Устройство для спуска и цементирования обсадных колонн

СОЮЗ СООЕТСКИХСОЗЧМШЮВП 4 ИКРЕСЙУБ ЛИК ИЮ И) А З(51) Е 21 В 33/14 ГОСУДАРСТНЕНМЬ 1 Й КОМИТЕТ ССОРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 03 НРЫТ 99ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН дВТОРО(ОМУ СВИДВТВЗЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 569695, кл. Е 21 В 17/00, 1977.2. Дифференциальный обратный клапан. Информационный проспект.ВНИИкрнефть, зак. 151-700, 1981.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА И ЦЕИЕНТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН, включающее корпус, седло с осевым каналом,ограничитель с периферийными канала" ми и эапорный элемент, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности его работы за счет улучшения контроля за работой клапана и снижения гидродинамических ударов в процессе промывки и цементирования скважины, седло выполнено с захватом, помещенным в его осевом канале, ограничитель жестко соединен с запорным элементом, выполненным с возможностью взаимодействия с захватом, а корпус выше седла и ниже ограничителя выполнен с упорами, причем седло и ограничитель зафиксированы на корпусе срез- ными элементами.Изобретение относится к технологической оснастке, применяемой при спус. ке и цементировании обсадных колонн в процессе строительства скважин на нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождениях.Известно устройство для цементирования колонн, включающее корпус и запорный элемент .1.Недостатки данного устройства - 10 невысокая надежность в работе, необходимость сбрасывать запорные элементы, малая площадь контакта запорного элемента с седлом, не всегда обеспе" чивающая требуемую герметичность. 15Наиболее близким к предлагаемому является устройство для спуска и цементирования обсадных колонн, включающее корпус, седло с осевым каналом, ограничитель с периферийными канала ми и эапорный элемент 121.Недостатками известного устройства являются сложность конструкции и невысокая надежность в работе. Высокие гидродинамические колебания давления 25 в процессе промывки и цементирования скважины приводят к постоянным ударам шара о седло и ограничитель, что может привести к выходу из строя клапана. 30Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет улучшения контроля за работой клапана и снижения гидродинамических уда-, ров в процессе промывки и цементирования скважины.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для спуска и цементирования обсадных колонн, включающем корпус, седло с осевым каналом, ограничитель с периферийными каналами и запорный элемент, седло выполнено с захватом, помещенным в его осевом канале, ограничитель жестко сообщен с запорным элементом, выполненным с 45 возможностью взаимодействия с захватом, а корпус выше седла и ниже ограничителя выполнен с упорами, причем седло и ограничитель зафиксированы на корпусе срезными элементами 123.50 На фиг.1 изображено устройство в транспортном положении, общий вид, на фиг,2 - то же, в рабочем положении.Устройство для спуска и цементирования обсадных колонн включает корпус 55 1, седло 2 с осевым каналом 3 и уплотнительными кольцами 4 на наружной поверхности. Седло 2 выполнено с захватом 5, помещенным в осевом канале 3. Захват может быть выполнен в виде упругой втулки из эластичного материала.Седло 2 зафиксировано на корпусе 1 срезными элементами б, под ним установлен ограничитель 7 с периферийными каналами 8, который жестко связан с запорным элементом 9, выполненным с возможностью взаимодействия с захватом 5 (например, с помощью кольцевой проточки 10),Ограничитель 7 зафиксирован на корпусе срезными элементами 11.К нижней части ограничителя 7 прикреплена упругая диафрагма 12, например, с помощью поджимной гайки 13.Корпус под ограничителем 7 и над седлом 2 выполнен с упорами 14, ограничивающими их перемещение. Эти упоры выполнены, например, в виде уступов на корпусе.Устройство работает следующим образом.В процессе спуска обсадной колонны буровой раствор через каналы упругой диафрагмы 12, через периферийные каналы 8 ограничителя 7, через осевой канал 3 седла 2 непрерывно поступает в колонну обсадных труб. При промывке скважины и цементировании жидкость движется по колонне через осевой канал седла и периферийные каналы ограничителя, отгибая упругую диафрагму, к башмаку колонны, затем вверх за колонной.В момент посадки цементировочной пробки на седло 2 устройства происходит повышение давления в колонне, срезные элементы б разрушаются, Седло с пробкой движется вниз, при этом запорный элемент 9 входит в осевой канал седла 2. Захват 5, раздаваясь в расширенной части паза седла, охватывает кольцевую проточку 10 запорного элемента 9, обеспечивая герметичность элементов. Второй скачок давления свидетельствует о разрушении срезных элементов 11, фиксирующих ограничитель 7 на корпусе 1. Запорный элемент вместе с седлом и цементировочной пробкой доходят до нижнего упора 14 в корпусе. После открытия кранов на цементировочной головке устройство смещается вверх до упора, снимая избыточное внутреннее давление на обсадную колонну.1113517 легкоразбуриваемого материала (например, чугуна или сплава Д 16-Т) обеспечивает быстрое их последующее разбуривание. Риг Заказ 6542/26 Тираж дписн ППП фПатент",город ектная,Использование клапанного устройстза позволяет повысить качество цементирования скважины, Выполнение всех элементов клапанного устройства из