Claims (2)
Цель изобретени - повышение надежности и качества креплени скважин обсадными колоннами при сокращен3D ном расходе цементного раствора и уменьшении количества разбуриваемых узлов . Поставленна цель достигаетс тем что устройство дл цементировани обсадных колонн через колонну труб малого диаметра, содержащее корпус с размещенными в нем цементной и рас рубной втулками, ниппельный переходник с уплотнительными элементами , обратный клапан с дросселем и продавочную пробку с сердечником и расположенными на нем манжетами, снабжено нижней цементированной проб кой, сердечник которой на верхнем торце имеет торцевые прорези, а сердечник продавочной пробки выполнен со сквозным каналом, конец которого перекрыт эластичным элементом , закрепленным с двух противоположных концов колпачковой гайкой, вы полненной с поперечным сквозным каналом , причем ниппельный переходник выполнен с упором дл нижней пробки и окнами, размещенными между уплотнительными элементами и расположенными на высоте от упора, равной или большей суммы высот продавочной и нижней пробок. . На фиг.1 изображено устройство в транспортном положении колонны труб малого диаметра, продольный разрез/ на фиг.2 - устройство после соединени ниппельного переходника колон ны труб малого диаметра с раструбной втулкой устройства, продольный разрез; на фиг.З - продавочна проб ка, продольный разрез, и разраз А-А на фиг.4 - нижн цементировочна пробка, продольный разрез, вид Б. Устройство дл цементировани об садных колонн через колонну труб ма лого диаметра состоит из корпуса 1, включающего колонный башмак 2, обратный клапан с дросселем 3, цемент ную втулку 4, раструбную втулку 5, ниппельный переходник с упором и промывочными отверсти ми б, продавочную пробку 7, нижнюю разделитель ную пробку 8 и уплотнительные элементы 9 и 10. Корпус 1 представл ет собой цилиндрический патрубок, внутренн , часть которого имеет кольцевые проточки , служащие дл соединени в одно целое при формовании цементной втулки 4 указанного корпуса 1 с колонным башмаком 2, обратным клапано 3 и раструбной втулкой 5. Верхн часть корпуса 1 имеет муфтовую резь бу дл его подсоединени с нижним концом обсадной колонны. Колонный направл ющий башмак 2, представл ющ собой полый сферический насадок, внутри которого смонтирован обратны клапан с дросселем 3, предназначен дл направлени нижней части колонн при ее спуске в скважину. Обратный дроссельный клапан 3, содержащий седло 11 и шаровой запорный элемент 12, ограничитель 13, дроссель 14, предназначенный дл непрерывного самозаполнени спускаемой обсадной колонны промывочной жидкостью через дроссель 14 предотвращени обратного движени этой жидкости или цементного раствора из затрубного пространства во внутрь обсадной колонНЬ1 или колонны труб малого диаметра в процессе ее цементировани . Цементна втулка 4 служит дл соединени корпуса 1 с раструбной втулкой 5, колонным направл ющим башмаком 2 и обратным клапаном 3 при сборке (при формовании цементной втулки) устройства в одно целое. Раструбна втулка 5 вместе с ниппельным переходником 6 образует стыковочное соединение, в котором они выполн ют функцию св зующих звеньев между колонной труб малого диаметра и устройством. Ниппельный переходник б, выполненный с уплотнительными элементами 9 и 10, внутренним кольцевым посадочным упором 15, промывочными окнами 16, предназначен дл соединени нижнего конца колонны труб малого диаметра с раструбной втулкой 5 устройства при частичной разгрузке указанной колонны. Ниппельный переходник б соедин етс на резьбе с нижним концом колонны труб малого диаметра (с колонной бурильных труб. Уплотнительные элементы 9 и 10 выполнены в виде эластичных колец, размещенных в канавках , расположенных по обе стороны промывочных окон 16 (о-образного или другого сечени , предназначенных дл герметизации зазоров между ниппельным переходником б и внутренней поверхностью раструбной втулки 5 при частичной разгрузке колонны труб малого диаметра. Продавочна пробка 7 фиг.З) состоит из сердечника 17 с набранными на нем упругими манжетами 18 и выполненной с центральным сквазным отверстием 19 малого сечени , перекрываемым эластичным элементом 20, закрепленным с двух противоположных сторон не по всему уплотнительному периметру колпачковой гайкой 21, выполненной с поперечным сквозным каналом 22 в колпаке. Нижн цементировочна пробка 8 {фиг.4). включает сердечник 23 с набранными на нем эластичными манжетами 24 и выполненна с каналом 25, перекрываемым разрывной мембраной 26 с боковыми прорез ми 27 у верхнего торца сердечника 23, соединенным с ее центральным каналом 25. Нижн цементировочна пробка 8 предназначена дл очистки колонны труб малого диаметра от бурового раствора и разделени этого раствора от цементного в процессе креплени скважин обсадными колоннами.