SU840300A1 - Устройство дл ступенчатого цементиро-ВАНи СКВАжиН - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к бурению скважин, в частности к устройствам дл  их ступенчатого цементировани .. Известно устройство дл  ступенчатого цементировани  скважин, включающее корпус с цементированныгли . окнами и две взаимодействук дие мезхду собой запорные втулки Г1. , Недостатком известного устройства  вл етс  невозможность увеличени  продавочного давлени  из-за опасности преждевременного среза штифта срезной втулки. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  ступенчатого цементировани  обсадных колонн, включающее корпус и кожух с цементировочными отверсти , установленный между корпусом и кожухом запорный золотник над которым в корпусе выполнены радиальные отверсти , срезную втулку .с посадочньм седлом, перекрывающую цементировочные отверсти  корпуса и цементировочные пробки 123. Недостатком устройства  вл етс  невысока  надежность перекрыти  цементировочных отверстий и необходимость создани  высокого избыточного давлени  дл  среза штифтов втулки. Цель изобретени  - повышение эффективности работы устройства за счет повышени  надежности перекрыти  цементировочных отверстий. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено дифференциальной втулкой, установленной между кожухом и запорным золотником, и ;патрубком, жестко св занным с верхним переходником и расположенным между дифференциальной втулкой и корпусом с возможностью образовани  полости , сообщающейс  свнешним пространICTBOM . ; На фиг. 1 изображено устройство в транспортном положении,.общий вид; на фиг. 2 - то же, в могАент посадки цементировочной пробки на седло его втулки и начала запакеровки; на фиг. 3 - то же, в момент открыти  цементировочных отверстий и начала цементировани  скважины; на фиг. 4 - то же, в момент окончани  цементировани  и закрыти  цементировочных отверстий, продольный разрез. Устройство дл  ступенчатого цементировани  скважин (фиг. 1) состоит .из корпуса 1 с концевыми присоединительными переводниками 2 и 3. На кор- пусе концентрично размещен присоедцненный к переводнику 3 кожух 4. Между корпусом 1 и кожухом 4 размещены кольцевоП поршень,5, запорный золотник 6 и дифференциальна  втулка 7, присоединенна  к переводнику 3 при помощи средних штифтов 8. Дифференциальна  втулка 7 образует телескопическое соединение с золотником б.Вер ..хн   часть втулки, имехлща  большую площадь кольцевого сечени , при помощи отверстий а сообщена с затрубным пространством скважины. Золотник б удерживаетс  в нерабочем положении за счет сил трени  между корпусом 1 и втулкой 7 или с помощью небольшого штифта,.соедин ющего золотник с втулкой 7 (не показан).

Кольцевой поршень 5 присоединен к кожуху 4 срезны и штифтами 9 и опираетс  на эластичный пакерующий элемент 10. Внутри корпуса 1 размещена срезна  втулка 11, присоединенна  к нему штифтами 12 и имеюща  седло дл  цементировочной пробки (не показано). На корпусе установлено упорное кольцо 13, дл  ограничени  перемещени  вниз золотника 6, а между ним и корпусом размещено стопорное прухшнное кольцо 14. Между кожухом 4 и кол1 цевым поршнем 5 установлен стопор 15 и уплотнение одностороннего типа 16.

На BHyTpeHf- й поверхности корпуса выполнен высту  17. Между кожухом и корпусом установлен патрубок 18, св занный с переходником 3. Устройство снабжено пробками 19 и 20. Устройство работает следующим образом .

После спуска обсадной колонны вместе с предлагаемым устройством в скважину производ т цементирование первой ступени. внутрь обсадно колонны сбрасывают пробку 19 (фиг. 2 с таким расчетом, чтобы к тому моменту , когда она достигнет срезной втулки 11, цементна  масса в затрубном пространстве подн лась несколько выш пакерующего элемента 10. После того как пробка 19 с дет на седло втулки 11, внутри обсадной колонны создаетс  избыточное давление пор дка 10 20 кгс/см, под действием которого штифты 12 срезаютс , а Срезна  втулка 11 с пробкой 19 опускаютс  до упора в выступ 17 внутри корпуса 1. При этом давление жидкости через отверсти  б.передаетс  на кольцевой поршень i, золотник б и втулку 7.. Ввид: того., i-что. сечение у штифта 9 выбрано меньше чем у штифта 8, он срезаетс  раньше и освобождает кольцевой поршень 5, который опускаетс  вниз и сжимает пакерующий элемент 10. Стопор 15 преп тствует ходу кольцевого поршн  5 вверх.

В п юцессе дальнейшего увеличени  - давлени  в обсадной колонне происходит срез штифтов 8 (фиг. 3). После этого дифференциальна  втулка 7 освобождаетс  и под действием давлени  , поднимаетс  вверх, открыв цементировочные отверсти  в в кожухе 4, через которые цементна  масса начинает поступать в затрубное пространство.

Закачав расчетный объем цементной массы в обсадную колонну, в нее спус кают цементировочную пробку 20 (фиг. 4), котора - вытесн   цементную массу в з-атрубное пространство доходит до упора в пробку 19. При этом пробка 20 перекрывает цементировочные отверсти  б в корпусе .1 и в кожухе 4.

Дальнейшее незначительное повышение . давлени  в обсадной колонне сверх давлени  цементировани , действуклдее через отверсти  г на золотник 6 сме-.

0 щает его вниз до упора в кольцо 13. В результате этого цементировочные отверсти  б в корпусе 1 перекрываютс , а пружинное кольцо 14 фиксирует золотник 6 от перемещени  вверх по

5 корпусу. После этого давление в обсадной колонне сбрасывают, а пробки 19,20 и срезную втулку 11 разбуривают .

Claims (2)

1.Патент США № 3527297, кл. 166-154, 1970.

2.Сегаль В.Л. Некоторые вопросы цементировани  скважин. М., ВНИИОЭНГ, 1973, с. 31-36.

fpl/.f

15