SU898042A1

SU898042A1 - Cementing head

Info

Publication number: SU898042A1
Application number: SU792730913A
Authority: SU
Inventors: Адольф Яковлевич Глушаков; Владимир Владимирович Сережников; Евгений Алексеевич Никитин; Иван Петрович Фучила
Original assignee: Полтавское Управление Буровых Работ Производственного Объединения "Укрнефть"; Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть"
Priority date: 1979-02-28
Filing date: 1979-02-28
Publication date: 1982-01-15

Description

(54) ЦЕМЕНТИРОВОЧНАЯ ГОЛОВКА(54) CEMENT HEAD

II

Изобретение относитс к креплению нефт ных и газовых скважин и может быть использовано дл креплени эксплуатационных колонн при многоступенчатом их цементировании .The invention relates to the fixing of oil and gas wells and can be used to fix the production strings during their multi-stage cementing.

Известна цементировочна головка, включающа трубчатый корпус с присоединительными резьбами на концах, в котором предусмотрена установка одной цементировочной пробки 1.A cement head is known, including a tubular body with connecting threads at the ends, in which the installation of one cement plug 1 is provided.

Недостатком указанной головки вл етс то, что она не обеспечивает удобства при ступенчатом цементировании, так как дл установки второй цементировочной пробки необходимо произвести разборку головки.The disadvantage of this head is that it does not provide convenience for step cementing, since to install the second cementing plug it is necessary to disassemble the head.

Наиболее близкой к изобретению вл етс цементировочна головка, включающа трубчатый корпус с присоединительными резьбами на концах, в котором могут быть установлены одна или несколько цементировочных пробок, нагнетательные трубопроводы, стопоры дл удержани цементировочных пробок, а также переключающие устройства 2.Closest to the invention is a cementing head comprising a tubular body with connecting threads at the ends, in which one or more cementing plugs, pressure piping, stoppers for holding cementing plugs, and switching devices 2 can be installed.

Однако в процессе цементировани необходимо сначала отвинтить р д стопоров.However, in the cementing process, it is necessary to first unscrew a series of stoppers.

а затем произвести переключени при помощи кранов соответствующих нагнетательных линий. Выполнение этих операций осложн ет процесс обслуживани головки при выполнении процесса цементировани .and then make the switch using the valves of the respective discharge lines. Performing these operations complicates the maintenance of the head during the cementing process.

Цель изобретени - обеспечение удобства обслуживани в процессе цементировани .The purpose of the invention is to provide ease of maintenance during the cementing process.

Указанна цель достигаетс тем, что каждое переключающее устройство выполнено в виде цилиндра с порщнем, щток каж дого из которых соединен с приводом и стопором пробки, а полость цилиндра сообщена с полостью корпуса системой обводньГх линий дл сообщени подвод щего участка линии с отвод щим и полостью трубчатого корпуса.This goal is achieved by the fact that each switching device is made in the form of a cylinder with a piston, each of which is connected to the drive and stopper of the plug, and the cylinder cavity is connected to the housing cavity by means of a water line system to communicate the supply line section with the outlet and the tubular cavity. enclosures.

