SU1710702A1

SU1710702A1 - Casing cementing device

Info

Publication number: SU1710702A1
Application number: SU894746425A
Authority: SU
Inventors: Любомир Владимирович Евчук; Степан Иосифович Тараевский; Александр Викторович Рашкевич; Наталья Ивановна Скорохода
Original assignee: Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа
Priority date: 1989-10-05
Filing date: 1989-10-05
Publication date: 1992-02-07

Abstract

Изобретение относитс к горной промышленности и используетс при цементировании скважин. Цель - повышение надежности работы и упрощение конструкции. Устройство включает корпус (К) 1 с радиальными отверсти ми 2 в нижней части. В нижней части К 1 размещен башмак 3. а внутри К 1 установлена втулка (В) 4 над радиальными отверсти ми, имеюща посадочное седло под запорный элемент 9. Внутри В 4 размещена диафрагма 6, а в верхней части В 4 - перегородка (П) 7 с боковым отверстием 8. Запорный элемент 9 со штоком 10 снабжен удлинителем 11. На удлинителе 11 между П 7 и диафрагмой 6 сW «слсо *ч оюThe invention relates to the mining industry and is used in the cementing of wells. The goal is to increase reliability and simplify the design. The device includes a housing (K) 1 with radial holes 2 in the lower part. In the lower part of K 1 there is a shoe 3. and inside K 1 there is a sleeve (B) 4 above the radial holes, having a seating seat under the locking element 9. Inside B 4 there is a diaphragm 6, and in the upper part B 4 there is a partition (P) 7 with a side opening 8. The locking element 9 with the rod 10 is equipped with an extension 11. On the extension 11 between P 7 and the diaphragm 6 W "is too long

Description

возможностью осевого перемещени установлен глухой диск 12. который подпружинен 13 относительно П 7 пружиной 13. При спуске в скважину промывочна жидкость заполн ет внутреннюю полость обсадных труб, при этом диск 12 прижимаетс потоком жидкости к П 7. По окончании спуска колонны ее обв зывают с опрессовочным оборудованием и приступают к опрессовке колонны. Промывочна жидкость давит наthe axial movement is set by a deaf disk 12. which is spring-loaded 13 relative to P 7 by a spring 13. When lowering into the well, the washing fluid fills the internal cavity of the casing, while the disc 12 is pressed by the fluid flow to P 7. After the descent of the column, it is tied with compression molding equipment and start pressing the column. Flushing fluid presses on

диск 12 и по удлинителю смещает его к диафрагме 6. Выдерживаетс опрессовочное давление, затем давление повышаетс до разрушени диафрагмы 6. Колонну соедин ют с цементировочным оборудованием и закачивают цементн(й раствор.По окончании закачивани цементного раствора пружина 13 прижимает запорный элемент 9 к седлу В 4, предотвраща обратный переток цементного раствора.1 ил.the disk 12 and along the extension tube displaces it to the diaphragm 6. The pressing pressure is maintained, then the pressure rises until the diaphragm 6 is destroyed. The column is connected to the cementing equipment and pumped cement mortar. At the end of the cement slurry injection, the spring 13 presses the locking element 9 to the seat B 4, preventing the backflow of cement mortar.1 Il.

Изобретение относитс к горному делу, в частности к техническим средствам дл креплени скважин.The invention relates to mining, in particular to technical means for well casing.

Известен клапан дл обсадной колонны , в котором запорный орган в исходном положении установлен с зазором относительно седла, а втулка жестко св зана с запорным органом.A casing valve is known in which the valve in its initial position is installed with a gap relative to the seat, and the sleeve is rigidly connected to the valve.

Недостатком его вл етс сложность изготовлени и сборки, необходимость использовани бросового шарового органа дл срабатывани клапан:а.Its disadvantage is the difficulty of manufacturing and assembling, the need to use a reject ball to actuate the valve: a.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл цементировани обсадной колонны, которое снабжено улавливателем запорного элемента, выполненным в виде каркаса, жестко соединенного с нижним торцом посадочного седла и упругим уплотнительным диском, установленным на нижнем торце втулки, посадочное седло под запорный элемент размещено в верхней части корпуса над втулкой и выполнено с наклонным каналом к нижнему торцу корпуса, в котором установлен запорный злемент, а фиксатор запорного, злемента выполнен в виде штыр , жестко соединенного с втулкой и установленного с возможностью взаимодействи своей верхней частью с запорным элементом.Closest to the present invention is a device for cementing a casing string, which is equipped with a catch catcher made in the form of a frame rigidly connected to the lower end of the mounting seat and an elastic sealing disc mounted on the lower end of the sleeve, the mounting seat for the locking element is located in the upper part housing above the sleeve and is made with an inclined channel to the lower end of the housing in which the locking element is installed, and the locking device of the locking element is made in the form of a pin, rigidly with integrated with the sleeve and installed with the ability to interact with its upper part of the locking element.

