.

4 4

Claims

A device for cementing a casing string containing a dividing plug including an elastic sleeve installed on a portion of a core with a smaller diameter and sealing elements on a portion of a core with a larger diameter and a retainer located on the support sleeve, the outer diameter of the sealing elements being selected for a smaller inner diameter " stop rings "with a seating saddle on top and a ledge connected to the housing, and installed in the casing string, characterized in that the support sleeve is rigidly connected ene core, the outer surface of which is formed by a cone, the small base facing the top of the device, and forms a cavity in which the latch is installed in a split, spring, the tapered ring edge of the wedge which is directed towards the bottom of the device.