SU1747679A1 - Apparatus for stepped cementation of wells - Google Patents
Apparatus for stepped cementation of wells Download PDFInfo
- Publication number
- SU1747679A1 SU1747679A1 SU884475046A SU4475046A SU1747679A1 SU 1747679 A1 SU1747679 A1 SU 1747679A1 SU 884475046 A SU884475046 A SU 884475046A SU 4475046 A SU4475046 A SU 4475046A SU 1747679 A1 SU1747679 A1 SU 1747679A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- additional
- sleeve
- hollow cylinder
- additional sleeve
- diameter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lift Valve (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к горной промышленности и используетс при строительстве скважин. Цель - повышение надежности работы устройства. Устройство включает корпус 1 с боковыми отверсти ми 2, внутри которого на срезных штифтах 3 и 4 закреплены соответственно верхн 5 и нижн 6 запорные втулки. Цементный раствор первой ступени продавливаетс прода- вочной разделительной пробкой 9, а цементный раствор второй ступени - верхней пробкой. С пробкой 9 срезными штифтами св зан клапан выполненный в виде полого цилиндра 12 с шаровым элементом 13 и эластичной диафрагмой 14. Внутри полого цилиндра установлена дополнительна втулка 16. Соотношение между массами дополнительной втулки 16 и шарового запорного элемента 13 и соотношение между наружным диаметром дополнительной втулки и диаметром ее посадочного седла св заны зависимостью D/d V|Vl/m -f 1. где D и с - соответственно наружный диаметр дополнительной втулки и диаметр посадочного седла дополнительной втулки; М и m - массы соответственно дополнительной втулки и шарового запорного элемента. 4 ил.The invention relates to the mining industry and is used in the construction of wells. The goal is to increase the reliability of the device. The device includes a housing 1 with lateral openings 2, inside of which, on shear pins 3 and 4, are fixed, respectively, the upper 5 and lower 6 locking bushings. The cement mortar of the first stage is pushed by the sales separating plug 9, and the cement mortar of the second stage by the upper plug. A plug 9 is made in the form of a hollow cylinder 12 with a spherical element 13 and an elastic diaphragm 14 connected to the plug 9 with shear pins. An additional sleeve 16 is installed inside the hollow cylinder. The ratio between the masses of the additional sleeve 16 and the ball locking element 13 and the ratio between the outer diameter of the additional sleeve and the diameter of its mounting seat is related by the dependence D / d V | Vl / m −f 1. where D and c are respectively the outer diameter of the additional bushing and the diameter of the mounting saddle of the additional bushing; M and m are the masses of the additional sleeve and the ball valve, respectively. 4 il.
Description
Изобретение относитс к горной промышленности , а именно к нефтегазодобывающей , и может быть использовано при сооружении скважин дл их ступенчатого цементировани .The invention relates to the mining industry, namely to oil and gas production, and can be used in the construction of wells for step cementing.
Цель изобретени - повышение надежности работы устройства.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device.
На фиг.1 представлен четвертной разрез устройства в момент фиксации клапана на нижней запорной отулке; на фиг.2 - то же, при движении запорной разделительной пробки первой ступени ниже устройства; на фиг.З - положение частей устройства при промывке и цементировании второй ступени; на фиг.4 - положение частей устройства после окончани цементировани скважины.Figure 1 presents a quarter section of the device at the time of fixation of the valve on the lower locking lane; figure 2 - the same, when the movement of the closing of the stopper of the first stage below the device; FIG. 3 shows the position of parts of the device during the washing and cementing of the second stage; Fig. 4 shows the position of parts of the device after the end of cementing a well.
