Пристрій для спуску і цементування нижніх секцій обсадних колон та хвостовиків

Пристрій для спуску і цементування нижніх секцій обсадних колон та хвостовиків, який містить ствол з боковими промивними отворами, лівий Корисна модель належить до нафтогазовидобувної галузі, зокрема, до пристроїв для спуску і цементування нижніх секцій обсадних колон та хвостовиків у процесі будівництва свердловин. Найбільш близьким технічним рішенням по технічній суті і досягаемому результату до пристрою, що заявляється, є пристрій для підвіски хвостовиків і секцій обсадних колон на цементному камені [Булатов А. I. Довідник по кріпленню нафтових і газових свердловин. М., "Надра", 1981, с 138.] з використанням прокачуємих по бурильним трубам куль та керуючих пробок для відкриття бокових промивних отворів, який містить подовжувач (ствол) із боковими промивними отворами, ніпель роз'єднувача (лівий перехідник), запірну втулку, закріплену усередині подовжувача зрізними штифтами, запірна втулка містить ущільнюючі кільця; розтрубну частину із муфтою роз'єднувача (стикувальну воронку), несучий патрубок, підвісну розділюючу цементувальну пробку із сідлом, яке кріпиться зрізними штифтами до несучого патрубка, кришку та манжету. Недоліком даного пристрою є те, що бокові промивні отвори відкриваються за допомогою прокачуємої по бурильним трубам кулі та керуючої пробки, що практично не дозволяє одночасно отримати сигнал "Стоп" та здійснити посадку керуючої пробки у сідлі запірної втулки для відкриття бокових промивних отворів після зрізування зрізних штифтів, які утримують запірну втулку. При перехідник, стикувальну лійку, підвісну розділювальну цементувальну пробку з сідлом, яка кріпиться зрізними штифтами до ствола, керуючу пробку, запірну втулку з ущільнювальними кільцями, який відрізняється тим, що запірна втулка виконана у вигляді кільцевого поршня, встановлена у кільцеву камеру, розміщену між лівим перехідником і стволом, кільцева камера зв'язана з внутрішньою порожниною ствола отвором для спрацювання кільцевого поршня, при цьому запірну втулку утримують у початковому положенні пружиною, жорсткість якої регулюють кільцем. цьому існує велика ймовірність передчасного відкриття бокових промивних отворів при посадці керуючої пробки у сідлі запірної втулки до отримання сигналу "Стоп" і, як результат, виникнення цементного стакану великої висоти та необхідність його розбурювання, що збільшує загальний час на будівництво свердловини. Також існує велика ймовірність неможливості відкриття бокових промивних отворів при передчасному отриманні сигналу "Стоп" до посадки керуючої пробки у сідлі запірної втулки, і як результат, неможливість змивання надлишків цементу, необхідність передчасного відвертання допускного інструменту (бурильних труб) та повне розвантаження обсадної колони на вибій, що приводить до несуцільності цементного каменя і зниження якості цементування. Крім того при прокачуванні кулі та керуючої пробки для зрізування штифтів, що утримують підвісну розділюючу цементувальну пробку, через запірну втулку з'являється ймовірність руйнування зрізних штифтів, утримуючих запірну втулку і передчасного відкриття бокових промивних отворів та отримання цементного стакана великої висоти, що знижує надійність роботи пристрою в процесі цементування. Задачею корисної моделі є підвищення надійності роботи пристрою за рахунок оперативного та гарантованого відкриття бокових промивних отворів і змивання надлишків цементу одразу після отримання сигналу "Стоп" при застосуванні у конс ео о СЧІ О) 11204 трукції пружини, яка утримує запірну втулку, що перекриває бокові промивні отвори в початковому положенні, при цьому жорсткість пружини є регульованою, а також підвищення якості цементування обсадних колон за рахунок утримання їх у підвішеному та розтягнутому стані під час очікування затвердіння цементу (ОЗЦ). Для вирішення поставленої