SU1283356A1

SU1283356A1 - Casing cementing apparatus

Info

Publication number: SU1283356A1
Application number: SU853925722A
Authority: SU
Inventors: Любомир Владимирович Евчук; Петр Васильевич Тарабаринов
Original assignee: Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа
Priority date: 1985-07-08
Filing date: 1985-07-08
Publication date: 1987-01-15

Abstract

Изобретение относитс к области буровой техники и позвол ет повысить эффективность работы устройства за счет использовани энергии потока жидкости. Дл этого устройство имеет съемную заглушку 16 с элементом 17 ее фиксации, установленную на башмаке 3 соосно центральному каналу (К) 6 втулки (В) 4. Причем В 4 установлена внутри цилиндрического корпуса 1,The invention relates to the field of drilling equipment and allows to increase the efficiency of the device by using the energy of the fluid flow. For this, the device has a removable plug 16 with an element 17 for fixing it, mounted on the shoe 3 coaxially with the central channel (K) 6 of the sleeve (B) 4. Moreover, B 4 is installed inside the cylindrical body 1,

Description

dd

кэka

00 Сдд СО00 Sdd CO

елate

подпружинена и имеет также наклоиньш К 5. Корпус 1 над В 4 выполнен с камерой 8 со птицами 10, в которой установлена разрушаема мембрана 9 с посадочным седлом 13 под мембрану и с отверсти ми 18 в нижней части. При спуске устройства в скважину заполнение колонны труб промывочной жидкостью осуществл етс через отверсти 18, К 6 и через К между шпицами 10. При опрессовке колонны труб В 4 смещаетс вниз. Движению жидкости преп тствует мембрана 9, рассчитанна на давление опрессовки. Послеis spring-loaded and also has a nickle K 5. Case 1 above B 4 is made with a chamber 8 with birds 10, in which a membrane 9 is being destroyed with a seat 13 under the membrane and with holes 18 in the lower part. When the device is lowered into the well, the tubing string is filled with the washing fluid through the openings 18, K 6 and through K between the pliers 10. During the crimping, the tubing string B 4 is moved downwards. The movement of the fluid is prevented by the membrane 9, designed for pressure testing. After

ее разрушени колонну заполн ют цементным раствором и задавливают его в затрубье. При этом В 4 смещаетс вниз, а К 5 оказываютс на уровне отверстий 18, соедин внутритрубное пространство с затрубьем. За счет расширени К 5 книзу в нижней части затрубь повьшшетс давление. При посадке В 4 на башмак 3 канал 6 перекрываетс элементом 17, После окон- чаь-ш цементировани В 4 поднимаетс пружиной 15, перекрыва К 5,6 и надежно разобща внутритрубное пространство с затрубьем. 3 ил.its destruction of the column is filled with cement mortar and crushed into the annulus. In this case, B 4 is displaced downwards, and K 5 is at the level of the openings 18, connecting the internal pipe space with the annulus. Due to the expansion of K 5 downwards in the lower part, the annulus will increase pressure. When B4 is landed on Shoe 3, channel 6 is blocked by element 17. After cementation, B 4 is lifted by spring 15, blocking K 5.6 and reliably separating the inner tube space with the annulus. 3 il.

1one

Изобретение относитс к горной промьшшенности, а именно к нефтегазодобывающей , и может быть использовано при креплении скважин при оснастке обсадньк колонн.The invention relates to the mining industry, namely to oil and gas production, and can be used in the attachment of wells for rigging casing.

Цель изобретени - повьшение эффективности работы устройства за счет использовани энергии потока жидкости.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the device through the use of the energy of the fluid flow.

На фиг, 1 схаметически представлено предлагаемое устр ойство, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг, 3 - сечение Б-Б на фиг, 1,Fig. 1 shows schematically the proposed device, a longitudinal section; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1; FIG. 3 is a section BB in FIG. 1,

Устройство дл цементировани обсадной колонны состоит из корпуса 1, подсоедин емого к колонне труб 2, В нижней части корпуса 1 размещен башмак 3. Внутри корпуса 1 помещена втулка 4, содержаща наклонные каналы 5 и, центральный канал 6, Втулка 4 снабжена уплотнителем 7, Вверх ней части корпуса 1 над втулкой 4 вьтолнена камера 8, в которой размещена разрушаема мембрана 9. Последн имеет возможность перемещать с в осевом направлении по шлицам 10, выполненным на внутренней поверхности корпуса 1, будучи зажатой в подвижном элементе 11 при помощи гайки 12. Посадочное седло 13 под разрушаемую мембрану 9 тахсже вьтол- нено с уплотнением 14, Втулка 4 подпружинена относительно корпуса 1 пружиной 15, опирающейс на башмак 3. В последнем соосно центральному каналу втулки 4 установлена съемна The casing cementing device consists of a body 1 connected to a pipe string 2. A shoe 3 is placed in the lower part of the body 1. Inside the body 1 a sleeve 4 is placed containing inclined channels 5 and the central channel 6, the Sleeve 4 is fitted with a seal 7, Up In this part of the housing 1 above the sleeve 4, a chamber 8 is placed, in which a destructible membrane 9 is placed. The latter has the ability to move from axially along slots 10 made on the inner surface of the housing 1, being clamped in the movable element 11 with the help of ha 12. ki valve seat 13 by a frangible membrane 9 tahszhe vtol- Neno with seal 14, sleeve 4 is spring-loaded relative to the housing 1 by a spring 15 bearing against the shoe to 3. In the latter coaxially to the central channel 4, a removable sleeve

