SU1723309A1 - Device for reverse cementing of casing strings - Google Patents

Device for reverse cementing of casing strings Download PDF

Info

Publication number
SU1723309A1
SU1723309A1 SU904839881A SU4839881A SU1723309A1 SU 1723309 A1 SU1723309 A1 SU 1723309A1 SU 904839881 A SU904839881 A SU 904839881A SU 4839881 A SU4839881 A SU 4839881A SU 1723309 A1 SU1723309 A1 SU 1723309A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
check valve
perforated disk
polymer composition
sleeve
locking element
Prior art date
Application number
SU904839881A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Степан Васильевич Шумега
Original Assignee
Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" filed Critical Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть"
Priority to SU904839881A priority Critical patent/SU1723309A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1723309A1 publication Critical patent/SU1723309A1/en

Links

Landscapes

  • Check Valves (AREA)

Abstract

Изобретение: строительство нефт ных и газовых скважин. Устройство обеспечивает возможность пр мой промывки скважин. Сущность изобретени  : устройство содержит обратный тарельчатый клапан в полом корпусе. Над обратным клапаном установлен верхний перфорированный диск с возможностью взаимодействи  со штоком обратного клапана. Под обратным клапаном установлен нижний перфорированный диск, жестко св занный с запорным элементом обратного клапана. Перед цементированием в обсадную колонну закачивают специальную полимерную композицию. Под ее воздействием на верхний перфорированный диск обратный клапан открываетс . Перед цементом в заколонное пространство повторно закачивают полимерную композицию. Под ее воздействием на нижний перфорированный диск обратный клапан закрываетс . 1 ил. сл СInvention: construction of oil and gas wells. The device allows direct flushing of wells. SUMMARY OF THE INVENTION: The device comprises a check valve in a hollow body. Above the non-return valve, an upper perforated disk is installed with the possibility of interaction with a non-return valve stem. A bottom perforated disk is mounted under the check valve, rigidly connected to the check valve shut-off element. Before cementing, a special polymer composition is pumped into the casing. Under its effect on the upper perforated disk, the check valve opens. Before the cement, polymer composition is re-pumped into the annular space. Under its influence on the lower perforated disk, the check valve closes. 1 il. sl C

Description

Изобретение относитс  к строительству нефт ных и газовых скважин, в частности к технологической оснастке обсадных колонн при цементировании их обратным способом .The invention relates to the construction of oil and gas wells, in particular to the tooling of casing when cementing them in the reverse way.

Известно устройство дл  обратного цементировани  обсадных колонн, включающее золотниковую камеру нейтральной плавучести с дроссельным отверстием, кольцо Стоп и разделительную пробку с разрушаемой перегородкой, толкателем, фильтром и фиксатором.A device for re-cementing casing strings is known, which includes a neutral buoyancy spool chamber with a throttle bore, a stop ring and a separating plug with a breakable partition, a pusher, a filter and a retainer.

Известно также устройство дл  обрат- ного цементирован 1  обсадных колонн, включающее корпус с отверстием, в котором на срезаемых элементах установлен башмачный патрубок, оборудованный рабочим клапаном с запорным органом, выполненным из материала с плотностьюIt is also known that the casing is cemented by 1 casing, which includes a housing with a hole in which a shoe is installed on the cutting elements, equipped with a working valve with a locking member made of a material with a density of

бурового раствора и меньшей плотности цементного раствора и обратным клапаном с пружиной и отверстием над ним,drilling mud and a lower density of cement mortar and a check valve with a spring and a hole above it,

Наиболее близким к отверстию  вл етс  устройство дл  обратного цементировани  обсадных колонн, включающее полый корпус, в котором установлен обратный клапан с седлом и запорным элементом на подпружиненном штоке.Closest to the aperture is a casing back cementing device, comprising a hollow body in which a check valve with a seat and a locking element is mounted on a spring-loaded stem.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно имеет сложную конструкцию и не обеспечивает условий пр мой промывки скважины.A disadvantage of the known device is that it has a complex structure and does not provide the conditions for direct washing of the well.

Целью изобретени   вл етс  упрощение устройства и расширение его технологических возможностей путем обеспечени  условий пр мой промывки.The aim of the invention is to simplify the device and expand its technological capabilities by providing direct washing conditions.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  обратного цементировани This goal is achieved by the fact that the device for reverse cementing

XIXi

ю со соyou

о оoh oh

обсадной колонны, включающее полый корпус, в котором установлен обратный клапан с посадочным седлом и запорным элементом на подпружиненном штоке, снабжено верхним и нижним перфорированными дисками и втулкой, установленной над посадочным седлом обратного клапана, жестко св занной с корпусом и выполненной с кольцевой проточкой-по внутренней поверхности, причем верхний перфорированный диск закреплен во втулке на срезаемых элементах, выполнен с пружинным фиксатором под кольцевую проточку втулки и возможностью взаимодействи  со штоком , а нижний перфорированный диск установлен под запорным элементом и жестко св зан с последним.A casing including a hollow body in which a check valve with a seat and a locking element on a spring-loaded stem is installed, is provided with upper and lower perforated discs and a sleeve mounted above the seat of the check valve rigidly connected to the body and made with an annular groove the inner surface, the upper perforated disk mounted in the sleeve on the cutting elements, is made with a spring lock for the annular groove of the sleeve and the ability to interact with the rod and the lower perforated disk is mounted below the locking element and is rigidly connected to the latter.