Между клапаном и сое динительным узлом образована полост 28. Устройство работает следующим об , разом. Устройство дл цементировани об . садных колонн через колонну труб ма лого диаметра без шара обратного клапана 3, ниппельного переходника и без продавочной и нижней пробок 7 и 8 подсоедин ют к нижней трубе об садной колонны и спускают в скважи-ну обычным способом. Далее ниппельный переходник 6 присоедин ют к ниж ней трубе колонны труб малого диаметра (например, к бурильной и спу кают в скважину до ввода его в раструбную втулку 5 (фиг.2). После про мывки скважины в колонну труб малого диаметра опускают шар обратного клапана 3, который вместе с промывочной жидкостью свободно проходит через седло 11 клапана 3 и садитс на его ограничитель 13. После чего клапан 3 предотвращает- движение жидкости или цементного раствора из затрубного пространства внутрь колонны труб малого диаметра . Затем пускают в колонну труб малого диаметра(в бурильную колонну нижнюю цементировочную пробку 8 и закачивают по колонне расчитанный объем цементного раствора в затрубное (или заколонное) пространство, как и при обычном методе цементировани . При этом, двига сь по колонне до посадки на упор 15 ниппельного переходника б, пробка 8 своими манже тами очищает колонну труб малого ди метра от бурового раствора и предохран ет от загр знени цементный раствор ОТ бурового, повыша тем самым качество креплени скважин. В момент посадки пробки 8 на упо 15 ниппельного переходника б происходит разрыв мембраны 26 и отгибание ее вниз, обеспечива тем самьм полное открытие проходного сечени ( фиг.2 и 4 ) дл дальнейшей подачи цементного раствора в затрубное про странство. После того как закачали расчетный объем цементного раствора, его подачу прекращают и пускают продавочную пробку 7 внутрь колонны труб малого диаметра, вслед которой прокачивают продавочную жидкость (буро вой раствор, воду и т.п.) . Под воздействием избыточного давлени жидкости продавочна пробка 7 движетс по колонне, очища от прилипшего сло вытесн емого цемент ного раствора и садитс на кольцевой торец сердечника нижней цементи ровочной пробки 8. Повьвление давлени , при этом вл етс сигналом Стоп дл остановки насосов и заканчива цементировани обсаднойколонны. Сразу же после этого колонну труб малого диаметра (бурильную колонну) приподнимают до выхода ниппельного переходника б из раструбной втулки 5 при этом эластичный элемент 20(фиг.2 и з)продавочной пробки 7 приоткрываетс и жидкость из внутре шей полости колонны труб малого диаметра перетекает в объем 28 между клапаном 3 и соединительным узлом устройства, чем предотвращает по вление пониженного давлени в указанном объеме, а следовательно, и разрушение корпуса 1 устройства и обратного клапана 3 . После выхода ниппельного переходника 6 из раструбной втулки 5 устройства производ т промывку колонны труб малого диаметра через промывочные отверсти 16 и заколонное пространство , при этом вымываемый цеме-нт со стенок колонны труб малого диаметра вытесн етс на дневную поверхность . Наличие промывочных окон 16 на ниппельном переходнике б, расположенных от его упора на рассто нии равном или большем-суммы высот продавочной и нижней пробок, позвол ет произво- дить промывку колонны труб малого диаметра при наличии в ниппеле 6 указанных пробок 7 и 8. После промывки колонну труб малого диаметра поднимают совместно с ниппельным переходником б, продавочной пробкой 7 и нижней цеменгировочной пробкой 8 на дневную поверхность. Затем после ОЗЦ (ожидание затвердени цемента) легкоразбуриваемые детали и узлы устройства разбуриваютс . На этом процесс спуска и цементиро , обсадной колонны закончен. Устройство конструктивно не сложно и не вызывает особых затруднений при внедрении его в практику бурени скважин. Следовательно, можно с минимальными затратами быстро повысить технико-экономическую эффективность цементировани обсадных колон через колонну труб-малого диаметра, за счет повышени надежности и качества креплени скважин при уменьшенных расходах цементного раствора, ускорени и облегчени процесса разбуривани деталей и узлов устройства и начала последующего углублени скважин, так как уменьшена масса разбуриваемых узлов(поднимаютс нижн разделительна и продавочна пробки 7 и В), ликвидирован цементный стакан, равный по длине 2-3-ей трубам нижней част колонны, и нет необходимости дл повышени качества - креплени сквс1жин дополнительно закачивать цемент в объеме, равном объему внутренней полости колонны труб малого диаметра, а также изза исключени необходимости замены дл этого шарошечного долота на фр зерные или пикообразные. Формула изобретени Устройство дл цементировани обсадных колонн через колонну труб малого диаметра, содержащее корпус с размещенными в нем цементной и раструбной втулками, ниппельный пе реходник с уплотнительными элементами , обратный клапан с дросселем и продавочную пробку с сердечником и рарположенньми на нем манжетами, о тли ч аю ще е с тем, что, с целью повьвиени надежности и качества креплени скважин обсадными колоннами при сокращенном расходе цементного раствора и уменьшении количества разбуриваемых узлов, оно снабжено нижней цементировочной пробкой , сердечник которой на верхнем торце имеет торцевые прорези, а сердечник продавочной пробки выполнен со сквозным каналом, нижний конец которого перекрыт эластичным элементом, закрепленньлм с двух противоположных концов колпачковой гайкой , выполненной с поперечным сквозным каналом, причем ниппельный переходник выполнен с упором дл нижней пробки и окнами, размещенными между уплотнительными элементами и расположеннЕлми на высоте от упора, равной или большей суммы высот продавочной и нижней пробок. