Устройство для цементирования обсадных колонн

"СевКавНИПИтво СССР4. 1973. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВДНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН(57)1 Сущность изобретения: устройство содержит корпус, установленный концентрично последнему патрубок, образующий с корпусом кольцевую полость, верхний и нижний обводные каналы, которые сообщаются между собой через кольцевую полость. Между ними установлено опорное кольцо, Устройство снабжено обратным клапаном, Суммарное сечение верхних и нижних кана- лоВ и кольцевой полости в отдельности больше или равны суммарному сечению циркуляционных каналов обратного клапана, Внутренняя поверхность корпуса выполИзобретение касается бурения нефтяных и газовых скважин,Целью изобретения является повышение надежности работы и качества цементирования обсадной колонны за счет применения двух продавочных пробок серийного производства типа ПП,На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез, общий вид; на фиг. 2 - продавливание цементного раствора за обсадными трубами; на фиг. 3 - окончание процесса вытеснения цементного раствора кена с кольцевой проточкой и упорное кольцо установлено в последней, Во время цементажа обсадной колонны одновременно можно использовать две продавочные пробки серийного производства типа ПП. Первая продавочная пробка движется перед цементным раствором, а вторая пробка после цементного раствора. При подходе первой продавочной пробки к упорному кольцу она останавливается, а цементный раствор движется через верхние и нижние пропускные каналы, которые связаны между собой кольцевым пространством. Далее цементный раствор свободно и без изменения давления в колонне поступает под первую продавочную пробку, а потом через башмак; колонны за обсадные трубы. Когда прокачка полного объема продавочной жидкости закончится, вторая продавочная пробка садится на первую продавочную пробку и останавливается, в результате чего верхние пропускные каналы перекрываются; а давление на устье скважины резко поднимается, что свидетельствует об окончании вытеснения цементного разряда за обсадную колонну. 4 ил,за обсадными трубами; на фиг. 4 - компоновка низа обсадной колонны (КНОК).Устройство содержит корпус 1 (фиг. 1), верхний 2 и нижний 3 ниппели, соответственно с верхним 4 и нижним 5 обводными каналами, которые сообщаются между собой через кольцевое пространство 6.Между верхним 2 и нижним 3 ниппелями установлено упорное кольцо 7. Устройство для цементирования обсадной колонны наворачивается на компоновке низа обсадной колонны, а между этим устройством ибашмаком колонны устанавливается обратный клапан (фиг. 4),Устройство работает следующим образом. 5После допуска обсадной колонны до проектной глубины в колонну, бросается шар обратного клапана типа ЦКОДДалее производится промывка скважины. Во время промывки шар проходит внутренний диаметр упорного кольца 7(фиг, 1) и заходит в . корпус обратного клапана (фиг. 4), По окончании промывки скважины, перед закачкой цементного раствора в колонну спускается первая продавочная пробка 8, потом закачивается цементный раствор полностью и за ним продавливается вторая продавочная пробка 9, в результате чего цементный раствор движется между двумя пробками 8 и 9, которые надежно отделяют его от промывочной жидкости.При подходе первой продавочной пробки 8 к упорному кольцу 7 она останавливается и цементный раствор движется через верхние обводные каналы 4, затем через кольцевое пространство б и нижние обводные каналы 5 под первую продавочную пробку 8 (см. фиг. 2).Для осуществления продавливания цементного раствора под первой продавочной пробкой без увеличения давления в колонне, необходимо чтобы суммарное сечение верхних и нижних обводных каналов 4 и 5 и кольцевого пространства 6, по отдельности, были бы больше или, при необходимости, равны суммарному сечению проходных отверстий обратного клапана (см. фиг. 4), Этим исключается действие перепада давления на первую продавочную пробку 8 и, следовательно, на упорное кольцо во время ее остановки (см, фиг. 2).После прокачки необходимого обьема продавочной жидкости вторая продавочная. пробка 9 садится на первую продавочную пробку 8 и останавливается (см. фиг. 3), в результате чего верхние обводные каналы 4 перекрываются и стоп-сигнал передается на устье скважины, что свидетельствует об окончании вытеснения цементного раствора за обсадную колонну. ФНадежность работы устройства обеспечивается стабилизацией давления в колонне по всему процессу цементирования, включая окончание вытеснения цементного раствора за обсадными трубами.Таким образом, применение предлагаемого устройства при цементаже обсадной колонны позволит одновременно использовать нижнюю и верхнюю продавочные пробки серийного производства типа ПП, которые исключат перемещение цементного раствора с промывочнои жидкостью как в верхнюю часть, так и в нижнюю часть столба цементного раствора во время транспортировки их в обсадной колонне до упорного кольца, которое установлено на 15-20 и выше башмака колонны. Это позволит значительно повысить качество цементного раствора за обсадными трубами, и соответственно, качество цементирования обсадной колонны.Необходимо также отметить, что предлагаемое устройство для цементирования обсадной колонны позволяет использовать не.только продавочные пробки серийного производства типа ПП, но и можно использовать новые усовершенствованные продавочные пробки.Формула изобретения Устройство для цементирования обсадных колонн, включающее корпус; установленный концентрично последнему патрубок, образующий.с корпусом кольцевую полость, верхний и нижний обводные каналы, выполненные в корпусе и гидравлически связывающие полость корпуса с кольцевой полостью, и упорное кольцо, установленное между верхним и нижним обводными каналами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы за счет снижения возможности непроизвольной продавки цементировочной пробки, оно снабжено обратным клапаном, при этом суммарное сечение верхних и нижних каналов и кольцевой полости в отдельности больше или равны суммарному сечению циркуляционных каналов обратного клапана. а внутренняя поверхность корпуса выполнена с кольцевой проточкой, и упорное кольцо установлено в последней.. Шмаков 14 ТиражИПИ Государственного комитета по изобретени113035, Москва, Ж, Раушская изводств дательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гага Состав Техред ь М.СабашвилМоргентал одписноеми открытиям при Габ 4/5