8 800 333-39-37
Ваше имя:
Номер телефона:

Стоп кольцо в скважине


Кольцо стоп - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Кольцо стоп

Cтраница 1


Кольцо стоп ( рис. 2.63) предназначено для получения четкого сигнала об окончании продавливания тампонажного раствора при цементировании скважины.  [2]

Упорное кольцо ( кольцо стоп) предназначено для остановки цементировочной пробки на заданной глубине и получения четкого сигнала об окончании продавливания тампонажного раствора при цементировании скважины.  [4]

Упорное кольцо ( кольцо стоп) предназначено для получения четкого сигнала об окончании процесса продавливания тампонажного раствора при цементировании скважины. Его изготовляют из серого чугуна и устанавливают в муфте обсадной колонны на расстоянии 10 - 30 м от башмака.  [5]

Упорное кольцо ( кольцо стоп) устанавливают в обсадной колонне на 20 - 30 м выше башмака. Кольцо изготовляют из серого чугуна, иногда применяют упорные кольца, изготовленные из цемента.  [6]

Упорное кольцо ( кольцо стоп) устанавливают в обсадной колонне на 20 - 30 м выше башмака. Кольцо изготовляют из серого чугуна, иногда применяют упорные кольца, изготовленные из цемента.  [7]

Упорное кольцо ( кольцо стоп) предназначено для остановки цементировочной пробки на заданной глубине и получения четкого сигнала об окончании продавливания тампо-нажного раствора при цементировании скважины.  [8]

Упорное кольцо ( кольцо стоп) предназначено для получения четкого сигнала об окончании процесса продавливания там-понажного раствора при цементировании скважины. Его изготавливают из серого чугуна и устанавливают в муфте обсадной колонны на расстоянии 10 - 30 м от башмака.  [9]

Упорное кольцо ( кольцо стоп) предназначено для получения четкого сигнала об окончании процесса продавливания тампонажного раствора при цементировании скважины. Его изготовляют из серого чугуна и устанавливают в муфте обсадной колонны на расстояния 10 - 30 м от башмака.  [11]

Упорное кольцо ( кольцо стоп) устанавливают в обсадной колонне на 20 - 30м выше башмака. Кольцо изготовляют из серого чугуна, иногда применяют упорные кольца, изготовленные из цемента.  [12]

Это может произойти при посадке пробки на кольцо стоп с перекосом.  [14]

Если применяемый обратный клапан выполняет также функцию кольца стоп, то его следует установить на таком расстоянии от башмака колонны, чтобы была обеспечена заданная высота цементного стакана.  [15]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Крепление скважин. Элементы конструкции скважины. Нагрузки и напряжения, действующие на обсадные трубы и расчетные формулы. Расчет равнопрочных обсадных колонн. Тепловой расчет обсадных колонн, подвеска колонны, оборудование устья скважины, страница 10

тарельчатый обратный клапан (рис.34), который состоит из седла 7, тарелки 8, штока 2, пружины 5

.5. Упорное кольцо «стоп» предназначено для посадки продавочной пробки при цементировании скважины, т.е. для сигнализации об окончании продавки цементного раствора, т.к. при посадке пробки на упорное кольцо «стоп» в колонне создается скачок давления.

Рис.35

Продавочная пробка

Продавочная пробка (рис.35) изготавливается различных конструкций, но в основном, применяют самоуплотняющиеся резиновые пробки, состоящие из чугунного или алюминиевого сердечника с привулканизи- рованными к нему резиновыми элементами.

Имеются разъемные разделительные продавочные пробки, применяющиеся при спуске колонн секциями и хвостовиков. Кольцо «стоп» изготавливается из чугуна толщиной 15-20 мм и устанавливается в муфте обсадной колонны между 1 и 2 трубой, или между 2 и 3-ей. Выше могут быть установлены пакер-фильтры, а по наружной части направляющие фонари, скребки, турбулизаторы.                                                           

    Лекция №19

6. Пакер-фильтр (рис.36) предназначен для повышения качества разобщения нефтеносных или газоносных пластов от водоносных.

Он состоит из корпуса-патрубка длиной 2-2,5 м, фильтровой части, состоящей из нескольких рядов проволоки с фильтрующим элементом - тканью или мешковиной. В начале укладывается ряд продольных проволочек Æ2-3 мм, потом слой мешковины, затем слой витков, опять мешковина, опять ряд витков и ткань.

Рис.36

Пакер-фильтр

В корпусе имеются 4 отверстия, в которые ввертываются чугунные пробки с шаровыми клапанами. Пакер-фильтр устанавливается в колонне в месте раздела нефтеносной и водоносной части разреза (в  кровле или подошве нефтеносного пласта).

По окончании цементирования скважины продавочная пробка срезает выступы пробок, давление в колонне сбрасывают и через шаровые клапаны пробок за счет перепада давления в затрубье и трубах в колонну попадает фильтрат цементного раствора. Твердая фаза цементного раствора отлагается на фильтре, быстро затвердевает и образует плотный цементный мост против пакер-фильтра, предотвращающий перетоки между пластами.

В практике цементирования применяются и другие типы пакеров, гидравлические, механические, разбуриваемые и другие для специальных видов работ.

7. Центраторы или центрирующие фонари (рис.37) предназначены для обеспечения концентричного размещения обсадной колонны в скважине.

Рис.37

Центрирующий фонарь

По конструкции центраторы подразделяются на разъемные и неразъемные,  пружинные и жесткие, сварные и разборные. Наибольшее распространение получили пружинные фонари типа ГрозНИИ.