На фиг. 1 изображена предлагаема це ментировочна головка, общий вид, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 depicts the proposed cementing head, general view, section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Цементировочна головка состоит из трубчатого корпуса 1, во внутренней полости 2 которого установлены цементировочные пробки 3 и 4. Корпус I на концах снабжен присоединительными резьбами 5 и 6, а в его полости установлена заглущка 7. К корпусу при помощи болтов укреплены цилиндры 8 и 9, в каждом из которых расположен поршень 10 со штоком 11. Один из концов штока 11 соединен с приводным звеном, например, маховиком 12, а второй его конец - со стопором 13. Последний служит дл удержани соответствующей цементировочной пробки 3 или 4 от преждевременной продавки ее в скважину. Каждый цилиндр 8 и 9 на торце имеет сальниковое уплотнение 14 и резьбовое соединение 15 штока 11. Последний с поршнем 10 перемещаютс вдоль цилиндров 8 или 9. Дл обеспечени прохождени цементного раствора или продавочной жидкости в скважину, мину полость 2 корпуса 1, к последнему прикреплена нагнетательна обводна лини Л, состо ща из отдельных (подвод щих и отвод щих) участков 16-18. Участок 16 вл етс подвод щим дл цилиндра 8, участок 18 - отвод щим дл цилиндра 9, а участок 17 вл етс одновременно отвод щим дл цилиндра 8 и подвод щим дл цилиндра 9. Пробки 3 и 4 расположены в полости 2 корпуса 1 лежду входом и выходом нагнетательной линии Л. Полости цилиндров 8 и 9 гидравлически сообщены с соответствующими участками 16-18 нагнетательной обводной линии Л, котора , в зависимости от положени штока 11, может быть сообщена между собой или ее подвод щие участки могут быть сообщены с полостью 2 корпуса 1. Стопор 13 прикреплен к штоку И таким образом, что при крайнем правом положении поршн 10, стопор 13 удерживает соответствующую пробку 3 (или 4) от перемещени , а порщень 10 в этом положении разобщает обводную линию Л от полости 2 корпуса 1. Устройство работает следующим образом; При цементировании первой ступени поршни 10 в обеих цилиндрах 8 и 9 устанавливаютс в крайнее правое положение. При этом верхн часть полости 2 через все участки 16-18 обводной линии Л и полости цилиндров 8 и 9 сообщаетс с нижней частью полости 2 и далее со скважиной . Поток цементного раствора движетс при этом в скважину, мину ту часть полости 2, в которой расположены цементировочные пробки 3 и 4. Нар ду с этим стопоры 13 удерживают цементировочные пробки 3 и 4 от возможного перемещени . После закачки расчетного количества цементного раствора возникает необходимость в продавке нижней цементировочной пробки 4. Дл этого вращением маховика 12 при помощи резьбового соединени 15 поршень 10 перемещаетс в крайнее левое положение. При этом стопор 13 выходит из соединени с пробкой 4, обеспечива ей возможность перемещени , и одновременно порщень 10 разобщает участок 18 обводной линии Л от полости цищени подвод щего участка линии с отвод щим и полостью трубчатого корпуса.The cementing head consists of a tubular body 1, in the internal cavity 2 of which cementing plugs 3 and 4 are installed. Case I at the ends is equipped with connecting threads 5 and 6, and a plug 7 is installed in its cavity. The cylinders 8 and 9 are fixed to the body with the help of bolts, in each of which there is a piston 10 with a rod 11. One of the ends of the rod 11 is connected to a driving element, for example, a flywheel 12, and its second end is connected to a stopper 13. The latter serves to keep the corresponding cementing plug 3 or 4 from the premature odavki it into the well. Each cylinder 8 and 9 at the end has a gland seal 14 and a threaded connection 15 of the rod 11. The latter with piston 10 moves along cylinders 8 or 9. To ensure the passage of cement mortar or squeezing fluid into the well, the cavity 2 of the housing 1 is attached to the latter a bypass line L, consisting of separate (inlet and outlet) sections 16-18. Section 16 is inlet for cylinder 8, section 18 is outlet for cylinder 9, and section 17 is both outlet for cylinder 8 and inlet for cylinder 9. At the same time, plugs 3 and 4 are located at the entrance and the outlet of the injection line L. The cavities of the cylinders 8 and 9 are hydraulically communicated with the corresponding sections 16-18 of the injection bypass line L, which, depending on the position of the rod 11, can be connected with each other or its inlet sections can be connected with the cavity 2 of the housing 1 . The stopper 13 is attached to the rod so that the extreme right position of the piston 10, the stopper 13 holds the corresponding plug 3 (or 4) from moving, and porschen 10 in this position, the bypass line L divides cavity 2 from the casing 1. The apparatus works as follows; When the first stage is cemented, the pistons 10 in both cylinders 8 and 9 are set to the extreme right position. Here, the upper part of the cavity 2 through all the sections 16-18 of the bypass line L and the cavity of the cylinders 8 and 9 is connected with the lower part of the cavity 2 and further with the well. The flow of cement slurry thus moves into the well, the part of the cavity 2 in which the cementing plugs 3 and 4 are located. In addition, the stoppers 13 hold the cementing plugs 3 and 4 from possible movement. After injection of the calculated amount of cement mortar, it becomes necessary to push the lower cementing plug 4. To do this, by turning the flywheel 12 using the threaded joint 15, the piston 10 moves to the extreme left position. In this case, the stopper 13 escapes from the connection with the stopper 4, allowing it to move, and at the same time the piston 10 separates the section 18 of the bypass line L from the cleaning cavity of the supply line section with the outlet and the cavity of the tubular body.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Авторское свидетельство СССР № 451834, кл. Е 21 В 33/05, 20.08.71.1. USSR author's certificate number 451834, cl. Е 21 В 33/05, 08.08.71.