Устройство включает корпус 1 с боковыми циркул ционными отверсти ми 2. Внутри корпуса на срезных штифтах 3 и 4 закреплены соответственно верхн 5 и нижн 6 запорные втулки. Пространство между верхней 5 и нижней 6 запорными втулками герметизировано с помощью уплотнений 7 и 8 соответственно. Цементный раствор первой ступени продавливаетс продавочной разделительной пробкой 9, а цементный раствор второй ступени - запорной разделительной пробкой 10. С продольной разделительной пробкой 9 срезнымиThe device includes a housing 1 with lateral circulation openings 2. Inside the housing, shear pins 3 and 4 are fixed to the upper 5 and lower 6 locking sleeves, respectively. The space between the top 5 and bottom 6 closure sleeves is sealed with seals 7 and 8, respectively. The cement mortar of the first stage is pressed through the squeeze separating plug 9, and the cement mortar of the second stage is shut off by a separating stopper 10. With the longitudinal separating plug 9 shear
VIVI
4four
VIVI
О VIAbout VI
юYu
штифтами 11 .св зан клапан, выполненный в виде полого цилиндра 12 с шаровым запорным элементом 13 и эластичной диафрагмой 14 в средней части полого цилиндра 12. Продавочна разделительна пробка 9 фиксируетс фиксатором 15 нижней запорной втулки 6. Внутри полого цилиндра 12 под эластичной диафрагмой С возможность осевбго перемещени установлена дополнительна втулка 16. Полый цилиндр 12 против дополнительной втулки 16 выполнен с радиальными каналами 17, а в нижней части - с посадочным седлом 18 под дополнительную втулку 16. На наружной поверх- ности полого цилиндра 12 против радиальных каналов размещен дополнительный обратный клапан, выполненный в виде эластичного кольца 19, верхним торцом соединенного с поверхностью полого цилиндра. Дополнительна втулка 16 вы- полнена с посадочным седлом 20 под шаровой запорный элемент 13. Соотношение между массами дополнительной втулки 16 и шарового запорного элемента 13 и соотношение между наружным диаметром допол- нительно й втулки и диаметром ее посадочного седла св заны зависимостьюpins 11. a valve in the form of a hollow cylinder 12 with a spherical closure element 13 and an elastic diaphragm 14 in the middle part of the hollow cylinder 12 is mounted. An additional sleeve 16 is mounted for axial movement. The hollow cylinder 12 against the additional sleeve 16 is made with radial channels 17, and in the lower part - with a mounting seat 18 for an additional sleeve 16. On the outer surface a hollow cylinder 12 against the radial channels placed an additional check valve, made in the form of an elastic ring 19, the upper end connected to the surface of the hollow cylinder. The additional sleeve 16 is made with a seating saddle 20 under the ball stop member 13. The ratio between the masses of the additional sleeve 16 and the ball shut-off element 13 and the ratio between the outer diameter of the additional sleeve and its landing seat diameter are related
Ј| у1ЭТТ7Ј | y1ETT7
где D и d - соответственно наружный where D and d are respectively external
диаметр дополнительной втулки и диаметр посадочного седла дополнительной втулки,the diameter of the additional sleeve and the diameter of the seat of the additional sleeve,
Мит- массы дополнительной втулки и шарового запорного элемента соотаетст- вен но.„ ,Mit is the mass of the additional sleeve and the ball closure element corresponds to. „,
Указанна зависимость позвол ет обеспечить надежную герметизацию внутреннего пространства устройства ниже клапана при цементиоовании второй ступени за счет действи давлени жидкости.This dependence ensures reliable sealing of the internal space of the device below the valve during the second stage cementing due to the effect of fluid pressure.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
На первой ступени цементировани после закачивани расчетного объема тампо- нажного раствора пускают в цементируемую колонну продавочную разделительную пробку 9 с клапаном, зафиксированным на ней срезным штифтом 11. Продавочна разделительна пробка 9 свободно проходит через верхнюю 5 и нижнюю 6 запорные втулки и фиксируетс на нижней запорной втулке 6 фиксатором 15. После этого происходит разрушение срезных штифтов 11 под действием давлени и про- давочна пробка 9 перемещаетс отобсад- ной колонне ниже устройства. При отделении от полого цилиндра 12 происходит перемещение дополнительной втулки 16 до посадки ее на посадочное седло 18At the first cementing stage, after pumping the calculated volume of the cement slurry, a squeeze separation plug 9 with a valve fixed on it with a shear pin 11 is put into the cemented column. The separation plug 9 passes freely through the upper 5 and lower 6 locking sleeves and is fixed on the lower locking sleeve 6 with locking pin 15. After that, shear pins 11 are destroyed by pressure and the slug tube 9 is moved from the sludge column below the device. When separating from the hollow cylinder 12, an additional sleeve 16 is displaced before seating it on the landing seat 18.
совместно с шаровым запорным элементом 13, при этом радиальные каналы 17 открываютс и жидкость под устройство поступает через них отжима эластичное кольцо 19. Происходит полное вытеснение тампонаж- ного раствора в затрубное пространство,together with the ball locking element 13, the radial channels 17 are opened and the liquid under the device is pressed through them by an elastic ring 19. There is a complete displacement of the cement slurry into the annulus,
После посад си продавочной разделительной пробки 9 на кольцо стоп циркул ци прекращаетс , давление в системе резко возрастает, сжима столб продавочной жидкости в колонне и подава сигнал об окончании продавки. По этому сигналу насосы останавливают и открывают краны на цементировочной головке, снима тем самым избыточное давление на устье и дава возможность столбу жидкости расширитьс до равновесного состо ни , соответствующего его гидростатическому давлению. Расшир сь в сторону усть , столб жидкости образует восход щий поток, перетекающий через клапаны и вытесн ющий перед собой шаровой запорный элемент 13. Сначала дополнительна втулка 16 и шаровой запорный элемент поднимаютс совместно до исходного положени втулки, а затем шаровой запорный элемент 13 продавливаетс выше эластичной диафрагмы 14, занима рабочее положение (см, фиг.З).After planting the squeezing separator plug 9 onto the stop ring, the circulation stops, the pressure in the system increases sharply, compressing the column of squeezing fluid in the column and giving a signal that the squeeze has ended. By this signal, the pumps stop and open the valves on the cementing head, thereby removing the overpressure at the wellhead and allowing the liquid column to expand to an equilibrium state corresponding to its hydrostatic pressure. Expanding the mouth, the liquid column forms an upward flow, flowing through the valves and displacing the ball valve 13 in front of them. First, the additional sleeve 16 and the ball valve rise together to the initial position of the sleeve, and then the ball valve 13 pushes above the elastic diaphragm 14, occupying a working position (see, fig.Z).