Они состоят из двух стальных колец, к которым приварены 4-5 планок из рессорной стали. Диаметр пружинного фонаря на 40-50 мм больше диаметра скважины, длина около метра. Центратор одевается на трубу и удерживается на ней специальным кольцом, приваренным к трубе.

 В скважине центраторы устанавливаются    против             мест

возможного примыкания колонн к стенкам скважины и, как правило, два  центратора  в кровле продуктивного пласта и два в подошве.

Разъемные пружинные фонари состоят из двух обойм и 6-ти планок. Они одеваются на трубу и стопорятся.

8. Скребки (рис.38) устанавливают на обсадной колонне для разрушения глинистой корки на стенках скважины при расхаживании обсадной колонны в процессе ее цементирования, обычно применяются проволочные скребки, которые состоят из разъемного корпуса высотой 300-400 м и пучков проволок, прикрепленных к нему. Скребки устанавливаются на колонне через интервал, равный длине расхаживания (около 4-5 м).

Рис.38

Скребок

9. Турбулизаторы (рис.39) устанавливают на обсадной колонне для завихрения восходящего потока цементного раствора при цементировании скважины. Турбулизатор состоит из корпуса, патрубка длиной 20-25 см, к которому под углом 350 приварены лопасти. Турбулизатор способствует более полному замещению глинистого раствора цементным.

Рис.39

Турбулизатор

vunivere.ru

Кольцо стоп - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Кольцо стоп

Cтраница 3

При продавливании тампонажного раствора верхняя секция продавочной пробки входит в нижнюю секцию и движется с ней совместно до кольца стоп. После посадки на кольцо стоп давление в колонне труб ступенчато повышают. Первыми срезаются штифты, удерживающие кольцевые поршни пакеров, сжимающие и расширяющие их и герметично перекрызающие межколонное пространства выше и ниже элементов подвески. При достижении заданного давления срезается штифт золотника, который движется вниз, сообщая воздушную камеру с кольцевой полостью между пакерами. В этот момент происходит снижение давления в полости, что способствует эффективному расширению металлического элемента подвески, его плотному контакту с предыдущей колонной и увеличению несущей способности подвески типа ПРК.  [31]

После сжатия пружины при избыточном давлении в заглушке шарики выдавливаются в нижние выточки втулки. Заглушка, освободившись, перемещается через отверстие в кольце стоп в нижнюю часть колонны, где улавливается с помощью сетки, укрепленной на колонне выше обратного клапана.  [32]

Обсадные трубы перед спуском в скважину тщательно замеряют и мар кируют. Особо указывают трубы, на которых устанавливают башмак, кольце стоп и цементирующие фонари.  [34]

Существенными недостатками мембранных пробок является их низкая надежность из-за возможности порыва диафрагмы при заклинивании во время движения и гидравлические удары при их разрушении. Поэтому были разработаны конструкции пробок, срабатывающих лишь при посадке на кольцо стоп. Эти конструкции исключают гидравлический удар при срабатывании пробки, что также имеет немаловажное значение при цементировании глубоких скважин.  [35]

В НПО Бурение разработан и подготовлен к серийному производству комплект разделительных пробок типа КРПФ который включает, кроме верхней разделительной пробки / и нижней II, еше и специальное кольцо стоп - III. От зарубежных наш комплект пробок выгодно отличается наличием фиксаторов 7, позволяющих фиксировать пробки между собой, а комплект в целом - на кольце стоп, тем самым, подстраховывая функцию обратного клапана.  [36]

Пакер устанавливается в нижней части обсадной колонны выше кольца стоп. Колонну труб спускают в скважину, осуществляют промывку, а затем закачивают цементный раствор. После продавки разделительной пробки и посадки ее на кольцо стоп продолжают плавно увеличивать избыточное давление внутри обсадной колонны до расчетной величины. При этом продавочная жидкость из трубного канала через обратный клапан поступает в полость между стволом и внутренней гильзой пакера. Под действием избыточного внутреннего давления оба цилиндра начинают деформироваться в радиальном направлении, увеличивая свой наружный диаметр, и плотно прижимаются к стенкам скважины. Это обеспечивает надежную герметизацию заколонного пространства над продуктивным пластом. После достижения расчетной величины избыточного давления процесс закачки продавочной жидкости прекращают и после 5-минутной выдержки избыточное давление внутри обсадной колонны стравливают полностью. При этом обратный клапан обеспечивает сохранение избыточного давления внутри пакера. Скважину оставляют в покое на время ОЗЦ, необходимое для схватывания цементного раствора. Дальнейшие работы на скважине проводятся в соответствии с принятым регламентом.  [38]

При проводке скважин геологическая служба должна уделять значительное внимание спуску эксплуатационных колонн. При спуске эксплуатационной колонны прежде всего оборудуется ее нижняя часть, где навариваются острые режущие края из специальных сталей для среза выступающих горных пород в скважине. На расстоянии 1 - 1 5 м от низа колонны приваривается кольцо стоп, которое служит для удержания продавочной пробки при цементировании скважины.  

www.ngpedia.ru

кольцо - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Стоп-кольцо

Cтраница 1


Стоп-кольцо ( рис. 2.53) предназначено для получения четкого сигнала об окончании продавливания тампонажного раствора при цементировании скважины. Его устанавливают в муфте обсадной колонны на расстоянии 10 - 30 м от башмака.  [2]

Герметизация между стоп-кольцом и пробкой обеспечивается резиновым кольцом.  [4]

При посадке на стоп-кольцо под воздействием избыточного давления диафрагма разрушается и цементный раствор проходит через пробку. Верхняя продавочная пробка ( рис. 75, б) состоит из резинового сердечника с самоуплотняющимися манжетами, армированного алюминиевой шайбой.  [5]