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе Каталог фирмы Baiter- ЫЙ ТооРз США, 1978-1979, с.570-574. The purpose of the invention is to improve the reliability and quality of casing strings with reduced 3D cement flow rate and a decrease in the number of drilled nodes. The goal is achieved by the fact that the device for cementing casing strings through a string of small-diameter pipes, comprising a housing with cement and spreading sleeves accommodated in it, a nipple adapter with sealing elements, a check valve with a throttle and a squeezing plug with a core and cuffs located on it, is equipped with of the lower cemented probes, the core of which has an end slot at the upper end, and the core of the squeeze plug is made with a through channel, the end of which is blocked by elastic the second element fixed from two opposite ends by a cap nut made with a transverse through channel, the nipple adapter with a stop for the lower plug and windows placed between the sealing elements and located at a height from the stop equal to or greater than the sum of the heights of the pressing and lower plugs . . Figure 1 shows the device in the transport position of a small-diameter pipe string, a longitudinal section / Figure 2 shows the device after connecting a nipple adapter of a small-diameter pipe column with a socket hub of the device, a longitudinal section; Fig. 3 shows an injection plug, a longitudinal section, and section A-A in Fig. 4, a lower cement plug, a longitudinal section, view B. A device for cementing garden columns through a column of small diameter pipes consists of body 1, including column shoe 2, check valve with throttle 3, cement sleeve 4, socket sleeve 5, nipple adapter with stop and flush holes b, pressure plug 7, lower separator plug 8 and sealing elements 9 and 10. Case 1 is cylindrical nozzle, internal, a part of which has annular grooves, which are used to connect into one piece when molding cement bush 4 of said body 1 with column shoe 2, check valve 3 and socket sleeve 5. The upper body part 1 has a coupling thread for connecting it to the lower end of the casing. The column guide shoe 2, which is a hollow spherical nozzle, inside which a check valve with throttle 3 is mounted, is designed to guide the lower part of the columns as it descends into the well. A check throttle valve 3 containing a saddle 11 and a ball valve 12, a stop 13, a throttle 14 designed to continuously fill the casing with a flushing fluid through the throttle 14 to prevent this fluid or cement from returning from the annulus to the inside of the casing H1 or pipe string small diameter in the process of its cementing. The cement sleeve 4 serves to connect the housing 1 to the socket sleeve 5, the column guide shoe 2 and the check valve 3 when assembling (when molding the cement sleeve) of the device into one unit. The spigot sleeve 5, together with the nipple adapter 6, forms a splicing connection in which they perform the function of connecting links between the small-diameter column pipe and the device. A nipple adapter b, made with sealing elements 9 and 10, an internal annular seating stop 15, flushing ports 16, is designed to connect the lower end of the small-diameter pipe string with the socket 5 of the device when the said column is partially unloaded. The nipple adapter b is connected on the thread with the lower end of the small-diameter pipe string (with the drill pipe string. The sealing elements 9 and 10 are made in the form of elastic rings placed in the grooves located on both sides of the flushing holes 16 (O-shaped or other section, intended for sealing gaps between the nipple adapter b and the inner surface of the bell-shaped sleeve 5 with partial unloading of the small-diameter pipe string. Receiving plug 7 of fig. 3) consists of a core 17 with elastic cuffs 18 and made with a small central hole with a small cross section 19, covered by an elastic element 20, fixed on two opposite sides not by the sealing perimeter of the cap nut 21, made with the transverse through channel 22 in the cap. Lower cement plug 8 (fig.4) . includes a core 23 with elastic cuffs 24 assembled on it and made with a channel 25 overlapped by a bursting membrane 26 with side slots 27 at the upper end of the core 23 connected to its central channel 25. The lower cement plug 8 is designed to clean the small-diameter pipe string from of the drilling mud and the separation of this solution from the cement during the process of well casing casing. A cavity 28 is formed between the valve and the connecting unit. The device works as follows. Device for cementing about. garden columns through a column of small diameter pipes without a ball check valve 3, a nipple adapter and without pressure and lower plugs 7 and 8 are connected to the lower pipe about the garden column and lowered into the well in the usual way. Next, the nipple adapter 6 is attached to the lower tube of the small-diameter pipe string (for example, to the drill pipe) and is lowered into the well before entering it into the socket 5 (figure 2). After washing the