Устройство для цементирования обсадных колонн

(54) (5Н 1 И ОБ пус су дом", в ным седл ГОСУДАРСТВЕННЬИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛМРЬПЪЙ(71)Всесоюзный оного Знамени науский институт бу). УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕЩНТИРОВААДНЫХ КОЛОНН, включающее корстановленным в нем "стоп-кольыполненным с верхним посадочом, разделительную пробку и фиксирующий якорь пружинной цанги, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью повышен надежности фиксации разделитель пробки в "стоп-кольце" после ок тельного цементирования и повышения герметичности устройства, оно снабжено упором, установленным под стопкольцом", на котором с воэможностью осевого перемещения установлена разрезная пружинная цанга, выполненная с клиновыми элементач в верхней ее части, а "стоп-кольцо в нижней части выполнено с до полнительным посадочным седлсм под клиновые элементы разрезной пружинной а цанги, причем внутренняя поверхность клиновых элементов и наружная поверхность разделительной пробки, взаимодействующей с клиновыми элементами,выполнены с резьбой.Изобретение относится к бурениюскважин, а именно к устройствам дляих цементировация.Известно устройство для цементировация обсадных колонн, состоящее 5иэ корпуса с окнами, в которых размещены подпружиненные упоры, взаимодействующие с разделительной проб"кой Ц ,Недостаткой этого устройства является сложность его конструкции,(роме того, при прохождении разделительной пробки через упоры герметич -ность системы стоп-кольцо - разделит ельная пр обка не обе спечен а, т аккак окна корпуса постоянно сообщаютвнутриколонное и заколонное пространство скважины.Ндиболее близким к предлагаемому1 является устройство для цементирова Ония обсадных колонн, включающеекорпус с установленным в нем "стопкольцом", выполненным с верхним посадочным седлом, разделительную пробкуи Фиксирующий якорь в виде разрезной 25пружинной цанги 2.Однако герметизирующая способностьуказанной пробки при негерметичномобратном клапане очень мала. Так кактампонажный раствор через негерметич ный обратный клапан поступает в ко -лонну, то в ней после времени ОЗЦобразуется цементный стакан, которыйнеобходимо разбуривать,Кроме того, Фиксируюпдй якорь не35в состоянии выдержать большие перепады давления, так как закаленныепружинные лепестки Фиксирующегоякоря под действием значительныхперепадов давления сильно деФорми -руются и разрушаются, а увеличениетолщины лепестков, с целью их уп -рочнения, приводит к повышению жест в .кости якорного устройства и невозмож -ности прохождения его через отверстия нстоп-кольцаЦель изобретения - повышение надежности Фиксации разделительнойпробки в "стоп-кольце" после окончания цементирования и повышение герме 50тичности устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство для цементирования обсадных колонн, включающее корпус с установленным в нем "стоп-коль1цом, выполненным с верхним посадоч ным седлом, разделительную пробку и фиксирующий якорь в виде разрезной пружинной цанги, снабжено упором,установленным под "стоп-кольцом, на котором с воэможностью осевого перемещения установлена разрезная пружинная цанга, выполненная с клиновыми элементами в верхней ее части, а "стоп-кольцо" в нижней части снабжено с дополнительным посадочным седлом под клиновые элементы разрезнойпружинной цанги, причем внутренняяповерхность клиновых элементов инаружная поверхность разделительнойпробки, взаимодействующей с клиновыми элементами, выполнены с резьбой,На Фиг, изображено устройство,общий вид; на фиг. 2 - то же, рабочее положение.Устройство 14 иг. 1) состоит иэкорпуса 1, разделительной пробки 2,оборудованной тарелкой 3 и имеющейрезьбовую цилиндрическую поверхность Л и уплотнительное кольцо 4.,посадочным седлом 6 под тарелку 3разделительной пробки. Фиксирующий якррь 27 выполнен в виде разрезной пружинной цанги с клиновымиэлементами в верхней части. Внутрен.няя поверхность клиновых элементовимеет резьбу, Разрезная пружиннаяцанга установлена на упоре 8 с воз 11можностью осевого иере мещения . Стопкольцо". 5 в нижней части выполненос дополнительным посадочным седлом 9под клиновые элементы разрезной пружинной цанги 7.Устройство работает следующим образомм.Нри окончании цементирования скважины разделительная пробка 2, выполненная с тарелкой 3, садится на"стоп-кольцо" 5. При этом цилиндрическая часть разделительной пробки 2с резьбовой поверхностью Л входит вразрезную пружинную цангу 7, а установленное на цилиндрической поверхности разделительной пробки уплотнительное кольцо создает герметичностьс.оединения,При снятии давления в цементированной головке давление столба цементного раствора в эатрубном пространстве, действуя на тарелку 3, стремится вывести ее из контакта со стоп-кольцом", Однако разрезная пружинная цанга 7, перемещаясь в осевом направлении и взаимодействуя с реэьбовой поверхностью разделиТираж 5 Заказ 1285 Подписи ВН КИПИ ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1 О тельной пробки 2, заклинивается с помощью клиновых элементов в дополнительном посадочном седле 6 "стоп-кольца" 5, надежно удерживая разделительную пробку и полностью исключая попадание цементного раствора в колонну,Устройство обеспечивает герметич 2 ность при давлениях более 250 кгс/см Вмсокая герметизирующая способность предлагаемой конструкции обе спечивается тем, что клиновые элементы разрезной пружинной цанги 7 после соединения с разделительной пробкой 2 при движении последней вверх под действием эатрубного давления эажимается в конусном зазоре между разделительной пробкой и "стоп-кольцом" 5 в его дополнительном (нижнем) посадочном седле 6. Чем больще давление 79824 4действует на разделительную пробку,тем сильнее ее 4 иксация, .зажим. Прочность соединения определяется толщиной стенки разделительной пробки врайоне верхнего конца резьбовой поверхности и механическими свойствак материала,При применении предлагаемого устройства исключается проникновение цементного раствора во внутреннюю полость колонны после 9 кончания процесса цементиронания, а также отпадает необходимость оборудогать колонну обратным клапаном, что ведет к упрощению конструкции компоновки пиза обсадной колонны в целом. Кроме того, исключается необходимость долива обсадной колонны при ее спуске в скважину,