После посадки пробки на стоп-кольцо проверяют герметичность обратного клапана обсадной колонны.  [6]

Для исключения продавливания ее через стоп-кольцо в нижней ее части загуммировано металлическое кольцо.  [8]

Для исключения продавливания пробки через стоп-кольцо в нижней ее части загуммировано металлическое кольцо. В некоторых нефтедобывающих районах используются цементировочные пробки ВНИИБТ, особенность которых заключается в наличии якоря и нижнего уплотнения для удержания ( и герметизации) при посадке пробки на стоп-кольцо.  [9]

Определим максимальное понижение давления при посадке пробки на стоп-кольцо.  [10]

В большинстве районов после фиксации момента посадки на стоп-кольцо верхней цементировочной пробки на обсадную колонну создается некоторое избыточное давление.  [11]

Продавочная пробка имеет конусный наконечник с уплотнением для плотной посадки на упорное стоп-кольцо, а запорная пробка - в нижней части конусный поясок с уплотнением для плотной посадки на седло верхней втулки.  [13]

Продавочная пробка имеет конусный наконечник с уплотнением для плотной посадки на упорное стоп-кольцо, а запорная пробка - в нижней части хонусный поясок с уплотнением для плотной посадки на седло верхней втулки.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

кольцо - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Стоп-кольцо

Cтраница 2

Продавочная пробка имеет конусный наконечник с уплотнением для плотной посадки на упорное стоп-кольцо, а запорная пробка - в нижней части конусный поясок с уплотнением для плотной посадки на седло верхней втулки.  [16]

Продавочная пробка имеет конусный наконечник с уплотнением для плотной посадки на упорное стоп-кольцо, а запорная пробка в нижней части - конусный поясок с уплотнением для плотной посадки на седло верхней втулки. Падающая пробка имеет обтекаемую форму и ребра-стабилизаторы с целью ускорения ее погружения в столбе продавочной жидкости в1 колонне. В нижней части падающей пробки расположен ко - нусный поясок с уплотнением для посадки на седло нижней втулки.  [17]

Низ колонны оборудован чугунной направляющей пробкой, двумя обратными клапанами и стоп-кольцом. Колонна спущена без осложнений за 52 ч, промежуточную промывку не проводили.  [18]

При неправильном подсчете количества продавочной жидкости возможны преждевременная посадка цементировочной пробки на стоп-кольцо, значительный гидравлический удар с последующим разрушением обсадной колонны. Иногда цементировочная пробка во время выхода из цементировочной головки при неполностью открытых стопорных болтах оказывается разделенной на части.  [19]

Схема гид - Обе колонны имели центрирующие фонари и в нижней части стоп-кольцо. В обвязке скважины с цементировочными агрегатами, насосы которых осуществляли циркуляцию рабочей жидкости, применены только быстродействующие краны и 61-мм трубы с быстро-разъемными соединениями. Обсадная колонна диаметром 146 мм была жестко связана на поверхности с 273-мм колонной, а 73-мм трубы можно было расхаживать, так как на устье установлена головка с сальником.  [20]

В последней модели станции контроля предусмотрена возможность регистрации момента посадки разделительной пробки на стоп-кольцо по давлению на диаграммной ленте в большем масштабе, что значительно облегчает фиксирование этого момента.  [21]

После спуска в скважину колонны обсадных труб с установленными элементами технологической оснастки и стоп-кольцом на верхней трубе монтируют цементировочную головку. В некоторых конструкциях нижняя цементировочная пробка также монтируется в корпусе головки.  [22]

Возможное понижение давления в затруб-ном пространстве в процессе цементирования скважины при схождении верхней цементировочной пробки со стоп-кольцом наступает при максимальной скорости волны давления. Но при этом время действия этого давления снижается.  [23]

Возможное понижение давления в затрубном пространстве в процессе цементирования скважины при схождении верхней цементировочной пробки со стоп-кольцом наступает при максимальной скорости волны давления. Но при этом время действия этого давления снижается.  [24]

Продавка должна быть закончена после нагнетания в скважину расчетного объема продавочной жидкости и посадки верхней разделительной пробки на стоп-кольцо. Чтобы давление стоп не превосходило допустимое больше чем на 25 - 30 кгс / см2, последние 2 % объема продавочной жидкости следует закачивать одним или двумя цементировочными агрегатами на I скорости.  [25]

Продавливание должно быть закончено после нагнетания в скважину расчетного объема продавочной жидкости и посадки верхней разделительной пробки на стоп-кольцо. Чтобы давление стоп не превосходило допустимое больше чем на 2 5 - 3 0 МПа, последние 2 % объема продавочной жидкости следует закачивать одним или двумя цементировочными агрегатами на I передаче.  [26]

Перед окончанием закачивания расчетного объема прода - точной жидкости темп закачивания снижают, благодаря чему посадка пробки на упорное стоп-кольцо происходит при пони - женной скорости. Отмечаемое на устье повышение давления в этот момент свидетельствует об окончании первой ступени цементирования и является сигналомдля остановки насосов.  [27]

Высокая неравномерность давления затрудняет проведение процесса цементирования, особенно в наиболее ответственный момент ( посадки верхней разделительной пробки на стоп-кольцо), что может привести к резкому возрастанию давления в обсадной колонне и нарушению ее герметичности. Кроме того, неравномерность давления отрицательно сказывается на качестве цементирования и работоспособности оборудования.  [28]

www.ngpedia.ru

Упорное кольцо стоп - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Упорное кольцо стоп

