Разделительная пробка для цементирования скважины

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСА БЛИН 2571 19) (И 3 16 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНФ,гзЙ ) ъА ВТОРСНОМУ СОИ 3608809/22-03 22.06.8315,09.86.Бюл. У 34 Ордена Трудового Кр Азербайджанский гос аучно-исследователь й институт нефтяной 22) 46) 71) ени сного Знадарственкий и пропромышленектнь иост (72) тросян ство ССС 16, 1964(56)1 5Ми к инженера73, т.1,ЬФ СЛ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ З.М.Сулейманов, Т.К .М.Матвеенко, А.А.П еворкян и С,Д,Бабае 622.245.42(088.8) Авторское свидетель 185, кл. Е 21 В 33/ щевич В.И. Справочни рению. М.: Недра, 1(54) (57) РАЗДЕЛИТЕЛЬНАЯ ПРОБКА ДЛЯЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН, содержащая.резиновый корпус с верхней и нижнейманжетами, о т л и ч а ю щ а. я с ятем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счетуменьшения воэможности ее перекоса изаклинивания в трубах, а также улучшения проходимости в трубах переменного сечения, корпус до нижней манжеты выполнен с осевыми каналами ирадиальными отверстиями, сообщающими осевые каналы с пространством закорпусом, причем радиальные отверстия выполнены над нижней манжетой, 4 12571Изобретение относится к техникебурения нефтяных и газовых скважини предназначено для цементированияобсадных колонн, установки цементныхмостов в обсадной колонне н открытомстволе скважины, закачивания тампонирующих паст, при борьбе с поглощениями раствора.Известна разделительная пробкадля цементирования скважин, содержащая резиновый корпус с цельным ме.таллическим сердечником, верхнюю инижнюю манжеты.Недостатками этого типа пробокявляются относительно высокая стоимость, связанная с использованиемпри изготовлении пробок дорогостоя.щего и трудоемкого процесса гуммирования резины к металлу, воэможностьперекоса и заклинивания, а также 20выдавливания сердечника иэ пробки,Наиболее близким аналогом изобретения является разделительная пробкадля цементирования скважин, содержащая резиновый корпус с верхней и 25нижней манжетами.Основным недостатком устройстваявляется низкая надежность работы,связанная с тем, что давление продавочной жидкости передается лишь на З 0верхнюю манжету и не действует нанижнюю манжету, что приводит к появлению момента сил при неравномерномраспределении сил трения на контактемежду верхней манжетой и внутреннейповерхностью труб и, как следствие,к перекосу и заклиниванию пробки втрубах, особенно в трубах переменного сечения,Целью изобретения является повышение надежности работы устройства эасчет уменьшения воэможности ее перекоса и заклинивания в трубах, а также улучшения проходимости в трубахпеременного сечения. 45Поставленная цель достигается тем,что в разделительной пробке для цементирования скважин, содержащей резиновый корпус с верхней и нижнейманжетами, корпус до нижней манжетывыполнен с осевыми каналами и радиальными отверстиями, сообщающими осевые каналы с пространством эа корпусом, причем радиальные отверстиявыполнены над нижней манжетой,Выполнение пробки цельнорезиновочпозволяет упростить и удешевить ееконструкцию, а также повысить ее 69идеформационные свойства при прохождении в трубах переменного сечения.Выполнение осевых каналов в верхней части корпуса н сообщение их с пространством между манжетами позволяет перенести действие давления и проталкивающей силы на нижнюю манжету и одновременно сохранить центрирующее действие верхней манжеты, а это обеспечивает повышение продольной устойчивости пробки при движении в трубах. Перенос места приложения силы гидравлического давления с верхней части пробки на ее нижнюю (головную) часть в направлении движения приводит к тому, что теперь это гидравлическое давление превращается из осложняющего движения пробки усилия в положительный фактор, который обеспечивает устойчивое введение пробки в трубах и выведение ее из всех сужений, перегибов и уступов, встречаемых пробкой в колонне труб, т.е, исключена прич:;на заклинивания, перекоса и переворачивания пробки при малейшем упоре или повороте пробки в процессе движения.Ограничение же глубины осевых каналов местом сочленения нижней ман-, жеты с корпусом предусмотрено для исключения распирания пробки давлением при прохождении через суженные участки обсадной колонны или устройства для контролируемой установки цементных мостов. Осевые каналы могут быть образованы, например, резиновыми распорами крестообразной формы, расположенными в корпусе пробки и позволяющими увеличить жесткость и предотвратить деформацию цельнореэиновой пробки с отверстием как при транспортировке от завода-изготовители до потребителя, так и при цементировании скважин.На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.В зависимости от вида цементирования могут использоваться устройства с тремя, четырьмя и др, количеством манжет.Разделительная пробка состоит из резинового корпуса 1 с осевымн каналами 2, образованнымн резиновыми распорами 3 крестообразной формы, радиальными отверстиями 4 и мавкетами верхней 5 и нижней 6.69 Составитель Е.МолчановаРедактор Н.Слободяник Техред М.Ходанич Корректор А.Обручар 888/24 Тираж 548 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, РаушскаяЗак ПодписноеСССРтийаб., д,4/5 роиэводственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул,Проектная,4 3 12571Устройство работает следующим образом.При закачке в трубы продавочной жидкости давление передается на нижнюю часть устройства через осевые каналы 2 и радиальные отверстия 4. Под действием давления на нижнюю манжету 6 действует проталкивающая сила, а верхняя манжета 5 выполняет роль центратора пробки в трубах. Приложе О ние движущей силы к нижней части пробки обеспечивает устойчивое, без перекосов, движение пробки по трубам, Из-за этого отпадает необходимость снабжения пробки металлическим сер дечником для придания продольной устойчивости, а вследствие отсутствия этого сердечника повышена поперечная сжимаемость пробки и улучшена ее проходимость в суженных местах,.Таким образом, предлагаемая разделительная пробка для цементирования скважин обладает повьппенной надежностью работы, простотой конструкции и имеет более низкую стоимость, чем известная пробка за счет исключения металлического сердечника и трудоемкого процесса его гуммирова- ния с резиновым корпусом.Экономический эффект от использования разделительной пробки склады вается из экономии, достигаемой эа счет исключения неудачного цементирования скважин, стоимости металла н процессом гуммирования резины с металлом.