заглушка 16 с элементом 17 ее фиксации в центральном канале втулки 4, В корпусе 1 выше башмака 3 вьшолнены отверсти 18, сообщающие внутреннююplug 16 with an element 17 of its fixation in the central channel of the sleeve 4; In the housing 1 above the shoe 3, holes 18 are made, indicating the internal

полость обсадной колонны с внешним пространством.casing cavity with external space.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Корпус 1 соедин ют с колонкой обсадных труб 2 и опускают на необходимую глубину. При этом втулка 4 подпружинена пружиной 15, а разрушаема мембрана 9 сидит на посадочном седле, В процессе спуска устройстваThe housing 1 is connected to the column of the casing 2 and lowered to the required depth. In this case, the sleeve 4 is spring-loaded spring 15, and the destructible membrane 9 sits on the seat saddle. In the process of lowering the device

в скважину происходит заполнение устройства и колонны труб промывочной жидкостью. Жидкость, пройд отверсти 18 в корпусе, поднимаетс через центральный канал 6, Вследствие того, что канал 6 выполнен расшир ющимс кверху, то в области под разрушаемой- мембраной 9 создаетс повышенное давление, которое заставл ет вместе с потоком жидкости пере- меститьс в верхнее положение разрушаемую мембрану 9 совместно С подвижным элементом 11. При этом открываютс каналы между шлицами 10 и происходит заполнение колонны трубinto the well, the device and the pipe string are filled with flushing fluid. The fluid passing through the holes 18 in the housing rises through the central channel 6. Due to the fact that the channel 6 is made expanding upwards, an increased pressure is created in the area under the ruptured membrane 9, which causes the fluid to move to the upper position destructible membrane 9 together with a movable element 11. At the same time, the channels between the splines 10 are opened and the pipe string is filled

промывочной жидкостью. По окончании спуска и заполнени колонны труб жидкостью ее соедин ют с цементиро- ночной головкой и приступают к опрессовке колонны. При этом за счет давлени жидкости разрушаема мембрана 9 садитс на посадочное седло 13, герметизиру при этом внутреннюю полость обсадной колонны от внешнего пространства. Лвижению жидкости на колонне преп тствует разрывна мембрана 9, котора расчитываетс предварительно на давление оп- рессовки. Мембрана выполнена таким образом, что разруша сь при повьше- нии давлени выше опрессовочного,она только разрываетс по лини м, нанесенным на нее предварительно, и рас- крываетс в виде цветка, т.е. разрушаетс без образовани обломков.washing liquid. At the end of the descent and filling of the pipe column with liquid, it is connected to the cement head and proceed to the pressure testing of the column. At the same time, due to the pressure of the liquid, the breakable membrane 9 sits on the landing seat 13, thereby sealing the inner cavity of the casing from the outer space. The rupture membrane 9 prevents the movement of fluid on the column, which is calculated previously for the test pressure. The membrane is designed in such a way that it collapses when the pressure rises above the pressing one, it only breaks along the lines previously deposited on it and opens in the form of a flower, i.e. destroyed without debris.

После повышени давлени в колонне до опрессовочного и выдержки колонны при этом давлений необходимое врем давление в колонне оп ть повышаетс до разрушени мембраны. После разрушени мембраны провод т заполнение колонны цементным раствором и закачку его в затрубное пространство, что осуществл етс следующим образом . Давление, разрушающее мембрану 9, воздействует на втулку 4 и смещает ее вниз. При этом наклонные канаAfter increasing the pressure in the column to the pressing and holding the column at this pressure for the necessary time, the pressure in the column rises again until the membrane is destroyed. After the destruction of the membrane, the column is filled with cement mortar and injected into the annulus, which is carried out as follows. The pressure destroying the membrane 9, acts on the sleeve 4 and shifts it down. At the same time inclined kana

Устройство дл цементировани обсадной колонны, включающее пол 5 цилиндрический корпус с отверсти вьтолненными в нижней его части сообщающими внутреннюю полость садной колонны с внешним простра вом, втулку с центральным канало установленную с возможностью огр ниченного осевого перемещени вн корпуса и подпружиненную относит но последнего, разрушаемую мембр размещенную в верхней части корпA device for cementing the casing, comprising a field 5 of a cylindrical body with openings in the lower part of which communicate the internal cavity of the garden string with external space, a sleeve with a central channel installed with the possibility of limited axial movement of the internal housings and spring-loaded relative to the latter, destructible diaphragms placed at the top of the building