Cтраница 1


Упорное кольцо стоп ( рис. 30) предназначено для получения четкого сигнала об окончании продавливания тампонажного раствора при цементировании скважины. Его устанавливают в муфте обсадной колонны на расстоянии 10 - 30 м от башмака.  [2]

Упорное кольцо стоп предназначено для получения на поверхности земли сигнала об окончании продавливания цементного раствора при тампонировании скважины. Кольцо устанавливают в муфте обсадных труб на расстоянии 10 - 30 м от башмака.  [4]

Разбуривают цементную пробку, упорное кольцо стоп, цементный стакан и заглушку.  [5]

При взаимодействии пробки с упорным кольцом стоп, устанавливаемым в нижней части обсадной колонны, нож упирается в него через опорную гайку, перемещается вверх и рабочей скошенной частью подрезает перегородку почти на 80 % по периметру ее окружности.  [7]

В момент остановки пробки на упорном кольце стоп или опорной поверхности обратного клапана типа ЦКОД ее резиновая часть с защемленной мембраной смещается по ножу вниз.  [9]

В момент остановки пробки на упорном кольце стоп или опорной поверхности обратного клапана типа ЦКОД ее резиновая часть с защемленной мембраной смещается по ножу вниз. При этом нож надрезает мембрану, которая под воздействием потока жидкости отгибается вниз, образуя канал, равный полной площади сечения отверстия кольцеобразного ножа. На этом функция нижней пробки полностью завершается.  [10]

Сразу же после схождения продавочной пробки с упорным кольцом стоп давление в цементировочной головке снижают до атмосферного, в результате чего на фильтре возникает перепад давления, равный разности гидростатических давлений столбов жидкости в затрубном и трубном пространствах. Под воздействием этого перепада давления тампонирующая смесь за колонной частично обезвоживается, причем фильтрат цементного раствора через фильтр и шаровые обратные клапаны пакера проникает внутрь колонны, а твердая фаза смеси, уплотняясь на фильтре, в короткий промежуток времени затвердевает и образует плотный цементный мост по всему сечению затрубного пространства в интервале фильтра и на прилегающих к нему участках.  [12]

Сразу же после схождения продавочной пробки с упорным кольцом стоп давление в цементировочной головке снижают до атмосферного, в результате этого па фильтре возникает перепад давления, равный разности гидростатичесю х давлений столбов жидкости в затрубном и трубном пространствах. Под действием этого перепада давления тампонирующая смесь за колонной частично обезвоживается, причем фильтрат цементного раство

www.ngpedia.ru

Разработка конструкции скважины

Раздаточный материал на тему

«КОНСТРУКЦИЯ СКВАЖИНЫ, СПУСК ОБСАДНЫХ

КОЛОНН И ЦЕМЕНТИРОВАНИЕ»

КОНСТРУКЦИЯ СКВАЖИНЫ, СПУСК ОБСАДНЫХ

КОЛОНН И ЦЕМЕНТИРОВАНИЕ

При выборе конструкции скважины необходимо обеспечить:

1. прочность и долговечность крепления стенок скважины;

2. надежную изоляцию газоносных, нефтеносных и водоносных горизонтов, а также намеченного эксплуатационного объекта;

3. успешное бурение до проектной глубины и возможность реализации проектной системы разработки;

4. возможность применение запроектированного способа и режима эксплуатации;

5. экономию металла и цемента.

При выборе конструкции скважины надо учитывать геологические особенности разреза месторождения. Внутренний диаметр эксплуатационной колонны в нефтяных скважинах не может быть меньше 100 мм. Допускается бурение скважин малого диаметра эксплуатации газовых залежей при:

1. небольшой глубине залегания газоносных пластов;

2. наличии продуктивных пластов малой проницаемости и мощности, дающих приток газа в скважине до 50-60 тыс. м3/ сут.;

3. выпадении жидкости на забой, удалить которую можно лишь при создании высоких скоростей газового потока.

Для создания наиболее благоприятных условий притока нефти или газа из пласта в скважину большое значение имеет правильный выбор конструкции оборудования забоя скважины. Конструкция забоя определяется геолого - физическими свойствами продуктивного пласта и его положением по отношению к границам залежи (контактам).

При вскрытии пласта на всю мощность, без последующего закрепления стенок скважины в интервале его залегания, путем цементирования достигаются максимально благоприятные условия притока. Однако часто характер пород в продуктивном интервале не позволяет эксплуатировать скважины с открытым забоем. В этом случае применяют конструкцию низа скважины с зацементированной эксплуатационной колонной.

Наиболее часто всю скважину, включая и продуктивный пласт, проходят долотом одного диаметра; затем до забоя спускают колонну обсадных труб, которую цементируют. Этим методом достигается полное разобщение всех пройденных горизонтов. Связь скважины с пластом восстанавливается последующей перфорацией. Этот метод часто применяется при бурении разведочных скважин. В добывающих скважинах его можно применять, если продуктивный пласт представлен устойчивыми породами. В рыхлых неустойчивых породах прострел отверстий способствует выносу песка и образованию пробок в скважине.

В тех случаях, когда отмечается значительное снижение производительности скважины вследствие проникновения цементного раствора в пласт и когда пласт представлен неустойчивыми породами, прибегают к предварительному цементированию обсадной колонны над эксплуатационным горизонтом. Применяется этот способ при эксплуатационном бурении на хорошо изученных месторождениях. Бурение скважины останавливают, когда между ее забоем и кровлей продуктивного пласта остается 1-3 м. Затем спускают и цементируют колонну. После этого вскрывают пласт долотом меньшего диаметра, чем долото, которым бурился весь ствол.