На чертеже схематично изображено устройство дл  обратного цементировани  обсадных колонн.The drawing shows schematically a device for the reverse cementing of casing strings.

Устройство дл  обратного цементировани  обсадных колонн содержит корпус 1, в полости которого установлен обратный клапан, включающий посадочное седло 2 и запорный элемент 3, закрепленный на штоке 4, жестко установленную в корпусе 1 над посадочным седлом обратного клапана втулку 5, с ограничительным буртом 6 и кольцевой по ее внутренней поверхности проточкой 7. Шток 4 обратного клапана снабжен пружиной 8. В верхней части штока 4 во втулке 5 установлен с возможностью ограниченного перемещени  вдоль него перфорированный диск 9 с отверсти ми 10, по обе стороны диска 9 на штоке 4 имеютс  ограничители 11 и 12 хода диска 9, причем диск 9 зафиксирован в верхней части центрального отверсти  втулки 5 срезными элементами 13, а также содержит пружинные фиксаторы 14, взаимодействующие с кольцевой проточкой 7 при посадке диска 9 на ограничительный бурт 6. На нижнем конце штока 4 под запорным элементом 3 жестко закреплен перфорированный диск 15 с отверсти ми 16.The device for the back cementing of the casing strings comprises a housing 1, in the cavity of which a check valve is installed, including a seating seat 2 and a locking element 3 fixed to the stem 4, a sleeve 5 rigidly mounted in the housing 1 above the landing seat of the check valve 5, and a ring along the inner surface of the groove 7. The stem 4 of the check valve is provided with a spring 8. In the upper part of the stem 4 in the sleeve 5, a perforated disk 9 with openings 10 is installed with limited movement along it both sides of the disk 9 on the rod 4 are limiters 11 and 12 of the disk 9, and the disk 9 is fixed in the upper part of the central hole of the sleeve 5 with shear elements 13, and also contains spring clamps 14, which interact with the annular groove 7 when fitting the disk 9 on the restrictive collar 6. At the lower end of the stem 4, under the locking element 3, a perforated disk 15 with holes 16 is rigidly fixed.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В обсадную колонну при промывке скважины перед цементированием ввод т определенный обьем эластичной полимерной композиции, обладающей расчетным значением предельного напр жени  сдвига (в дальнейшем полимерна  композици ). Полимерна  композици ,двига сь в колон- не со скоростью движени  промывочной жидкости, достигнув верхнего перфорированного диска 9 срезает срезные элементы 13. опускает перфорированный диск 9 который , надавлива  на ограничитель 12 хода, сжима  пружину 8, опускает запорный элемент 3 и перфорированный диск 15. При посадке диска 9 на ограничительный бурт 6 подпружиненный фиксатор 14 входит в кольцевую проточку 7, фиксиру  запорныйWhen flushing the well, before casing, a certain volume of elastic polymer composition is introduced into the casing, which has a calculated value of the ultimate shear stress (hereinafter polymer composition). The polymer composition, moving in the column with the speed of the washing liquid, reaching the upper perforated disk 9 cuts off the shear elements 13. lowers the perforated disk 9 which, pressing down the stroke limiter 12, compressing the spring 8, lowers the locking element 3 and the perforated disk 15. When landing disk 9 on the restrictive collar 6 spring-loaded latch 14 is included in the annular groove 7, locking the locking

элемент 3 в открытом положении, что обеспечивает возможность в дальнейшем производить обратное цементирование колонны. Полимерную композицию при дальнейшей промывке вымывают на поверхность .element 3 in the open position, which makes it possible to further perform the reverse cementing of the column. The polymer composition with further washing washed to the surface.

