Устройство для крепления кавернозных участков ствола скважины

О П И-С"-"А-"Й И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 732500Фг К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. Е 21 В 33/14 Государственный комитет ао делам изобретений и открытий(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ КАВЕРНОЗНЫХ УЧАСТКОВ СТВОЛА СКВАЖИНЫИзобретение относится к проводке нефтяных, газовых и других скважин, а именно к креплению обсадных колонн в кавернозных участках ее ствола, особенно в интервале залегания калийно-магниевых солей, обладающих высокой пластичностью и растворимостью в промывочной жидкости на водной основе.Известно устройство для крепления обсадных колонн в скважине, содержащее корпус со съемной отбойной шайбой и два коаксиально расположенные патрубка с радиаль ными отверстиями 1.Недостатком этого устройства является то, что течение тампонажного раствора в затрубном пространстве, например, из-за несоосности колонны в скважине, может происходить односторонне и не обеспечит15 полного вытеснения промывочной жидкости из каверны,Наиболее близким к изобретению по техническому решению является устройство для крепления кавернозных участков ствола скважины, содержащее корпус с наружным и внутренним патрубками и радиальными отверстиями в них и эластичные рукава 121. Недостаток данного устройства заключается в том, что не обеспечивается полное вытеснение промывочной жидкости из каверн, кроме того, в данном случае цементный камень ничем не защищается от коррозионного разрушения в отложениях калийно- магниевых солей.Целью изобретения является повышение надежности цементирования каверн за счет предотвращения коррозионного разрушения в отложениях калийно-магниевых солей. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено подвижной втулкой, прикрывающей радиальные отверстия наружного патрубка, а эластичные рукава размещены в кольцевом пространстве между патрубками, причем, с одной стороны каждый из эластичных рукавов соединен с подвижной втулкой, а с другой жестко прикреплен к внутреннему патрубку ниже радиальных отверстий в нем.На фиг. 1 изображено устройство для крепления кавернозных участков ствола скважины; на фиг. 2 - схема заполнения рукава цементным раствором; на фиг. 3 - схема течения цементного раствора при цементировании участка обсадной колонны, расположенного выше устройства.Устройство содержит корпус 1, наружный 2 и внутренний 3 патрубки с радиальными отверстиями, эластичный рукав 4, подвижную втулку 5, зажимное кольцо 6, стоп- кольцо 7, втулку 8, шпильку 9 и шар 10.Рукав 4 изготавливается из прочной эластичной непроницаемой ткани, например полимерной пленки. Диаметр рукава 4 в раздутом состоянии больше диаметра каверны в скважине, а длина его определяется рас четным путем. В верхней части рукав 4 крепится к подвижной втулке 5, перекрещивающей радиальные отверстия в наружном патрубке 3, а в нижней части с помощью зажимного кольца 6 жестко крепится к патрубку 3 ниже радиальных отверстий в нем. В транспортном положении рукав 4 складывается в зазоре между патрубками 2 и 3 и крепится к внутреннему патрубку 2 известными способами, например с помощью пружинных колец. геПодвижная втулка 5 фиксируется к патрубку 2 известными способами, например средними шпильками.Втулка 8 к патрубку 3 крепится с помощью средних шпилек 9. Герметизация на контакте втулки 8 с патрубком 3 осуществляется с помощью кольцевых сальников.Устройство работает следующим образом, Устройство включается в состав обсадной колонны так, чтобы после спуска ее в скважину оно оказалось против каверн, Зе Затем обычным способом производят закачку цементного раствора. После того, как в обсадную колонну будет закачана расчетная порция цементного раствора, равная объему затрубного пространства обсадной колонны ниже установки устройства плюс некоторый запас, в обсадную колонну бросают шар 10 и закачивают вторую расчетную порцию цементного раствора. Шар 10 при движении в потоке цементного раствора перекроет осевое отверстие во втулке 8. При некотором заданном избыточном давлении шпильки 9 срезаются и втулка 8 вместе с шаром 10 садится на стоп-кольцо 7.При этом радиальные отверстия в патрубке 3 открываются. Цементный раствор через эти открывающиеся отверстия будет поступать в рукав 4 и раздувать его, вытесняя промывочную жидкость из каверны вверх.После того, как рукав 4 полностью заполнится цементным раствором и выйдет из кольцевого пространства между патрубками 2 и 3, подвижная втулка 5 под действием натяжения рукава 4 сдвинется вниз, откроет радиальные отверстия в патрубке 2 и перекроет зазор между кольцом 6 и низом патрубка 2.После этого цементный раствор будет циркулировать из обсадной колонны через радиальные отверстия в патрубке 3 и далее через радиальные отверстия в патрубке 2 в затрубное пространство.Скорость заполнения рукава цементным раствором зависит от соотношения удельного веса цементного раствора и промывочной жидкости, производительности цементировочных агрегатов.Формула изобретенияУстройство для крепления кавернозных участков ствола скважины, содержащее корпус с наружным и внутренним патрубками и радиальными отверстиями в них и эластичные рукава, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности цементирования каверн за счет предотвращения коррозионного разрушения в отложениях калийно-магниевых солей, оно снабжено подвижной втулкой, перекрывающей радиальные отверстия наружного патрубка, а эластичные рукава размещены в кольцевом пространстве между патрубками, причем с одной стороны каждый из эластичных рукавов соединен с подвижной втулкой, а сдругой жестко прикреплен к внутреннему патрубку ниже радиальных отверстий в нем.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР583282, кл. Е 21 В 33/14, 1977.2, Авторское свидетельство СССР488001, кл. 21 В 33/14, 1977 (прототип).оставительТехред К. Ш ираж 626 а И Го деламМоскваП Па комитета СССР и открытий ская наб., д. 4/5 д ул Проектная ударственного изобретений Ж - 35, Рау Ужгоент г. Редактор М. ВасильевЗаказ 1688/23ЦНИИПпо113035,Филиал ПП Молчановарич КорректПодписи Папи