Муфта для ступенчатого цементирования обсадных колонн

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК А 1 5)5 Е 21 В 33/14 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) МУФТА ДЛЯ СТУПЕНЧА ТИРОВАНИЯ ОБСАДНЫХ К (57) Изобретение относится к жин и предназначенодля по щего инструмента. Цель эффективности процесса бу воздействия на породу регул роакустическими колебан включает в себя корпус 1 с нами 2 и промывочными кан ки, магнитострикционный пр(71) Уфимский нефтяной институт(53)622.245.42 (088.8)(56) Авторское свидетельство СМ 792498, кл. Е 21 В ЗЗ/14, 197Авторское свидетельство СМ 920196, кл. Е 21 В ЗЗ/14, 198 ТОГО ЦЕМЕНОЛОНН бурению сказ-. родораэрушаю - , повышение рения за чет ируемыми гидиями. Долото рабочими оргаалами 3, насад- еобразователь1569401 5 15 с волноводом 6. В процессе бурения ультразвуковые колебания волноводэ 6, приводимого в движение преобразователем, генерируют гидроакустические колебания, которые достигают забоя скважины и способствуют увеличению эффективности проИзобретение относится к горной промышленности, а точнее к нефтегазодобывающей, и может быть использовано приступенчатом цементировании обсадных колонн.Цель изобретения - повышение качества проведения работ путем обеспечения цементировэния первой ступени методомобратной циркуляции.На фиг.1 представлена муфта для ступенчатого цементирования обсадныхколонн в транспортном положении; на фиг.2 -то же, в процессе цементировэния первойступени; нэ фиг.3 - тоже, в процессе цементирования второй ступени; на фиг.4 - то же,после окончания цементирования второйступени,Муфта для ступенчатого цементирования обсадных колонн включает полыйкорпус 1 с выполненными в нем цементировочными отверстиями 2 и 3 соответственнонижнего и верхнего уровней, нижнюю 4 иверхнюю 5 втулки, зафиксированные в корпусе соответственно штифтами 6 и 7 и установленные с возможностью осевогоперемещения. Внутри нижней втулки 4 ус тановлена посадочная втулка 8 под эапорный элемент 9, выполненная сциркуляционным каналом 10. На верхнейвтулке 5 выполнено посадочное седло 11под разделительную пробку 12, а для фиксации в нижнем положении может выполняться кольцевая проточка 13, в которойустановлено разрезное пружинное кольцо14, Корпус в нижней эсти имеет проточку15, Посадочная втулка 8 относительно нижней втулки может фиксироваться резьбой16,Нэ наружной поверхности корпуса 1 жестко крепится упругая манжета 17 по своейцентральной части штифтами 18. Нижнийуровень цементировочных отверстий 2 выполнен под линией соединения упругойманжеты 17 с корпусом 1, а верхний уровеньцементировочных отверстий 3 выполненнэд этой линией, Нижний торец упругойманжеты 17 может фиксироваться, например, с помощью выступа 19 для обеспечения удобства транспортировки. 20 25 30 35 40 45 50 цесса бурения. Изменяя режим работы преобразователя, можно усиливать или ослаблять кавитационный эффект, тем самым регулировать скорость проходки долота. учитывая геологический разрез скважины.4 ил. Цементировочные отверстия 2 нижнего уровня в верхнем положении посадочной втулки 8 гидравлически соединены с циркуляционным каналом 10, а цементировочные отверстия 3 верхнего уровня гидравлически соединены с пространством под посадочной втулкой 8 каналом 20 в верхнем ее положении,Муфта работает следующим образом.При профилактической промывке скважины по окончании спуска под действием избыточного давления, передающегося через совмещенные цементировочные отверстия 2 и циркуляционный канал 10 на упругую манжету 17, последняя вырывается из-под кольца 19. Расширяясь под действием упругого металлического каркаса и . дополнительно прижимаясь струей промывочной жидкости к стенке скважины, упругая манжета 17 герметизирует кольцевое пространство и направляет жидкость вниз.В процессе цементирования первой ступени, закачивая тампонажный раствор в обсадную колонну, первая порция тэмпонажного раствора направляется по совмещенным каналам 10,2 в заколонное пространство первой ступени, а вытесняемая промывочная жидкость перетекает через низ первой ступени внутрь последней и по каналам 20,3 перетекает в заколонное пространство второй ступени, герметизируемое упругой манжетой 17. При заходе запорного элемента 9 в посадочную втулку 8 срезаются штифты 6 и нижняя втулка 4 вместе с последними перемещается вниз, закрывая нижние 2 и одновременно освобождая верхние 3 цементировочные отверстия корпуса 1. В результате этого вторая порция тампонажного раствора через верхний уровень цементировочных отверстий 3 направляется в заколонное пространство второй ступени. После окончания закачивания второй порции тампонэжного раствора пускают разделительную пробку 12, которая, взаимодействуя с посадочным седлом 11, перемещает вниз верхнюю втулку 5, срезая при этом штифты 7. В нижнем положении верхняя втулка 5 фиксируется разрезным пружинным кольцом 14, а сама втулка перекрывает цементировочные от1569401 г.2 иг. 3 верстия 3, По окончании отвердения тампонажного раствора разделительную пробку 12, посадочное седло 11, посадочную втулку 8 и запорный элемент 9 разбуривают.Предлагаемая муфта для ступенчатого цементирования обсадных колонн способствует осуществлению цементирования первой ступени путем обратной циркуляции, затем сразу же прямого цементирования второй ступени, При этом повышается эффективность цементирования эа счет сокращения времени цементирования, обеспечения непрерывности закачки и продавки тампонажного раствора обеих ступеней. Уменьшение же смешивания тампонажного раствора с промывочной жидкостью при обратном цементировании первой ступени обсадной колонны способствует повышению качества ее цементирования,Кроме того, отпадает необходимость в установке внизу обсадной колонны устройства клапана), предотвращающего перетоки тампонажного раствора внутрь обсадной колонны по окончании цементирования последней, а значит нет необходимости в операциях долина при спуске первой ступени обсадной колонны. Формула изобретения Муфта для ступенчатого цементирования обсадныхколонн, включающая полый корпус с выполненными в нем цементиро вочными отверстиями, нижнюю и верхнюювтулки, зафиксированные внутри корпуса с возможностью осевого перемещения, посадочную втулку под запорный элемент, выполненную с циркуляционным каналом, и 10 разделительную пробку, о т л и ч а ю щ а яс я тем что, с целью повышения качества проведения работ путем обеспечения цементирования первой ступени методом обратной циркуляции, она снабжена упругой 15 манжетой, жестко соединенной центральной частью с наружной поверхностью корпуса, при этом цементировочные отверстия корпуса выполнены на двух уровнях, соответственно ниже и выше линии соединения 20 упругой манжеты с корпусом. причем в верхнем положении посадочной втулки цементировачные отверстия нижнего и верхнего уровней гидравлически соединены соответственно с циркуляционным каналом поса дочной втулки и пространством подпоследней, а нижний торец упругой манжеты зафиксирован относительно корпуса,1569401 7 Фиг.Составитель Н.ЧепигаТехред М.Мо гентал Редактор А,Мотыль р Корректор А.Обруча Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 1429 Тираж 473 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5