При обратном цементировании перед закачкой тампонажного раствора в затруб- ное пространство ввод т определенный объем полимерной композиции, котора ,In the case of reverse cementing, before injection of the cement slurry, a certain amount of the polymer composition is injected into the annulus, which

двига сь перед тампонажным раствором как разделитель, достигнув перфорированного диска 15, срезает фиксаторы 14, после чего запорный элемент 3 под действием пружины 8 сдвигаетс  в посадочное седлоmoving in front of the cement slurry as a separator, reaching the perforated disk 15, cuts off the latches 14, after which the locking element 3 under the action of the spring 8 is shifted into the seating seat

2 и закрывает обратный клапан. При этом дополнительна  герметизаци  запорного элемента 3 будет происходить и за счет надавливани  полимерной композиции на диск 15.2 and closes the check valve. In this case, additional sealing of the locking element 3 will also occur due to the pressure of the polymer composition on the disk 15.

При промывке скважины перед цементированием и при закачке тампонажного раствора промывочна  жидкость без существенных сопротивлений потоку прокачиваетс  через перфорированные диски 9 (илиWhen flushing the well before cementing and when pumping cement slurry, the flushing fluid is pumped through the perforated discs 9 (or

15), так как суммарна  площадь отверстий 10 (или 16) в диске 9 (или 15) незначительно меньше площади сечени  внутреннего проходного канала колонны,15), since the total area of the holes 10 (or 16) in the disk 9 (or 15) is slightly less than the cross-sectional area of the internal passageway of the column,

Срезание срезных элементов 12 (илиCutting shear elements 12 (or

фиксаторов 14) обеспечиваетс  за счет того, что при достижении полимерной композицией перфорированного диска 9 (или 15) она надавит на него с силой, пропорциональной давлению в колонне (или заколонном пространстве ), расчетному значению предельного напр жени  сдвига полимерной композиции и площади отверстий 10 (или 16).clamps 14) is provided due to the fact that when the polymer composition reaches a perforated disk 9 (or 15) it will press on it with a force proportional to the pressure in the column (or behind the annulus), the calculated value of the ultimate shear stress of the polymer composition and the area of the holes 10 ( or 16).

При дальнейшем увеличении давлени With further increase in pressure

в колонне сила надавливани  увеличитс , полимерна  композици  разрушитс  и продавитс  через отверсти  10 и 16 перфорированных дисков 9 и 15.in the column, the pressure force increases, the polymer composition is destroyed and propelled through the holes 10 and 16 of the perforated discs 9 and 15.

Сечение срезных элементов 13 и фиксаторов 14, количество и величину отверстий 10 и 16 в перфорированных дисках 9 и 15, скорость прокачки и полимерную композицию по величине предельного напр жени The cross section of the shear elements 13 and the retainers 14, the number and size of the holes 10 and 16 in the perforated disks 9 and 15, the flow rate and the polymer composition according to the magnitude of the maximum stress

сдвига подбирают из условий, чтобы усили  срезани  срезных элементов 13 (или фиксаторов 14) были меньше усилий разрушени  полимерной композиции.the shear is selected from the conditions so that the shearing forces of the shear elements 13 (or locks 14) are less than the efforts to destroy the polymer composition.

В качестве полимерной композиции используетс  композици  на основе акриловых полимеров, например гидролизованно- гр полиакрилнитрила.As the polymer composition, a composition based on acrylic polymers is used, for example, hydrolyzed polyacrylonitrile.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  обратного цементировани  обсадных колонн, включающее полый корпус, в котором установлен обратный клапан с посадочным седлом и запорным элементом на подпружиненном штоке, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства и расширени  его технологических возможностей путем обеспечени  условий пр мой промывки, оно снабжено верхним иClaims An apparatus for back cementing casing strings comprising a hollow body in which a check valve with a seating seat and a locking element on a spring-loaded stem is installed, characterized in that, in order to simplify the device and expand its technological capabilities by providing direct washing conditions, it equipped with top and 00 нижним перфорированными дисками и втулкой, установленной над посадочным седлом обратного клапана, жестко св занной с корпусом и выполненной с кольцевой проточкой по внутренней поверхности, причем верхний перфорированный диск закреплен во втулке на срезных элементах, выполнен с пружинным фиксатором под кольцевую проточку втулки с возможностью взаимодействи  со штоком, а нижний перфорированный диск установлен под запорным элементом и жестко св зан с последним.lower perforated discs and a sleeve mounted above the check valve seat, rigidly connected to the housing and made with an annular groove on the inner surface, the upper perforated disk mounted in the sleeve on the shear elements, made with a spring lock for the annular groove of the sleeve with the possibility of co-operation the stem, and the lower perforated disk is installed under the locking element and is rigidly connected with the latter.
SU904839881A 1990-06-18 1990-06-18 Device for reverse cementing of casing strings SU1723309A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904839881A SU1723309A1 (en) 1990-06-18 1990-06-18 Device for reverse cementing of casing strings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904839881A SU1723309A1 (en) 1990-06-18 1990-06-18 Device for reverse cementing of casing strings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1723309A1 true SU1723309A1 (en) 1992-03-30

