Устройство для цементирования

(72) Авторы изобретения В. А. Герц, И. И. Чернышев, А. Н. Переяслов и П. А. Власов Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института Министерства геологии Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ Изобретение относится к оборудованиюдля цементирования секций обсадных колонни хвостовиков, спускаемых на бурильныхтрубах, и предназначено для использованияпри строительстве нефтяных и газовых скважин,.Известно устройство для цементирования,содержащее корпус, патрубок с цементировочной пробкой, снабженное в верхней части перепускным устройством, удерживаемым в корпусе голбвки стопорами 1.Недостаток устройства заключается внеобходимости прерывания процесса продавки.Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство дляцементирования, включающее корпус с промывочными отверстиями, цементировочнуюпробку, втулку с промывочными отверстиями, концентрично размещенную относительно корпуса, и стопоры 2,Недостатком этого устройства являетсятакже прерывание процесса продавки цемента, в результате чего цементный растворв скважине остается неподвижным, что прицементировании глубоких высокотемпературных скважин приводит к уменьшению прокачиваемости (в результате ускоренного процесса структурообразования в цементном растворе), что крайне опасно. При наличии в разрезе скважин проницаемых 5 горизонтов во время остановки происходитинтенсивная водоотдача из цементного раствора, что еще более ускоряет этот процесс.В результате резко возрастает давление при возобновлении продавки, что часто приводит к осложнениям и авариям.10 фЦель изобретения - полное исклкчение технологических остановок в процессе цементирования.Цель достигается тем, что втулка выполнена полой и установлена на наружной по 1 ь верхности корпуса свозможностью поворота,а стопоры установлены с возможностью взаимодействия с поворотной втулкой. Стопоры целесообразно выполнить в виде рычагов, а корпус - с окнами для закрепления последних, при этом на одни из плеч может быть установлена цементировочная проока, а другие зафиксированы втулкой от углового смещения, причем поворотная втулка выполнена с окнами для размещения рычажных стопоров приее повороте.На фиг, 1 изображено устройство дляцементирования; на фиг. 2 - разрез А - Афиг. 1.Устройство для цементирования содержит корпус 1, рычажные стопоры 2, закрепленные в окнах 3 на осях 4, на которыесвободно опирается цементировочная пробка 5. На корпус 1 надета полая поворотнаявтулка 6, образующая с корпусОм" кольцевую полость 7, сообщающуюся с центральным каналом корпуса головки с помощьюотверстий 8 и 9 в корпусе 1 и отверстий 10,11 во внутренней стенке поворотной втулки 6.В стенке втулки 6 на уровне стопоров 2с угловым смещением выполнены окна 12.Контактные поверхности втулки 6 и корпуса 1 уплотнены сальниками 13.Фиксатор 14 ограничивает угловое перемещение втулки и служит указателем ее,позиций, Позиция 1 - закачка цементногораствора и первой порции продавочнойжидкости, позиция 11 - закачка второй порции продавочной жидкости,Снизу на корпус навинчен переводник 15,предназначенный для ограничения продоль"ного перемещения втулки и "для йрисоединения головки к бурильным трубам.Устройство работает следующим образом,Йри закачке цементного раствора и первой порции продавочной жидкости втулка 6находится в позиции 1, показанной на чертежах. Цементировочная пробка 5, удерживаемая стопорами 2, перекрывает центральный канал устройства,Продавочная жидкость протекает черезотверстия 8 иО, кольцевую полость 7 и отверстия 9 и 11, минуя пробку.После закачки первой порции продавочной жидкости, не выключая цементировочных агрегатов, поворачивают втулку по часовой стрелке в позицию 11, до упора, Длярассматриваемого варианта конструктивного исполнения устройства этот угол составляет 60.При повороте втулки отверстия 10 и 11во внутренней стенке смещаются относительно отверстий 8 и 9 в корпусе и постепенно закрывают их, при этом окна 12 располагаются напротив рычажных стопоров 2, которые освобождаются ранее, чем полностью закроются отверстия для перето ка жидкости через кольцевую полость втулки 6. Стопоры под действием сил тяжести и перепада давления на пробку откидываются вниз, освобождая ее, и продавочная жидкость направляется на освобожденную пробзоку, продавливая ее, с этого момента отсчитывается объем второй порции продавочной жидкости.При такой конструкции устройства достигается непрерывность процесса и полная сблокированность кинематики освобожде ния стопоров и гидравлической коммуникациии.Формула изобретения1. Устройство для цементирования, включающее корпус с промывочными отверстиями, цементировочную пробку, втулку с промывочными отверстиями, концентрично размещенную относительно корпуса, и стопо ры, отличающееся тем, что, с целью полного исключения технологических остановок в процессе цементирования, втулка выполнена полой и установлена на наружной поверхности корпуса с возможностью поворота, а стопоры установлены с возможностью взаимодействия с поворотной втулкой.2. Устройство по п, 1, отличающеесятем, что стопоры выполнены в виде рычагов, а корпус - с окнами для закрепления последних, при этом на одни из плеч установлена цементировочная пробка, а другие зафиксированы втулкой от углового смещения, причем поворотная втулка выполнена с окнами для размещения рычажных стопоров при ее повороте.40Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР451834, кл. Е 21 В 3/05, 1971.2. Авторское свидетельство СССР454861 31, кл. Е 21 В 33/14, 1973 (прототип).Редактор С.Заказ 7560/3 ф Составитель итона Техред О, Лу Тирак 657 ЦН И И П И Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж - 35, Ра нал ППП кПатентэ, г. УжгЕ.Молчановаговая Корректор М, ВигулПодписное комитета СССР н открытий шская наб., д. 4/5 од, ул. Проектная,