Устройство используетс без применени бросового запорного элемента, однако сложно конструктивно и в изготовлении, недостаточно надежно в работе.The device is used without the use of a waste shut-off element, however, it is difficult structurally and in manufacturing, not reliable enough in operation.

Цель изобретени - повышение надежности работы и упрощение конструкции.The purpose of the invention is to increase reliability and simplify the design.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл цементировани обсадной колонны, включающем полый корпус с радиальными отверсти ми, башмак, размещенный в нижней части корпуса, втулку, установленную внутри корпуса над радиальными отверсти ми и выполненную с посадочным редлом под запорный элемент, и диафрагму, размещенную внутри втулки,The goal is achieved by the fact that in a device for cementing a casing string comprising a hollow body with radial holes, a shoe located in the lower part of the body, a sleeve mounted inside the body above the radial holes and made with the landing gear under the locking element, and the diaphragm, located inside the sleeve,

оно снабжено верхней перегородкой с боковыми отверсти ми, установленной в верхней части втулки, глухим диском и удлинителем запорного элемента, подпружиненным относительно верхней перегородки; размещенным внутри втулки, при этом глухой диск установлен с возможностью перемещени на удлинителе запорного элемента между верхней перегородкой иit is provided with an upper partition with lateral openings installed in the upper part of the sleeve, a blind disc and an extension of the locking element, spring-loaded relative to the upper partition; placed inside the sleeve, wherein the blind disk is mounted for movement on the extension of the locking element between the upper partition and

диафрагмой,:aperture:

На чертеже представлен продольный разрез предлагаемого устройства дл цементировани обсадной колонны в исходном положении.The drawing shows a longitudinal section of the proposed casing cementing device in the initial position.

Устройство дл цементировани обсадной колонны состоит из корпуса 1 с радиальными отверсти ми 2 в его нижней части и башмака 3. Внутри корпуса 1 установлена втулка 4, котора размещена над радиальными отверсти ми 2, имеет посадочное седло под запорный элемент и содержит закрепленную посредством гайки 5 диафрагму 6. В верхней части втулки 4 размещена верхн перегородка 7 с боковымиThe casing cementing device consists of a body 1 with radial holes 2 in its lower part and a shoe 3. Inside the body 1 a sleeve 4 is installed, which is placed above the radial holes 2, has a seating seat for the locking element and contains a diaphragm fixed by means of a nut 5 6. In the upper part of the sleeve 4 is placed the upper partition 7 with side

отверсти ми 8. Запорный элемент 9 со штоком 10 снабжен удлинителем 11 запорного элемента, который размещен внутри втулки 4, снабжен глухим диском 12 и подпружинен относительно перегородки 7 пружиной 13.openings 8. The locking element 9 with the rod 10 is provided with an extension 11 of the locking element, which is housed inside the sleeve 4, is provided with a blind disk 12 and is spring-loaded relative to the partition 7 by a spring 13.

котора зафиксирована на удлинителе 11 запорного элемента стаканом 14. Глухой диск 12 установлен с возможностью перемещени на удлинителе 11 запорного злемента между верхней перегородкой 7 иwhich is fixed on the extension 11 of the locking element by the glass 14. The deaf disk 12 is mounted for movement on the extension 11 of the locking element between the upper partition 7 and

диафрагмой 6. Соединение штока 10с удлинителем П запорного элемента выполнено через отверстие диафрагмы 6.diaphragm 6. The stem 10c is connected with an extension P of the locking element through the opening of the diaphragm 6.

Устройство дл цементировани обсадной колонны работает следующим образом. Перед спуском в скважину во втулке 4The casing cementing device operates as follows. Before descending into the well in the sleeve 4

