Устройство для обратного цементирования обсадных колонн

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскивСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) ПриоритетГосударственный комитет СССР во делам изобретений и открытийОпубликовано 150383Бюллетень Мо 10 Дата опубликования описания 15.03.83 33) УДК 62224542(088 8)(72) Автор изобретения В, ф, Черныш Красноярский отдел бурения и испытания скважинВосточно-Сибирского научно-исследовательскогоинститута геологии, геофизики и минерального сырья(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАТНОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей и может быть использовано при бурении нефтяных и газовых скважин для цементирования обсадных колонн обратным направлением циркуляции.Известно устройство для обратного цементирования обсадных колонн, эапорный орган которого выполнен из материала, плотность которого больше нлотности бурового раствора, но меньше плотности цементного раствора, вследствие чего автоматически прекращается циркуляция, когда цементный раствор поступает в башмак обсадной колонны 11,Недостатком укаэанного устройства является невозможность его применения в случаях, когда разность в плотностях промывочной жидкости и цементного раствора практически мала или отсутствует совсем.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для обратного цементирования обсадных колонн, включающее корпус с перегородкой и установленный на ней трубчатый фильтр 121Недостатком устройства является необходимость обязательного применения наполнителя, вводимого в первуюпорцию цементного раствора, предназначенного для закачки в затрубное 5пространство. Это в значительной мере усложняет технологию и снижаетнадежность, так как требуется специальный подбор типа наполнителя сопределенной плотностью, фракцией иконцентрацией для каждого конкретного случая. Кроме того, вследствиезначительной протяженности пути движения порциИ цементного растворапо узкому переменного сечения затрубному пространству наполнитель рассредоточивается по всей зоне смешения первой порции цементного раствора с предыдущей и последующей порциями движущихся жидкостей, что допускает запаздывание в закупорке фильтра устройства. Даже в случае срабатывания в определенный момент устройства оно не гарантирует герметичностьцементного стакана,Цель изобретения - повышениенадежности контроля за процессомцементирования и повьзаения герметичности цементного стакана,Поставленная цель. достигаетсятем, что устройство для обратногоцементирования обсадных колонн, вклю 1ч ющее корпус с перегородкой и сняа ный с ней трубчатый филыр, снабжена прямым клапаном, установленнымн верхней части трубчатого Фильтра,причем перегородка выполнена с отверстиями на участке между корпусоми Фильтром, а последний расположенпод перегородкой,На чертеже изображено устройстводля обратнога цементирования обсадных колонн,Устройство состоит иэ перегородки 1, имеющей отверстия А на участкемежду корпусом 2 и фильтром 3 и центральное отверстие, в котором устанавливается корпус фильтра 3. Накорпус Фильтра 3 одет низкой проницаемости Фильтр 4, В верхней частикорпуса Фильтра 3 установлен прямойклапан 5, Устройство устанавливаетсяв нижней части обсадной колонны вмуфте 6.Устройство работает следующимобразом.При спуске обсадной колонны припромывке ее промывочной жидкостьюпри любом направлении циркуляциипоток проходит через сквозные отверстия А, Внутренняя часть корпусаФильтра 3 защищена от засорения припрямой циркуляции прямым клапаном 5,При цементировании обратной цирку.ляцией в момент поступления цементного раствора, представляющего собойгрубодисперсную систему, вода затворена иэ цементного раствора, отфильтровывается через Фильтр низкой проницаемости 4 и выходит лоД прямойклапан 5. Отфильтровывание вызывается перепадом давления, ноэникаюшимвследствие сопротивления потоку н отверстиях А, Се ение отверстий под.бирается экспериментально. Вследствие обезвоживания цементного раствора он загустевает, что выэыгаетеще большее сопротивление потоку.Нарастание сопротивления достигаетминимума, прекращая таким образомциркуляцию.Эффективность предлагаемого уст -ройства заключается в том, что ис ключается необходимость примененияспециальных наполнителей, а герметичность цементного стакана гарантируется вследствие образонания в областиустройства тампонажной смеси высокой 15 проч ости и низкой проницаемости.Формула изобретенияУстройства для обратного цементирования обсадных колонн, включавшеекорпус с перегородкой и связанныйс ней трубчатый Фильтр, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля за процессом цементирования и повышения герметичности цементного стакана, оноснабжено прямым клапаном, установлен. ным н верхней части трубчатого фильтра, причем перегородка выполненас отверстиями на участке между ксррусом и фильтром, а последний расположен под перегородкой,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельства СССР9 609872, кл. Е 21 В 33/14, 1976,2. Авторское свидетельство СССР7 595490, кл. Е 21 В 33/14, 1974100 4 Ь 16 Редакто ПСР ое 4/5 лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная аз 1824 ВН 1130Составитель Е МолчановаАвраменко Техред А.АчКорректор Р. Макаренк Тираж 601Государственного комитета СС лам изобретений и открытий осква, Ж, Раушская наб.,