задачі пропонується пристрій для спуску і цементування нижніх секцій обсадних колон та хвостовиків, який містить ствол з боковими промивними отворами, лівий перехідник, стикувальну воронку, підвісну розділюючу цементувальну пробку з сідлом, яка кріпиться зрізними штифтами до ствола, керуючу пробку, запірну втулку з ущільнюючими кільцями, згідно корисної моделі запірна втулка виконана у вигляді кільцевого поршня, встановлена у кільцеву камеру, розміщену між лівим перехідником і стволом, кільцева камера зв'язана з внутрішньою порожниною ствола отвором для спрацювання кільцевого поршня, при цьому запірна втулка утримується у початковому положенні пружиною, жорсткість якої регулюється кільцем. На кресленні (Фіг.) показано пристрій для спуску і цементування нижніх секцій обсадних колон та хвостовиків (далі - пристрій). Пристрій складається із ствола 1 з боковими промивними отворами 2 та стикувальної воронки 3. Бокові промивні отвори 2 перекриті запірною втулкою 4, яка встановлена у кільцеву камеру 5 між лівим перехідником 6 і стволом 1, при цьому запірна втулка 4 виконана у вигляді кільцевого поршня з ущільнюючими кільцями 7. Запірна втулка 4 утримується в початковому положенні пружиною 8, жорсткість якої регулюється за допомогою кільця 9. До ствола 1 зрізними штифтами 10 кріпиться сідло 11 підвісної розділюючої цементувальної пробки 12. Сідло 11 в початковому положенні перекриває отвір 13, який з'єднує кільцеву камеру 5 між лівим перехідником 6 і стволом 1 із внутрішньою порожниною ствола 1 та призначений для подачі тиску в кільцеву камеру 5 запірної втулки 4 для здійснення її переміщення під тиском і відкривання бокових промивних отворів 2. Стикувальна воронка 3 з'єднана із обсадною трубою 14 правою різьбою 15. Лівий перехідник 6 приєднаний до ствола 1 правою різьбою 16, а до стикувальної воронки 3 лівою різьбою 17. В комплект пристрою входить керуюча пробка 18 для зрізування штифтів 10, які утримують сідло 11. Пристрій працює таким чином. Після спуску нижньої секції обсадної колони або хвостовика 14 та промивки затрубного простору, здійснюється нагнітання цементного розчину. Після закачування останньої порції цементного розчину у внутрішню частину допускного інструменту вводиться керуюча пробка 18 і продавлюється до посадки її у сідлі 11 підвісної розділюючої цементувальної пробки 12. Після підвищення тиску до розрахункової величини зрізуються зрізні штифти 10 і пробки рухаються до посадки їх на кільце "Стоп" (на кресленні не показано). Після сходження підвісної розділюючої цементувальної пробки 12 разом із сідлом 11 здійснюється відкриття отворів 13. Одразу після отримання сигналу "Стоп" тиск підвищують до необхідної розрахункової встановленої величини (наприклад до 20-^25МПа), яка залежить від регульованої жорсткості пружини 8 (жорсткість пружини 8 регулюється з допомогою установки необхідної кількості кілець 9). Під дією тиску через отвори 13 в кільцеву камеру 5 здійснюється переміщення запірної втулки 4 з ущільнюючими кільцями 7 до відкриття бокових промивних отворів 2 і відбувається змивання надлишків цементу. Після ОЗЦ здійснюється розвантаження і відворот допускного інструменту вправо по лівій різьбі 17. Разом із стволом 1, піднімається лівий перехідник 6, який з'єднаний з ним правою різьбою 16, запірна втулка 4 і пружина 8 з кільцем 9. У свердловині залишається зацементована нижня секція обсадної колони 14 із стикувальною воронкою З, яка з'єднана з обсадною колоною правою різьбою 15. Таке технічне рішення дозволить підвищити надійність роботи пристрою, забезпечити якість цементування обсадних колон або хвостовиків, запобігти утворенню цементних стаканів великої висоти, що, в свою чергу, зменшить загальний час на будівництво свердловини. 11204 Фіг. Комп'ютерна верстка М. Мацело Підписне Тираж 26 прим Міністерство освгти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601