Если пласт представлен плотными породами, ствол скважины можно оставить не закрепленным. Если же он сложен рыхлыми неустойчивыми породами, то на забой спускают специальный фильтр на хвостовике, верх которого входит внутрь обсадной колонны. Пространство между хвостовиком и колонной изолируют, чтобы песок не мог попасть в скважину. Отверстия фильтров имеют различную форму и размеры. Их диаметр и ширину вбирают в зависимости от формы и размеров зерен песка, который может выноситься в скважину в процессе эксплуатации пласта. Иногда применяют также и гравийные фильтры.

При хорошей изученности эксплуатационного объекта и достаточной устойчивости слагающих его пород применяют «манжетное» цементирование. При этом способе скважину бурят до проектной глубины и спускают в нее колонну труб, нижняя часть которых представляет собой фильтр с круглыми просверленными заранее отверстиями. В месте перехода фильтра к сплошным трубам устанавливают упорное кольцо. Цементный раствор попадает в затрубное пространство через специальные отверстия, просверленные в трубах несколько выше упорного кольца.

Разобщение пластов

 

Для разобщения пластов, предотвращения обвалов стенок скважины, предотвращения поглощений и проявлений в скважину спускаются обсадныетрубы. Пространство между трубами и стенками скважин закачивается цементный раствор.

Расположение обсадных колонн с указанием их диаметра, глубины спуска, высоты подъема цементного раствора, диаметра долот, которыми ведется бурение под каждую колонну называется конструкцией скважины.

Каждая колонна, входящая в колонну скважины имеет свое назначение.

· Направление- самая большая обсадная колонна, предназначена для предохранения устья скважины от размыва, предохранения стенок скважины от осыпания, направления промывочной жидкости в желобную систему. В зависимости от прочности пород глубина спуска составляет от 5м до 40м.

· Кондуктор-изолирует водоносные пласты, перекрывает неустойчивые породы, обеспечивает возможность установки противовыбросового оборудования. Глубина спуска от 200 до 800 метров.

· Техническая колонна- служит для перекрытия платов при трудных геологических условиях бурения (несовместимые по пластовым давлениям пропластки, зоны высокого поглощения , отложения, склонные к набуханию, осыпанию и т.п.). Эксплуатационная колонна -необходима для эксплуатации скважины. Она спускается до глубины залегания продуктивного пласта. Ввиду важности ее назначения уделяется большое внимание ее прочности и герметичности.

Обсадные трубы спускаются в скважину последовательно одна за одной на резьбовых соединениях. Низ обсадной колонны оборудован направляющей пробкой (башмаком), через длину одной трубы устанавливается обраный клапан и стоп-кольцо для для остановки на нем продавочной пробки в конце продавки. Современные конструкции предусматривают единый механизм сочетающий в себе обе конструкции. На колонну устанавливаются центраторы для концентрического расположения колонны в стволе скважины, скребки для механической очистки стенок скважины и закрепления цемента, турбулизаторы для изменения скорости потока жидкости в целях качественного заполнения каверн.

На верхнюю часть обсадной колонны устанавливается цементировочная головка, через которую закачивается буферные жидкости для отмыва стенок скважины; цементный раствор для заполнения пространства между стенками скважины и обсадными трубами; продавочная жидкость- для продавки цементного раствора из внутритрубного пространства обсадной колонны; а также для пуска разделительных пробок.

После спуска обсадной колонны на проектную глубину производится промывка ствола скважины и цементирование. Процесс цементирования производится следующим образом:

· Закачивается буферная жидкость;

· Закачивается цементный раствор пониженной плотности во избежание гидроразрыва неустойчивых пластов;

· Закачивается цементный раствор для качественной изоляции зоны продуктивного пласта;

· Закрываются на цементировочной головке линии подачи цемента, открывается стопор на разделительной пробке, открываются лини подачи продавочной жидкости;

· Закачивается продавочная жидкость в объеме равному внутреннему объему обсадных труб;

· В момент посадки разделительной пробки на стоп-кольцо происходит увеличение давления закачки, это значение называется сигнал СТОП.

· Скважина закрывается и устанавливается на время ожидания затвердения цементного раствора ОЗЦ (не менее 24 часов).

 

1. Обсадная колонна и ее технологическая оснастка.

Обсадная колонна собирается из отдельных стальных цельнотянутых труб соединяемых между собой с помощью резьбовых соединений или сварки. Обсадные трубы различаются по диаметру, толщине стенок, марке стали, конструкции соединительных элементов и профилю резьбы.

По конструкции соединительных элементов обсадные трубы различают на трубы муфтового и безмуфтового соединения.

2. Технологическая оснастка обсадных колонн

Под понятием «технологическая оснастка обсадных колонн» подразумевается определенный набор устройств, оснащающей обсадную колонну с целью обеспечения ее безаварийного спуска в скважину и качественного цементирования.

Применение технологической оснастки включает при креплении скважин обязательно.

Полный набор технологической оснастки включает: колонные башмаки, обратные клапаны, центраторы, скребки, турбулизаторы, разделительные и цементировочные пробки, муфты ступенчатого цементирования, разъединители, подвесные устройства и кольцо «стоп».

 

Оборудование колонны

Колонные башмаки

 

Предназначены для оборудования низа обсадных колонн с целью ее защиты от повреждений и направления по стволу скважины.Башмак - обеспечивает направление обсадной колонны по стволу скважины и выход бурового раствора в процессе спуска «хвостовика», промывки забоя и затрубного пространства.

Башмаки представляют собой короткие толстостенные, стальные патрубки, имеющую на одном конце конусную присоединительную резьбу. На другом конце, направляющую насадку из легко разбуриваемого материала – чугуна или бетона. Башмаки изготовляют двух модификаций БП – с навинчиваемой чугунной насадкой (рис. 9.2) БК – с бетонной насадкой ( рис.).