Family

ID=21521299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904839881A SU1723309A1 (en) 1990-06-18 1990-06-18 Device for reverse cementing of casing strings

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1723309A1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5890538A (en) * 1997-04-14 1999-04-06 Amoco Corporation Reverse circulation float equipment tool and process
WO2007034139A1 (en) * 2005-09-20 2007-03-29 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus for autofill deactivation of float equipment and method of reverse cementing
US7225871B2 (en) 2004-07-22 2007-06-05 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for reverse circulation cementing a casing in an open-hole wellbore
US7654324B2 (en) 2007-07-16 2010-02-02 Halliburton Energy Services, Inc. Reverse-circulation cementing of surface casing
US7938186B1 (en) 2004-08-30 2011-05-10 Halliburton Energy Services Inc. Casing shoes and methods of reverse-circulation cementing of casing
USRE46028E1 (en) 2003-05-15 2016-06-14 Kureha Corporation Method and apparatus for delayed flow or pressure change in wells
US9708878B2 (en) 2003-05-15 2017-07-18 Kureha Corporation Applications of degradable polymer for delayed mechanical changes in wells
CN109236224A (en) * 2018-09-19 2019-01-18 陕西百豪科技发展有限责任公司 A kind of anti-dry grinding polished rod seal box of floating type two-stage sealing

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1490255, кл. Е 21 В 33/14, 1989. Авторское свидетельство СССР № 891892,кл. Е 21 В 33/14, 1981. Авторское свидетельство СССР № 1148976, кл. Е 21 В 33/14, 1982. *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5890538A (en) * 1997-04-14 1999-04-06 Amoco Corporation Reverse circulation float equipment tool and process
USRE46028E1 (en) 2003-05-15 2016-06-14 Kureha Corporation Method and apparatus for delayed flow or pressure change in wells
US9708878B2 (en) 2003-05-15 2017-07-18 Kureha Corporation Applications of degradable polymer for delayed mechanical changes in wells
US10280703B2 (en) 2003-05-15 2019-05-07 Kureha Corporation Applications of degradable polymer for delayed mechanical changes in wells
US7225871B2 (en) 2004-07-22 2007-06-05 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus and method for reverse circulation cementing a casing in an open-hole wellbore
US7938186B1 (en) 2004-08-30 2011-05-10 Halliburton Energy Services Inc. Casing shoes and methods of reverse-circulation cementing of casing
WO2007034139A1 (en) * 2005-09-20 2007-03-29 Halliburton Energy Services, Inc. Apparatus for autofill deactivation of float equipment and method of reverse cementing
US7654324B2 (en) 2007-07-16 2010-02-02 Halliburton Energy Services, Inc. Reverse-circulation cementing of surface casing
US8162047B2 (en) 2007-07-16 2012-04-24 Halliburton Energy Services Inc. Reverse-circulation cementing of surface casing
CN109236224A (en) * 2018-09-19 2019-01-18 陕西百豪科技发展有限责任公司 A kind of anti-dry grinding polished rod seal box of floating type two-stage sealing
CN109236224B (en) * 2018-09-19 2023-08-15 陕西百豪科技发展有限责任公司 Floating type double-stage sealing dry-grinding-preventing polish rod sealing box

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3831680A (en) Pressure responsive auxiliary disc valve and the like for well cleaning, testing and other operations
US4063594A (en) Pressure-balanced well service valve
US4880056A (en) Hydraulically activated firing head for well perforating guns
SU1723309A1 (en) Device for reverse cementing of casing strings
WO1999027226A1 (en) A valve, a float shoe and a float collar for use in the construction of oil and gas wells
US11428073B2 (en) Overpressure toe valve with atmospheric chamber
RU2147336C1 (en) Device for hydraulic-pulse treatment of bed
EP0063596B1 (en) Device for temporarily sealing a pipe
CA1057651A (en) Differential valve
RU2325508C2 (en) Circulating valve
US4343357A (en) Downhole surge tools
RU2288343C2 (en) Bailer for cleaning borehole or formation of well (variants)
RU2065948C1 (en) Method and device for initiating inflow from stratum
RU2145662C1 (en) Device for well cementing
RU2105131C1 (en) Hydraulic packer
SU977711A1 (en) Checking valve for casing strings
SU1578321A1 (en) Device for working face zone of borehole
SU1218081A1 (en) Arrangement for clearing the hole-bottom zone of formation
SU1016495A1 (en) Recirculation valve of formation tester
SU1765367A1 (en) Casing stepped cementation sleeve
RU2015445C1 (en) Device for cleaning of formation bottom hole zone
SU1046473A1 (en) Releasing device
SU1756535A1 (en) Downhole isolation device
RU2071550C1 (en) Non-return valve
SU1707187A1 (en) Device for stage cementing of wells