лы 5 оказываютс на уровне отверстий 25 и башмак, установленный в нижнейly 5 are at the level of the holes 25 and the shoe mounted in the lower

18 корпуса, а в центральный канал 6 задавливаетс съемна заглушка 16. Размещение наклонных каналов 5 втулки напротив отверстий 18 позвол ет соединить полость внутри колонны труб с затрубным пространством. При этом за счет расширени наклонных каналов книзу (к затрубью) и выполнени ими функции диффузора в нижней части затрубного пространства повышаетс давление, способству вытеснению промывочной м идкости и заполнению его цементным раствором.18 of the housing and a removable plug 16 is crushed into the central channel 6. Placing the inclined channels 5 of the sleeve opposite the openings 18 allows the cavity inside the pipe string to be connected to the annulus. At the same time, due to the expansion of the inclined channels downwards (towards the annulus) and their function as a diffuser, the pressure in the lower part of the annulus rises, contributing to the displacement of the flushing fluid and filling it with cement mortar.

части корпуса, отличающе с тем, что, с целью повьш1ени эффективности работы устройства з счет использовани энергии потокаparts of the body, characterized in that, in order to increase the efficiency of the device through the use of energy flow

30 жидкости, оно снабжено установлен ной на башмаке соосно центральном каналу съемной заглушкой с элемен ее фиксации в центральном канале втулки при ее посадке на башмак,30 liquid, it is equipped with a removable cap mounted on the shoe coaxially with the central channel with a fixation element in the central channel of the sleeve when it is mounted on the shoe,

35 при этом корпус над втулкой вьтол с камерой со шпицами и с посадочн седлом под разрушаемую мембрану, последн установлена в камере с возможностью осевого перемещени 35, with the housing above the sleeve, with a chamber with spitz and a seat under the membrane to be destroyed, the latter is installed in the chamber with the possibility of axial movement

35 при этом корпус над втулкой вьтолн с камерой со шпицами и с посадочны седлом под разрушаемую мембрану, а последн установлена в камере с возможностью осевого перемещени 35 wherein the housing above the sleeve is flush with the chamber with spitz and with the seat under the membrane to be destroyed, and the latter is installed in the chamber with the possibility of axial movement

После окончани заполнени затрубного пространства цементным раствором 40 и образовани гидравлических кана- и прекращени движени жид1 ;ости втул- лов, сообщакщих внутреннюю полость ка 4 поднимаетс пружиной 15, чему вAfter completion of filling the annular space with cement mortar 40 and the formation of hydraulic channels and the termination of fluid movement; the hubs of the sleeves, which connect the internal cavity 4, are lifted by the spring 15, which is

обсадной колонны с внешним простран ством в верхнем ее положении, приче во втулке выполнены наклонные каназначительной мере способствуют и наклонные каналы 5, которые при движении жидкости вверх работают как кон- 45 лы, начинак диес на ее верхнем торфузоры , снижа давление в полости над втулкой 4. Одновременно с втулкой поднимаетс и съемна заглушка 16, котора дл центрального каналаcasing with external space in its upper position, inclined canals are also significant in inclined canals 5, which, when the fluid moves up, work as pins, starting at its upper torfusors, reducing the pressure in the cavity above the bushing 4 Simultaneously with the sleeve, the removable cap 16 also rises, which for the central channel

6 вьтолн ет роль заглушки. Смещение втулки 4 вверх приводит к тому, что наклонные каналы 5 перекрываютс корпусом 1 и уплотн ютс уплотнителем 7, а центральный канал закрыт съемной заглушкой 16. Вследствие этого происходит разобщение затруб- ного пространства и полости внутри колонны труб.6 plays the role of a stub. The upward displacement of the sleeve 4 causes the inclined channels 5 to overlap with the housing 1 and seal with the seal 7, and the central channel is closed with a removable plug 16. As a result, the annulus and cavity inside the pipe string are separated.

Claims

Invention Formula

A device for cementing a casing, comprising a hollow cylindrical body with holes drilled in its lower part and communicating the internal cavity of the casing with external space, a sleeve with a central channel installed with limited axial movement inside the body and spring-loaded relative to the latter, a ruptured membrane, located at the top of the case.

and shoe mounted on the bottom

parts of the body, characterized in that, in order to increase the efficiency of the device through the use of energy flow

fluid, it is equipped with a removable cap mounted on the shoe coaxially with the central channel with a fixation element in the central channel of the sleeve when it is mounted on the shoe,

the body above the sleeve is filled with a chamber with pomezka and with a saddle under the membrane to be destroyed, and the latter is installed in the chamber with the possibility of axial movement

and the formation of hydraulic ducts, connecting the internal cavity

the casing with the outer space in its upper position, and in the sleeve there are inclined cords and sleeves that extend towards the side surface and communicate with the openings of the housing in the lower position.

AT

Fig.z