Рис. Башмак хвостовика

Обратные клапаны.

Рис. Обратный клапан тарельчатого типа для спуска обсадных колон: 1-пружина, 2-шток, 3- тарелка, 4- седло , 5-корпус.

Основное назначение – предотвращение перетока бурового или тампонажного раствора из заколонного пространства внутрь обсадной колонны. Обратные клапаны различаются по принципу действия и по виду запорного элемента.

По принципу действия различают:

- полностью исключающие поступление жидкости внутрь колонны;

- обеспечивающие самозаполнение колонны при спуске, при определенном перепаде давления, но исключающие возможность обратной циркуляции;

- обеспечивающие самозаполнение колонны при спуске и позволяющие вести

промывку скважины методом обратной циркуляции.

Клапаны первой группы используются в вертикальных скважинах при отсутствии в них поглощения, но возможных газонефтепроявлениях.

Клапаны второй группы для тех же условий, но для наклонных скважин.

Клапаны третьей группы используются при наличии в скважинах поглощений, но отсутствие газонефтепроявлений.

По типу запорного элемента клапаны подразделяют на

- тарельчатые; шаровые; с шарнирной заслонкой.

Некоторые конструкции обратных клапанов показаны на рис.

 

Центраторы.

Центраторыпредназначены для совмещения осей обсадной колонны и скважины с целью обеспечения качественного ее цементирования.

По конструкции различают на пружинные, жесткие, разъемные.

Выпускают центраторы ФП, ЦПР, ЦЦ (рис.

Центраторы типа ЦНП предназначены для центрирования "хвостовика" Ø 101.6, 114 мм при креплении БГС и обеспечения качественного замещения промывочной жидкости тампонажной смесью в горизонтальном стволе.

Центратор:1-корпус, 2-планки,

3-стопорное кольцо, 4-отверстие для штыря,

5- соединительный штырь ЦПП-114/140

 

 

Клапаны обратные дроссельные ЦКОД-146-1, ЦКОД-168-1,ЦКОД-245-2

Предназначены для непрерывного самонаполнения спускаемой обсадной колонны промывочной жидкостью или цементным раствором, предотвращения обратного движения жидкости (раствора) из затрубного пространства в колонну в процессе ее цементирования и для упора разделительной цементировочной пробки.

Применение обратного клапана позволяет вести спуск обсадной колонны с установкой шара над седлом клапана или без шара, что обеспечивает самозапирание колонны промывочной жидкостью.

Клапан обратный

Обратный клапан предназначен для облегчения спуска колонны обсадных труб при погружении ее в скважину, содержащую жидкость, и для предотвращения выброса
или обратного движения цементного раствора. Применение обратного клапана способствует частичной промывке и очищению затрубного пространства.

Скребки.

Основное назначение – разрушение глинистой корки на стенках скважины с целью улучшения сцепляемости тампонажного раствора с горной

породой. Конструкция корончатого скребка показана на рис.

Рис. Скребки для удаленияфильтрационных корок при расхаживании (вверху) и вращении (внизу) обсадной колонны

Рис. Турбулизатор: 1-корпус,2-лопасти,

3-клин для фиксации на трубе

Турбулизаторы.

Турбулизаторы служат для завихрения восходящего потока тампонажного раствора с целью сохранения скорости его подъема в зонах кавернообразования скважин. Турбулизаторы (рис.) выпускают со стальными и резиновыми лопастями.

 

Разделительные цементировочные пробки.

Разделительные пробки предназначены для разобщения буферного, тампонажного и продавочного растворов внутри обсадной колонны в процессе ее цементировании. По конструкции различают: верхние (ПЦВ), нижние (ПЦН) и составные (двухсекционные) – СП.

Позволяют качественно цементировать кондуктор и промежуточные колонны, а также снижают расход тампонажного раствора.

Цементировочные пробки: а-нижняя; б-верхняя часть секционной пробки; г-нижняя часть той же пробки; д- верхняя пробка для нижней ступени при ступенчатом цементировании; е –пробка для открытия цементировочной муфты;1-резиновые манжеты; 2-металический сердечник; 3-мембрана; 4-гайка; 5-нож; 6-стопорное кольцо; 7-седло; 8-калиброванные штифты; 9-посадочная головка.

Конструкции пробок приведены на рис. Нижнюю пробку устанавливают в обсадную колонну после закачивания в нее буферной жидкости, верхнюю после закачки расчетного объема тампонажного раствора. Двухсекционные пробки служат для цементирования хвостовиков и секций обсадных колонн.

Муфты ступенчатого цементирования.

Служат для обеспечения качественного цементирования обсадных колонн при её цементировании в несколько приемов при большой ее длине.

Конструктивно (рис.) муфта представляет цилиндрический корпус, имеющий на верхнем конце внутреннюю, а на нижнем конус – внешнюю присоединительную резьбы. В средней части корпуса имеются несколько циркуляционных отверстий.

На внешней поверхности корпуса с радиальным зазором закреплена обойма, имеющая также циркуляционные отверстия расположенные соосно с циркуляционными отверстиями корпуса. В радиальном зазоре между корпусом и обоймой размещена заслонка с возможностью осевого перемещения. Внутри корпуса размещена нижняя и верхняя втулки с возможностью осевого перемещения. В исходном положении заслонка и втулки жестко соединены с корпусом с помощью срезных винтов. Для срабатывания муфты в процессе цементирования внутрь обсадной колонны устанавливаются продувочная, запорная и подающая эластичные цементировочные пробки.

