Цементировочная головка

Изобретение относится к горной промышленности. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. На торцах корпуса (К) 1 размещены верхний 2 и нижний 3 переводники. Внутри К 1 установлена разделительная пробка 4, в К 1 закреплены поворотные цапфы 5, а на них цилиндр (Ц) 6 с отверстием 7. Вращение Ц 6 осуществляют с помощью рукоятки 9. Внутри К 1 размещен взаимодействующий с Ц 6 ступенчатый патрубок (П) 8 с образованием кольцевой полости 10. Внутри П 8 установлена разделительная пробка 4. Диаметр отверстия 7 в Ц 6 больше наружного диаметра нижней ступени 13 П 8, но меньше наружного диаметра верхней ступени 12, а его ось совпадает с осью Ц 6. Цементировочная головка устанавливается на обсадной колонне, закачивается необходимое количество цементного раствора. Для пуска разделительной пробки 4 поворачивают Ц 6 на 90°. Ступень 13 П 8 проходит через отверстие 7, но взаимодействует с верхней ступенью 12. Надежная фиксация П 8 обеспечивается Ц 6. Разделительная пробка 4 продавливается в скважину до посадки на стоп-кольцо. Выполнение цементированной головки с Ц 6 и П 8 позволяет уменьшить габариты устройства и снизить гидравлические сопротивления при цементировании скважин. 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к нефтегазодобывающей , и может быть использовано при цементировании обсадных колонн с расхаживаниём.

Цель изобретения - повьшение надежности работы цементировочной головки .

На фиг. 1 изображена предлагаемая цементировочная головка в исходном положении, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, в момент пуска разделительной пробки; на фиг. 3 - схема установки цементировочной головки на обсадной колонне.

Цементировочная головка включает

полый цилиндрический корпус 1, соединительные переходники 2 и 3, размещенные в верхней и нижней частях корпуса, разделительную пробку 4, поворотные цапфы 5, закрепленные в корпусе 1, цилиндр 6 с отверстием 7, установленный с возможностью вращения на поворотных цапфах 5, и патрубок 8.

Вращение цилиндра 6 осуществляется с помощью рукоятки 9. Патрубок 8 размещен внутри корпуса 1 с образованием между ними кольцевой полости 10 и установлен с возможностью взаимодей ствия с цилиндром 6. Центрирование патрубка 8 может осуществляться, например , при помощи центраторов 11.

Разделительная пробка 4 установлена внутри патрубка 8, который выполнен со ступенчатой наружной поверхностью с верхней 12 и нижней 13 ступени ми. Диаметр отверстия 7 цилиндра 6 больше наружного диаметра нижней ступени 13, но меньше соответствующего

0

5

0

5

0

5

0

5

диаметра верхнем 12 ступени, а ось отверстия 7 цилиндра 6 совпадает с осью цилиндра.

Цементировочная головка работает следующим образом.

В положении, показанном на фиг. 1 головка навинчивается на верхнюю трубу обсадной колонны 14 или бурильной колонны, на которой допускается потайная колонна обсадных труб. На головку навинчивается ведущая бурильная труба (квадрат) 15 и в дальнейшем промывку скважины и цементирование обсадной колонны производят через стояк 16, буровой шланг 17 и вертлюг 18, для чего цементировочные агрегаты обвязывают со стояком 16.

Во время промывки скважины и закачивании цементного раствора циркулирующая жидкость проходит в кольцевом зазоре между патрубком 8 и корпусом 1 и далее между цилиндром 6 и корпусом 1 (фиг. 1, направление жидкости показано стрелками).

После закачивания всего объема цементного раствора производят пуск разделительной пробки 4. Для этого с помощью рукоятки 9-цилиндр 6 с вертикального пол 1жения переводят в горизонтальное . При этом патрубок 8 перемещается вниз и своей верхией ступеиью 12 опирается на цилиндр 6, что приводит к перекрытию проходного канала, а повышение давления на цементировочной головке и невозможность вращения цилиндра 6 является сигналом о заходе патрубка 8 внутрь цилиндра 6.

После закачивания всего объема цементного раствора пускают разделительную пробку 4. Для этого поворачивают

Л

с помощью рукоятки 9 цилиндра 6 на 90

10

В результате иили1гдр 6 из вертикального приш1мает горизонтальное положение . В таком положении цилиндра 6 патрубок 8 опускается вместе с установленной в него пробкой 4 и заходит внутрь цилиндра 6 нижней ступенью 13. В таком положении цилиндр 6 невозможно провернуть, что является сигналом захода внутрь его нижней ступени 13 патрубка 8. При таком положении цилиндра 6 и на патрубке 8 перекрывается все сечение канала корпуса 1. При подаче продавочной жидкости разделительная пробка 4 выталкивается из патрубка 8 в обсадную колонну 14. Про- давочную жидкость закачивают до тех пор, пока пробка 4 не сядет на упорное кольцо-стоп.