Далее при закрытом клапане избыточным давлением открывают боковые цементировочные отверсти 2, перемеща нижнюю запорную втулку 6 вниз, предварительно разрушив избыточным давлением срезные штифты 4. Затем скважину промывают в затрубном Пространстве выше устройства и цементируют вторую ступень в обычном пор дке. Вслед за тампонажным раствором второй ступени пускают запорную разделительную пробку 10. Дойд до верхней запорной втулки 5, запорна разделительна пробка 10 взаимодействует с ней, вызыва разрушение срезных штифтов 3 и смещает ее вниз до перекрыти боковых цементировочных отверстий 2. Втулка фиксируетс в этом положении, например пру- жинным кольцом, и процесс цементировани заканчиваетс .Then, when the valve is closed with overpressure, the side cementing openings 2 are opened, moving the lower closure sleeve 6 down, after having destroyed the shear pins 4 by overpressure. Then the well is rinsed in the annular space above the device and cemented the second stage in the usual order. Following the cement slurry of the second stage, a shut-off separating plug 10 is allowed. When the upper shut-off bush 5 is reached, the shut-off separator stopper 10 interacts with it, causing shear pins 3 to collapse and displaces it down to block the side cementing openings 2. The bush is fixed in this position, for example spring ring, and the cementing process ends.
Надежна работа устройства обеспечиваетс тем, что шаровой запорный элемент 13 клапана защищен от износа и принудительно зар жаетс в рабочее положение при минимальном расходе жидкости восход щего потока через клапан.Reliable operation of the device is ensured by the fact that the valve ball valve 13 is protected from wear and is forcibly charged to the operating position with a minimum flow of upward fluid through the valve.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884475046A SU1747679A1 (en) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | Apparatus for stepped cementation of wells |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884475046A SU1747679A1 (en) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | Apparatus for stepped cementation of wells |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1747679A1 true SU1747679A1 (en) | 1992-07-15 |
Family
ID=21395992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884475046A SU1747679A1 (en) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | Apparatus for stepped cementation of wells |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1747679A1 (en) |
-
1988
- 1988-08-18 SU SU884475046A patent/SU1747679A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 823557. кл. Е 21 В 33/14, 1978. Авторское свидетельство СССР № 1006722, кл. Е 21 В 33/14,1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3159219A (en) | Cementing plugs and float equipment | |
US2121002A (en) | Cement retainer and bridge plug for well casings | |
US5522458A (en) | High pressure cementing plug assemblies | |
US4420159A (en) | Packer valve arrangement | |
SU1747679A1 (en) | Apparatus for stepped cementation of wells | |
RU186913U1 (en) | PRESSURE VALVE | |
SU1654547A1 (en) | Casing string valve | |
US3306313A (en) | Gas lift valve | |
SU933955A2 (en) | Device for stopping-off a well | |
RU2813603C1 (en) | Check valve for casing strip | |
RU2074311C1 (en) | Coupling for stepped cementing casing strings | |
SU1116143A1 (en) | Hydraulic packer | |
CN115110929B (en) | Temporary opening type water injection ball seat and water injection pipe column | |
SU1328483A1 (en) | Apparatus for cementing wells | |
SU1002525A1 (en) | Apparatus for stepwise cementing of wells | |
SU1384827A1 (en) | Sucker-rod well pump unit | |
SU1765367A1 (en) | Casing stepped cementation sleeve | |
SU1379450A1 (en) | Sleeve for stepped cementing of casings | |
RU2105131C1 (en) | Hydraulic packer | |
SU1102898A1 (en) | Well valve device | |
SU1707187A1 (en) | Device for stage cementing of wells | |
SU1263810A1 (en) | Packer | |
RU2045657C1 (en) | Bridge plug | |
SU861557A1 (en) | Return valve for casing column | |
SU1760093A1 (en) | Gas lift valve |