 

Кольцо «стоп» (рис.)

(упорное кольцо) предназначен для получения четкого сигнала об окончании процесса цементирования после посадки на него верхний продавочной пробки. Устанавливается на расстоянии 10 – 30 м от башмака обсадной колонны.

 

 

Разработка конструкции скважины

 

Конструкцию скважины характеризуют следующие параметры:

— число обсадных колонн;

— глубина спуска обсадных колонн;

— интервалы затрубного цементирования;

— диаметры обсадных колонн;

— диаметры ствола скважины под обсадные колонны.

 

Данное оборудование неразрывно связано между собой и нарушение последовательности спуска и технологии, в итоге может привести к осложнениям, авариям или некачественному строительству скважины. Все параметры представлены в основном техническом документе на бурение скважины - геолого-техническом наряде ГТН.

 

Читайте также:


Рекомендуемые страницы:

Поиск по сайту

poisk-ru.ru

Противополетное кольцо ППК-73

Противополетное кольцо ППК-73

Устьевое оборудование

Противополетное кольцо ППК-73 предназначено для предотвращения полета глубинного прибора (манометров, пробоотборников) или скребка на забой скважины или повреждения УЭЦН, с возможной разгерметизацией скважины.

Противополетное кольцо ППК устанавливается в межмуфтовое соединение НКТ при спуске новой колонны или при ремонте скважины бригадой КРС на глубине. Кольцо ППК является нефтепромысловым оборудованием и предназначено для обеспечения защиты глубинно-насосного оборудования нефтяных добывающих скважин от падения (полета) глубинных приборов или скребков, применяемых для депарафинизации колонны НКТ от АСПО в процессе проведения спуско-подъемных операций на проволоке или кабеле.

Особенности:

  1. Дренажные отверстия колец предотвращают остановку потока нефтесодержащей жидкости при находящемся в колонне НКТ потерянном приборе
  2. Установка кольца предотвращает повреждение насоса скважины;
  3. Простота в эксплуатации

Порядок работы:

  • Глубина установки кольца выбирается в зависимости от глубины скребкования и требований к глубине при проведении гидродинамических/геофизических исследований скважин;
  • Если проходное отверстие кольца превышает диаметр спускаемых геофизических приборов, то затруднений для исследований скважины на глубинах ниже кольца не возникает;
  • Рекомендуется установка кольца в трубе НКТ на расчетной глубине около 1000м от устья скважины
  • Установка кольца на большей глубине не рекомендуется по причине трудности захвата глубинного прибора на большой глубине

Чертеж ППК-73.00.000:

Противополетное кольцо ППК-73:

ecolite-st.ru

Давление стоп - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Давление стоп

Cтраница 1

Давление стоп было зафиксировано после прокачки 48 7 м3 ( 0 7 м3 сверх расчетного) продавочной жидкости.  [1]

Величина давления стоп, как правило, должна превышать максимальное в конце цементирования на 25 - 30 кгс / см2 и составлять не более 80 % давления опрессовки обсадных труб перед спуском их в скважину.  [2]

Величина давления стоп должна превышать максимальное в конце цементирования на 2 5 - 3 0 МПа и составлять не более 80 % от давления опрессовки обсадных труб перед спуском их в скважину.  [3]

Улавливание сигнала давления стоп проводится одним-двумя агрегатами на пониженной скорости. В практике цементирования скважин замедление скорости закачки продавочной жидкости нередко приводит к оставлению цементного стакана, подлежащего впоследствии разбуриванию. Кроме того, бывают случаи, когда колонны обсадных труб рвутся из-за гидравлического удара, возникающего при посадке пробки на ограничитель движения ( стоп-кольцо) и вызывают длительные работы по изоляции колонн.  [4]

С получением давления стоп рассоединяют бурильные трубы.  [6]

Цементирование до достижения давления стоп протекало нормально. Аэрированный цементный раствор был поднят до устья.  [7]

Для предотвращения резкого повышения давления стоп последние 2 % объема продавочного раствора следует закачивать одним или двумя ЦА на I скорости.  [8]

Если после прокачки расчетного объема продавочной жидкости давление стоп не зафиксировано, то разрешается дополнительно закачать 5 % жидкости сверх расчетного объема.  [9]

Если после прокачки расчетного объема продавочной жидкости давление стоп не зафиксировано, то разрешается дополнительно закачать 5 % сверх расчетного объема.  [10]

Для исследования колонны на приток после получения давления стоп и опрессовки сбрасывают избыточное давление и снижают уровень жидкости в ней. Вследствие разности давлений в колонне и затрубном пространстве пробка стремится подняться, но лопасти якоря удерживают клапан пробки в отверстии стоп-кольца, что дает возможность проверить герметичность обсадной после ее цементирования. С целью получения надежного цементного камня с обсадной колонной в Средазнии-газе и в объединении Куйбышевнефть разработан способ крепления скважин трубами с шероховатой поверхностью.  [11]

Сразу после вхождения продавочной пробки с упорным кольцом давление стоп в цементировочной головке снижают до атмосферного, в результате чего на фильтре возникает перепад давления, равный разности гидростатических давлений столбов жидкости в затрубном и трубном пространствах. Под воздействием этого перепада давления тампонирующая смесь за колонной частично обезвоживается, причем фильтрат цементного раствора через фильтр и шаровые обратные клапаны пакера проникает внутрь колонны, а твердая фаза смеси, уплотняясь на фильтре, в короткий промежуток времени затвердевает и образует плотный цементный мост по всему сечению затрубного пространства в интервале фильтра и на прилегающих к нему участках.  [12]