После окончания цементирования 20 обсадной колонны головку отвинчивают, производят ее разборку и промывку всех деталей с последующей смазкой. В патрубке 8 помещаю разделительную пробки , так.как поворотные детали с боль шс й цилиндрической поверхностью от сутствуют .

Расширение функциональных возмо ностей головки и надежность работы воляют снизить расходы на креплени скважин (за счет улучшения качеств цементирования, сокращения обвязки головки с цементировочными агрегат ми, снижения стоимости головки и в целом цементирования).

Предлагаемая головка прошла испытания и,принята для вндрения при 15 цементировании как потайных, так и цельных колонн обсадных труб.

Формула изобретени

Цементировочная головка, включаю щая полый цилиндрический корпус, со единительные переходники, размещенные в верхней и нижней частях корпу са, разделительную пробку, поворотку 4 и производят сборку всех деталей 25 ные цапфы, закрепленные в корпусе, головки. В таком состоянии цементировочная головка готова к цементированию следующей обсадной колонны.

Предлагаемая головка имеет небольшие габариты по диаметру, поэтому ее можно вместе с обсадной колонной при расхаживании опускать в скважину,это

позволяет производить вращение обсадной колонны и расширить возможности

исполнителя в достижении качественного цементирования обсадной колонны, .технологична в изготовлении,так как все детали головки простой формы,нет поворотов , струи жидкости, проходящей через головку, 1то снижает гидравлические потери, кроме того, повышается надежность работы всех деталей голови цилиндр с отверстием, установленный с возможностью вращения на пово ротных цапфах, отличающая- с я тем, что, с целью повышения на

30 дежности работы, она снабжена патру ком, размещенным внутри корпуса с о разованием между ними кольцевой пол сти и установленным с возможностью взаимодействия с цилиндром, при это

35 разделительная пробка размещена в

патрубке, а последний выполнен со с пенчатой наружной поверхностью, при чем диаметр отверстия цилиндра боль наружного диаметра нижней ступени патрубка, но меньше наружного диаме ра верхней ступени, а его ось совпа дает с осью цилиндра.

40

ки, так.как поворотные детали с боль- шс й цилиндрической поверхностью отсутствуют .

Расширение функциональных возможностей головки и надежность работы позволяют снизить расходы на крепления скважин (за счет улучшения качества цементирования, сокращения обвязки головки с цементировочными агрегатами , снижения стоимости головки и в целом цементирования).

Предлагаемая головка прошла испытания и,принята для вндрения при цементировании как потайных, так и цельных колонн обсадных труб.

Формула изобретения

Цементировочная головка, включающая полый цилиндрический корпус, соединительные переходники, размещенные в верхней и нижней частях корпуса , разделительную пробку, поворот25 ные цапфы, закрепленные в корпусе,

и цилиндр с отверстием, установленный с возможностью вращения на поворотных цапфах, отличающая- с я тем, что, с целью повышения на30 дежности работы, она снабжена патрубком , размещенным внутри корпуса с образованием между ними кольцевой полости и установленным с возможностью взаимодействия с цилиндром, при этом

35 разделительная пробка размещена в

патрубке, а последний выполнен со ступенчатой наружной поверхностью, причем диаметр отверстия цилиндра больше наружного диаметра нижней ступени патрубка, но меньше наружного диаметра верхней ступени, а его ось совпадает с осью цилиндра.

40

.г

Редактор Г. Волкова

Составитель Н. Чепига Техред М.Дидык КорректорШ. Кабаций

Заказ 5А01/32

Тираж 514

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ротор

Фиг.У

Подписное

(Л

осуществляют с помощью рукоятки 9. Внутри К 1 размещен взаимодействующий с Ц 6 ступенчатый патрубок (П) 8 с образованием кольцевой полости 10. Внутри П 8 установлена раздрли- тельная пробка 4. Диаметр отверстия 7 в Ц 6 больше наружного диаметра нижней ступени 13 П 8, но меньше наружного диаметра верхней ступени 12, а его ось совпадает с осью Ц 6. Цементировочная головка устанавливается на обсадной колонне, закачивается необходимое количество це

ментного раствора. Для пуска разделительной пробки 4 поворачивают Ц 6 на 90. Ступе: ii 13 П 8 проходит через отверстие 7, но взаимодействует с верхней ступенью 12. Надежная фиксация П 8 обеспечивается Ц 6. Разделительная пробка 4 продавливается в скважину для посадки на стоп-кольцо. Выполнение цементированной головки с Ц 6 и П 8 позволяет уменьшить габариты устройства и снизить гидравлические сопротивления при цементи- {ховании скважин. 3 ил.