well, the check valve ball is lowered into the small-diameter pipe string 3, which, together with the washing liquid, freely passes through the seat 11 of valve 3 and sits on its restrictor 13. Then the valve 3 prevents the movement of the liquid or cement mortar from the annulus into the small diameter pipe string. small diameter pipes (into the drill string, the lower cementing plug 8 and the calculated volume of cement slurry is pumped into the annular (or annular) space, as in the conventional cementing method. At the same time, move the string until the stop adapter n has a b adapter 15, the cork 8 with its cuffs cleans the string of small-diameter pipes from the drilling mud and protects the cement mortar FROM the drilling mud from contamination, thereby improving the quality of well casing. At the moment of stopping the tube 8 on the 15 nipple adapter b, the membrane 26 is broken and bent downwards, thereby providing full opening of the flow area (Figures 2 and 4) for further supply of the cement slurry into the annulus. After the calculated volume of the cement slurry has been pumped, its supply is stopped and the squeezing plug 7 is allowed to enter the inside of the small diameter pipe column, after which the squeezing fluid is pumped (drilling mud, water, etc.). Under the influence of overpressure, the slug tube 7 moves along the column, clearing the adhered cement slurry from the adhering layer and sits on the annular end of the core of the lower cementing plug 8. The pressure build-up is a stop signal to stop the pumps and end the casing casing. Immediately thereafter, the small-diameter pipe string (drill string) is lifted until the nipple adapter b comes out of the socket 5, while the elastic element 20 (figure 2 and h) of the squeeze plug 7 opens and the liquid from the inner cavity of the small-diameter pipe string flows into the volume 28 between the valve 3 and the device connection unit prevents the appearance of underpressure in the specified volume and, consequently, the destruction of the device case 1 and the check valve 3. After the nipple adapter 6 comes out of the device socket 5, the small diameter pipe string is washed through the flushing holes 16 and the annular space, while the washed cement from the small diameter pipe walls is displaced to the surface. The presence of flushing windows 16 on the nipple adapter b, located from its emphasis at a distance equal to or greater than the sum of the heights of the squeeze and lower plugs, allows flushing of the small-diameter pipe string in the nipple 6 with the indicated plugs 7 and 8. After flushing a column of small-diameter pipes is raised together with a nipple adapter b, a squeeze plug 7 and a lower cementing plug 8 on the day surface. Then, after RFQ (waiting for the cement to harden), the easily drilled parts and components of the device are drilled. On this process, the descent and cement, casing is completed. The device is structurally not difficult and does not cause any difficulties when introducing it into the practice of drilling wells. Consequently, it is possible to quickly increase the technical and economic efficiency of cementing casing strings through a small-diameter tubing string at minimal costs, by increasing the reliability and quality of well casing at reduced costs of cement slurry, speeding up and simplifying the process of drilling parts and assemblies of the device and starting the subsequent dimpling , since the mass of the drilled units is reduced (the lower separating and squeezing plugs 7 and B are raised), the cement cup, equal in length to 2-3 it pipes bottom of the column, and there is no need to increase the quality of - attaching skvs1zhin further pumping cement in an amount equal to the volume of the inner cavity of the small diameter pipes as well as due to eliminating the need for replacement of the rock bit in French beans or spiked. The invention The device for cementing casing strings through a column of small diameter pipes, comprising a housing with cement and socket sleeves accommodated in it, a nipple adapter with sealing elements, a check valve with a choke and a squeezing plug with a core and cuffs applied on it, about aphids Moreover, in order to improve the reliability and quality of casing strings in wells with a reduced flow of cement and a decrease in the number of drilled nodes, it is equipped with lower It has a cementing plug, the core of which at the upper end has end cuts, and the core of the squeeze plug is made with a through channel, the lower end of which is blocked by an elastic element fixed with two opposite ends by a cap nut, with a nipple adapter with an emphasis for lower cork and windows located between the sealing elements and located at a height of the stop equal to or greater than the sum of the heights of the squeeze and lower corks. Sources of information taken into account in the examination of the Catalog of the firm Baiter-TooRs USA, 1978-1979, pp.570-574.
2. Каталог фирмы во tee г oiP Toofsl США 1978-1979, с.570-574, схема 4.2. Catalog of the company in tee g oiP Toofsl USA 1978-1979, pp.570-574, diagram 4.