2.Логвиненко С. В. Техника и технологи цементировани скважины. М., «Недра 1978, с. 200-202 (прототип). линдра 9, а участки 16 и 17 линии Л сообщаютс с полостью 2 над нижней пробкой 4. При нагнетании продавочна жидкость через подвод щие участки 16 и 17 и полость цилиндра 9 поступает в полость 2 корпуса 1 и воздействует на пробку 4. Последн под воздействием этой жидкости перемещаетс вниз в полость скважины. После осуществлени креплени первой ступени выполн етс крепление второй ступени обсадной колонны. Производитс нагнетание цементного раствора в скважину через участки 16 и 17, полость цилиндра 9 и нижнюю часть полости 2 корпуса 1, мину пробку 3. После закачки расчетного количества цементного раствора поршень 10 переводитс в крайнее левое положение, при котором стопор 13 выходит из соединени с пробкой 3, а подвод щий участбк 16 линии Л через полость цилиндра 8 сообщаетс с полостью 2 корпуса 1 чад пробкой 3. При закачке продавочной жидкости пробка 3 также продавливаетс в полость скважины . В результате выполнени переключающих устройств в виде цилиндра и - поршн , шток которого соответственно соединен с приводным звеном и стопором цементировочной пробки, обеспечиваетс удобстве обслуживани при выполнении многоступенчатого цементировани , так как одновременно с переключением потока жидкого агента, нагнетаемого в скважину, осуществл етс вывод стопора из соединени с той цементировочной пробкой, котора должна быть продавлена в скважину.2.Logvinenko S.V. Technique and technology of well cementing. M., "Subsurface 1978, p. 200-202 (prototype). Lindra 9, and sections 16 and 17 of line A communicate with cavity 2 above lower plug 4. When pushing, the squeeze fluid through supply sections 16 and 17 and the cavity of cylinder 9 enters cavity 2 of housing 1 and acts on plug 4. Lastly, under the influence of this fluid moves down into the cavity of the well. After the first stage is mounted, the second stage of the casing is mounted. The cement mortar is pumped into the well through sections 16 and 17, the cylinder 9 cavity and the lower part of cavity 2 of housing 1, the plug 3 is mined. After the calculated amount of cement mortar is pumped, the piston 10 moves to the extreme left position at which the stopper 13 comes out of the connection with the plug 3, and the inlet section 16 of line L through the cavity of the cylinder 8 communicates with the cavity 2 of the body 1 of the fuse 3. When pumping a squeezing fluid, the plug 3 is also forced into the cavity of the well. As a result of switching devices in the form of a cylinder and a piston, the stem of which is respectively connected to the driving link and stopper of the cementing plug, it is convenient to maintain when performing multi-stage cementing, since simultaneously with switching the flow of the liquid agent injected into the well, the stopper is removed from connections to the cement plug that is to be pushed into the well.

Claims

Claims of the invention A cementing head comprising a tubular body with connecting threads at the ends, an injection bypass line, between the inlet and outlet of which are installed cementing plugs, switching mechanisms corresponding to the number of plugs, their drive links and stoppers for holding the plugs, different from hems , in order to provide ease of maintenance during the cementing process, each switching device is made in the form of a cylinder with a piston, the stem of each of which is connected n with a drive and stopper plugs, and the cavity of the cylinder communicates with the cavity of the housing system bypass lines for communication 1

LA

L

Jj

1

FIG. 2