посредством гайки 5 закрепл етс диафрагма 6, предварительно расчитанна на опрессовочное давление. В диафрагме 6 закрепл етс шток 10 с удлинителем 11 запорного элемента, снабженн1э1м глухим диском 12. Во втулку 4 вкручиваетс верхн перегородка 7 с боковыми отверсти ми 8. На удлинитель 11 запорного злемента надеваетс пружина 13, котора фиксируетс на нем стаканом 14. Шток 10 накручиваетс запорный элемент 9. Втулка 4 в сборке с перечисленными элементами вворачиваетс внутрь корпуса 1 выше радиальных отверстий 2. а снизу корпуса 1 наворачиваетс башмак 3. Корпус 1 соедин етс с низом колонны обсадных труб опускаетс в скважину .By means of the nut 5, the diaphragm 6 is fixed, previously calculated for the pressing pressure. In diaphragm 6, a rod 10 is secured with an extension 11 of the locking element, provided with a dummy disc 12. A top partition 7 with side holes 8 is screwed into the sleeve 4. The spring 13 is fastened on the extension bar 11, which is fixed to it with a glass 14. The stem 10 is screwed the locking element 9. The sleeve 4 in the assembly with the listed elements is screwed into the body 1 above the radial holes 2. And the shoe 3 is screwed down from the bottom of the body 1. The body 1 is connected to the bottom of the casing string and lowers into the well.

, При спуске в скважину промывочна жидкость .Заполн ет внутреннюю полость колонны обсадных труб, проход радиальные отверсти 2, зазоры между запорным элементом 9 и седлом втулки 4, перфорированные отверсти диафрагмы 6. боковые отверсти 8 в верхней перегородки 7. Глухой диск 12 при спуске прижимаетс потоком жидкости к верхней перегородке 7.. When the well is lowered into the well, the flushing fluid. Fills the internal cavity of the casing string, the passage of the radial holes 2, the gaps between the locking element 9 and the seat of the sleeve 4, the perforated holes of the diaphragm 6. the side holes 8 in the upper bulkhead 7. The deaf disc 12 is pressed down during the lowering fluid flow to the upper bulkhead 7.

По окончании спуска в скважину колонну труб на устье соедин т с опрессовочным оборудованием и приступают к опреесовке колонны труб. При этом промывочна жидкость двигаетс сверху вниз, давит на глухой диск 12 и по удлинителю 11 запорного элемента смещает его к перфорированной диафрагме 6, перекрыва ее отверсти . Давление в колонне обсадных труб повышаетс до опрессовочного и при этом давлении колонна труб выдерживаетс определенное врем . Затем давлением в колонне обсадных труб повышаетс выше опрессовочного до разрушени перфорированной диафраг мы 6. Глухой диск 12 paspyujaet диафрагму 6 по меткам, .нанесенным на ней предварительно возле гайки 5 и штока 10. Одновременно с разрушением диафрагмы 6 пружина 13 через удлинитель 11 запорного элемента и шток 10 прижимает запорный элемент 9 к седлу втулки 4.At the end of the descent into the well, the pipe string at the wellhead is connected to the pressing equipment and proceeds to the testing of the pipe string. At the same time, the flushing fluid moves from top to bottom, presses on the blank disc 12 and, along the extension 11 of the locking element, displaces it to the perforated diaphragm 6, blocking its opening. The pressure in the casing string rises to the pressure test and at this pressure the string is maintained for a certain time. Then the pressure in the casing string rises above the crimping unit until the perforated diaphragm 6 is destroyed. The deaf disk 12 paspyujaet the diaphragm 6 according to the marks previously attached to the nut 5 and the stem 10 on it. Simultaneously with the destruction of the diaphragm 6, the spring 13 through the extension of the locking element 11 and the rod 10 presses the locking element 9 to the seat of the sleeve 4.

Колонну обсадных труб на устье соедин ют с цементировочным оборудованием и приступают к цементированию скважин. При этом цементный раствор, двига сь сверху вниз, проходит боковые отверсти 8The casing string at the mouth is connected to the cementing equipment and proceed to the cementing of the wells. In this case, the cement slurry, moving from top to bottom, passes through the side holes 8

верхней перегородки 7 и, отжима запорный элемент 9 от седла втулки 4, через радиальные отверсти 2 поступает в затрубное пространство. При прекращении закачки цементного раствора в скважинуthe upper partition 7 and, pressing the locking element 9 from the seat sleeve 4, through the radial holes 2 enters the annulus. At the termination of the injection of cement mortar into the well

Claims

the spring 13 presses the locking element 9 to the saddle of the sleeve 4, thereby preventing the backflow of cement mortar into the casing string. Invention Formula

A device for cementing the casing, comprising a hollow body with radial holes, a shoe placed in the lower part of the body, a sleeve installed inside the body above the radial holes and made with a seat under the stop element, and the diaphragm placed inside the sleeve, differing in that, in order to increase the reliability of work and simplify the design, it is equipped with an upper partition with side holes, installed in the upper part of the sleeve, with a blind disk and extension of the locking element, relatively armored

the upper partition, placed inside the sleeve, while the deaf disk is mounted with the possibility of movement on the extension of the locking element between the upper partition and the diaphragm