Верхняя продавочная пробка для цементирования обсадных колонн

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тельное к авт, свид-в(22) Заявлено 23.04.74 (21) 20169 с присоединением заявки1) М. Кл.з Е 21 В 33 Государственный комитет Совета Миннстров СССР 3) Приоритетубликовано 15,04.77. Бюллетень14 3) УДК 622.245.4(088.8) по делам изобретений н открытийата опубликования описания 22.04,7 ричек, В, А. Шевчен озин, В. И. Бондарев, Ф. П. Ки и В. А, Романенко научно-исследовательский институ и буровым растворампо креплению скважин 54) ВЕРХНЯЯ ПРОДАВОЧНАЯ ПРОБКАЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛ Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин и применяется при цементировании обсадных труб с помощью пробок для разделения цементного раствора.Известны пробки, изготавливаемые из крепких пород дерева с манжетой из резины или прорезиненного ремня 1. Однако применение верхних деревянных пробок недостаточно герметизирует колонку, иногда пробка оказывается в цементном растворе и тогда последний полностью не продавливается в затрубное пространство, иногда продавочная жидкость перекачивается ниже башмака колонны и выходит в затрубное пространство.Известны резиновые цементировочные пробки с алюминиевым сердечником 2.Более радикальным решением вопроса герметизации является применение пробки конструкции ПЦВ.Пробка имеет сердечник из низкопрочного чугуна, гуммированный пластичной резиной в виде трехрядного манжетного уплотнения, Эта пробка является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности.Однако использование их не позволяет создавать противодавление после окончания продавки.Цель изобретенияизоляционных работ- повышение качества за счет передачи давлепер 0 ет, 2) Авторы изобретения О, Н,(71) Заявитель Всесоюзный ния столба продавочнои жидкости из внутри-,колонного пространства. Это достигается тем,что сердечник выполнен полым и снабженнормально открытым тарельчатым клапаном,5 а тарель клапана имеет разгрузочные каналы.На фиг. 1 изображена предлагаемая пробка в разрезе; на фиг, 2 - шайба-сетка.В сердечнике 1 протачивается сквозной канал 2 максимального (из соображений проч 10 ности) диаметра, в который вмонтирован нормально открытый обратный клапан с тарелью3 и штоком 4.Шток подпружинен пружиной 5. Тарельклапана имеет два разгрузочных канала 6.15 Нижняя часть канала в сердечнике снабженана резьбе упорной шайбой-сеткой 7 с отверстиями для штока и протока жидкости, а также гайкой 8, регулирующей степень открытияклапана.20 Пробка работает следующим образом.Во время продавки пробка скользит по колонне, увлекаемая потоком, клапан ее закрыт.Существенного проникновения жидкостейсквозь пробку при этом не происходит, так25 как через разгрузочные отверстия перетокупрепятствуют высокие местные гидравлические сопротивления,При посадке на упорное кольцо в колоннеепад давления на пробке резко возраста 3 тарель клапана еще плотнее прижимается554398 оставитель Т. Подберецкая Корректо лахова Р едакт озжечкова Подписно Изд.359 Тираж Государственного комитета Совета по делам изобретений и открыт 13035, Москва, Ж, Раушская на775Министров Сийб., д. 4/5 аз 780/4ЦН Типография, пр, Сапунова к резиновой манжете. Повышение давления в колонне над пробкой служит сигналом стоп для окончания работы продавочных агрегатов.Когда нагнетание продавочной жидкости в колонну прекращается, давления снизу и сверху клапана пробки через разгрузочные каналы 6 в его тарели 3 уравновешиваются. Клапан открывается, Гидростатическое давление столба продавочной жидкости из внутриколонного пространства сквозь пробку передается низу колонны.Из заколонного пространства в этот момент действует пьезометрическое давление столба тампонажного раствора. Разность давлений из колонны и заколонного пространства воспринимается обратным клапаном. В случае падения давления в заколонном пространстве до величины, равной давлению со стороны внутрь колонного пространства, дальнейшие изменения его компенсируются действием веса столба продавочной жидкости,Использование предлагаемой пробки для цементирования обсадных колонн в скважинах повышает качество изоляционных работ, исключает возможность гидроразрыва пласта, поглощения в процессе цементировании иисключает необходимость проведения повторных изоляционных работ. Формула изобретения1. Верхняя продавочная пробка для цементирования обсадных колонн, включающая металлический сердечник и резиновую манжету,отличающаяся тем, что, с целью повы 10 шения качества изоляционных работ за счетпередачи давления столба продавочной жидкости из внутриколонного пространства, сердечник выполнен полым и снабжен нормальнооткрытым тарельчатым клапаном,15 2. Пробка по п. 1, отличающаяся тем,что тарель клапана имеет разгрузочные каналы,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе20 1. Шацов Н. И. и др, Разобщение пластовв нефтяных и газовых скважинах, М., 1960,с. 148.2. Шацов Н. И. и др. Бурение нефтяных игазовых скважин, М., 1961, с. 446 - 454 (про 25 тотип) .