Цементировочная головка

(51)5 Е 21 В 33/ОГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) НОЕ1 11 Г ЬМл д . ТЕН АНИЕ И ЬСТВУ АВТОРСКОМУ ВИДЕ(56) Авторское свидетельство СССР М 451834, кл, Е 21 В 33/05, 1971.Авторское свидетельство СССР М 983252, кл. Е 21 В 33/05, 1981.Инструкция по забуриванию новых стволов в глубоких скважинах на площадях Днепровско-Донецкой впадины, УкрНИГРИ, Львов, 1977, с. 17,(54) ЦЕМЕНТИРОВОЧНАЯ ГОЛОВКА (57) Сущность изобретения: устройство содержит трубчатый корпус с присоедини- тельными реэьбами на концах, стопорные Изобретение относится к области строительства скважин на нефть и газ и может быть использовано при цементировании обсадных колонн, преимущественно потайных (нижних секций), и при контролируемой установке цементных мостов в скважине,Целью изобретения является упрощение конструкции цементировочной головки и повышение надежности ее работы, а также расширение технологических возможностей устройства.На фиг. 1 показана предлагаемая цементировочная головка; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.Головка состоит из трубчатого толстостенного корпуса 1, имеющего на концах резьбу для соединения с нижним перевод- ником ведущей (квадратной) трубы (верх) и винты для удержания цементировочных пробок сферической формы, Центральный промывочный канал в корпусе выполнен со ступенчато уменьшающимся сверху вниз поперечным сечением, диаметры которого больше диаметров соответствующих цементировочных пробок, Стопорные винты установлены в верхней части цилиндрического участка, Шаровые запорные элементы размещены с образованием зазоров, Устройство не имеет:выступающих за пределы корпуса деталей, что позволяет опускать его через ротор буровой установки, вращать и расхаживать колонну труб в скважине. Применение устройства повышает качество цементирования обсадных колонн и установки цементных мостов в скважине. 2 ил. с муфтовой частью замка бурильной трубы (низ), По одной стороне корпуса (для удобства работы) выполнены углубления, в которых размещены головки стопорных винтов 2 и 3 для удержания сферических разделительных пробок (шаров) 4 и 5,Герметичность резьбы стопорных вин тов обеспечивается типом резьбы (специ. альная герметичная) и подмоткой ленты ФУМ, применяемой для герметизации резьб обсадных и насосно-компрессорных труб в нефтегазовой промышленности,В зависимости от вида цементировочных работ и принятой технологии могут использоваться один или два. шара, выполненных иэ чугуна, стали или других материалов требуемой объемной плотности. На фиг. 1, в качестве примера, нижний шар 5 облегченный с объемной плотностью, 1798479равной плотности тампонажного рагтвора),верхний шар 4стальной,Под нижней резьбой цементировочнойголовки в трубах может быть помещена разделительная цементировочная пробка цилиндричяской формы (не показана) сцентральным каналом для течения жидкости, которая в нужный момент приводится вдействие нижним шаром 5, перекрывающим отверстие в пробке (повышение гидравлического давления на пробку и срезкаподвесных штифтов), В этом случае объемная плотность шара не имеет значения.Устройство работает следующим образом,Корпус 1 присоединяют к колонне труб,В корпусе вставляют шары 5 и 4 (или одиниз них, если второй по технологии не нужен), Стопорные винты 2 и 3 затягивают,После закачки тампонажного раствора вывинчивают стопор 3 до первой контрольнойметки (поперечная кольцевая канавка), шар5 освобождается и движется вслед за тампонажным раствором до подвесной пробкиили стол-кольца, Стопорный винт 3 сновазатягивают,В процессе цементирования продавкитампонакного раствора за колонну труб)может производиться расхаживание (надлину ведущей трубы, если одновременнопроизводят вращение ротором). Корпус це-ментировочной головки не имеет выступающих наружу деталей и свободно проходитчерез ротор буровой установки.Так как диаметр нижнего шара меньше,чем верхнего, он свободно проходит черезпосадочное гнездо в колонне труб, предназначенное для верхнего шара.Верхний шар 4 освобождают или послеокончания продавки тампонажного раство. ра (после сигнала "стоп" - повышение давления), или перед концом продавки, когдаостался расчетный обьем продавочной жидкости, который закачивают одновременно спадающим шаром 4. Для этого верхний стопорный винт вывинчивают до контрольнойметки, а нижний - до второй контрольной метки, после чего сразу же их ввинчиваютобратно до упора, На период этой операции(1-.2 минуты) давление в нагнетательной линии может быть снабжено за счет сн.кения5 производительности цементировп нных насосов.Могут быть другие варианты манипуляций с шарами в зависимости от конкретныхусловий производства работ."0 Разность площадей поперечных сече. ний промывочного канала и шаров для применяемых габаритов цементировочныхголовок, например, с наружным диаметромкорпуса 178 мм, оставляет 30-50 см, чтог15 обеспечивает прокачку жидкостей (растворов) при достаточно высокой производительности с перепадом давлений до 0,2-0,5МПа,Таким образом, преимуществами пред 20 лагаемой цементировочной головки посравнению с известными конструкциями являются; 1 - возможность расхаживания и(или) вращения колонны труб в процессепродавки тампонажного раствора, 2 - безостановочность процесса цементирования,3 - универсальность применения, 4 - простота и надежность конструкции устройстваи возможность его изготовления в условияхпроизводства.30Формула изобретения Цементировочная головка, включающаякорпус с центральным промывочным каналом и присоединительными резьбами на 35 концах и стопорные винты для удержанияшаровых запорных элементов, о т л и ч а ющ а.я с я тем, что, с целью упрощения .конструкции и повышения надежности ее работы, центральный промывочный канал 40 выполнен ступенчатым с чередующимисяконическими и цилиндрическими участками, поперечные сечения выполнены уменьшающимися. сверху вниз, при этом стопорные винты установлены в верхней части цилиндрического участка, а шаровые запорные элементы размещены с образованием зазора,