Сразу же после вхождения продавочной пробки с упорным кольцом давление стоп в цементировочной головке снижают до атмосферного, в результате чего на фильтре возникает перепад давления, равный разности гидростатических давлений столбов жидкости в затрубном и трубном пространствах. Под воздействием этого перепада давления тампонирующая смесь за колонной частично обезвоживается, причем фильтрат цементного раствора через фильтр и шаровые обратные клапаны пакера проникает внутрь колонны, а твердая фаза смеси, уплотняясь на фильтре, в короткий промежуток времени затвердевает и образует плотный цементный мост по всему сечению затрубного пространства в интервале фильтра и на прилегающих к нему участках. Полученный таким путем цементный камень, уже в начальной стадии формирования отличающийся высокой механической прочностью и низкой проницаемостью, предотвращает различного рода газоводонефтепроявления в зацементированном затр

www.ngpedia.ru

Устройство для цементирования обсадной колонны

 

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при цементировании обсадных колонн. Обеспечивает высокую герметичность в зоне “стоп-кольца” и простоту изготовления и конструкции. Сущность изобретения: устройство включает корпус, установленное в нем “стоп-кольцо”, уплотнения и разделительную пробку. Согласно изобретения “стоп-кольцо” выполнено в виде заглушенного снизу патрубка с кольцевыми внутренним и наружным уступами вверху, продольными пазами и радиальными каналами, расположенными выше заглушенного участка патрубка. С наружной стороны упомянутого участка выполнена цилиндрическая расточка, в которой жестко установлено технологическое кольцо с наружной конусной поверхностью. Малое основание конуса кольца обращено вверх, а диаметр его равен наружному диаметру патрубка. Напротив продольных пазов последнего телескопически установлено опорное кольцо, наружной стороной жестко соединенное с корпусом и снабженное срезными элементами, свободные концы которых взаимодействуют с продольными пазами патрубка. На нижнем торце опорного кольца со стороны внутренней поверхности выполнена конусная расточка, адекватная конусной поверхности технологического кольца патрубка. 1 ил.

Предложение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при цементировании обсадных колонн.Известно устройство для цементирования обсадной колонны, содержащее разделительную пробку, включающую эластичную манжету, установленную на участке сердечника с меньшим диаметром и уплотнительные элементы - на участке сердечника с большим диаметром и фиксатор, размещенный на опорной втулке, причем наружный диаметр уплотнительных элементов выбран под меньший внутренний диаметр “стоп-кольца” с посадочным седлом сверху и уступом, соединенного с корпусом (1).Недостатком устройства является сложность конструкции из-за наличия большого количества деталей, в т.ч. и такой сложной, как разрезная пружинная цанга. Последняя занимает в устройстве большой объем и при необходимости углубления скважины, ее невозможно разбурить, т.к. она подвергнута закалке.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, включающее корпус, установленное в нем “стоп-кольцо”, уплотнения и разделительную пробку (2).Недостатком устройства является то, что в нем используется разделительная пробка сложной конструкции, включающая сердечник переменного диаметра, конусную опорную втулку, стопорное кольцо и т.д. Все это приводит к определенным трудностям в изготовлении и, в конечном счете, к дополнительным материальным затратам.Кроме того, данное устройство не обеспечивает необходимой герметичности, обусловленной тем, что при вхождении пробки в “стоп-кольцо” за счет разности давлений над и под пробкой, уплотнительные кольца выдавливаются. При закачке большого объема цементного раствора цилиндрическая поверхность “стоп-кольца” подвергается эрозии, что также ведет к снижению герметичности. Отрицательным моментом является также то, что при спуске устройства в скважину, будет происходить поршневание скважинной жидкости и перелив ее на устье скважины.Задачей изобретения является создание устройства, обладающего упрощенной конструкцией, простотой изготовления, обеспечивающего высокую герметичность в зоне “стоп-кольца” и отличающегося относительной дешевизной.Указанная задача решается предлагаемым устройством, включающим корпус, установленное в нем “стоп-кольцо”, уплотнения и разделительную пробку.Новым является то, что “стоп-кольцо” выполнено в виде заглушенного снизу патрубка с кольцевыми внутренним и наружным уступами вверху, продольными пазами и радиальными каналами, расположенными выше заглушенного участка патрубка, причем с наружной стороны упомянутого участка выполнена цилиндрическая расточка, в которой жестко установлено технологическое кольцо с наружной конусной поверхностью, малое основание конуса которого обращено вверх, а диаметр его равен наружному диаметру патрубка; напротив продольных пазов последнего телескопически установлено опорное кольцо, наружной стороной жестко соединенное с корпусом и снабженное срезными элементами, свободные концы которых взаимодействуют с продольными пазами патрубка; на нижнем торце опорного кольца со стороны внутренней поверхности выполнена конусная расточка, адекватная конусной поверхности технологического кольца патрубка.На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.Оно состоит из корпуса 1, внутри которого жестко установлено “стоп-кольцо”, выполненное в виде заглушенного снизу патрубка 2 с наружным 3 и внутренним 4 кольцевыми уступами и конусной расточкой 5 с внутренней стороны. Патрубок 2 снабжен продольными пазами 6 и радиальными каналами 7. В зоне заглушенного участка 8 патрубка с наружной стороны выполнена цилиндрическая расточка 9, в которой жестко установлено технологическое кольцо 10 с конусной наружной поверхностью 11, малое основание конуса которого обращено к верхней части, а его диаметр равен наружному диаметру патрубка. Телескопически к патрубку напротив продольных пазов 6 установлено опорное кольцо 12, снабженное срезными элементами 13, свободные концы которых входят в продольные пазы 6. В нижнем торце кольца 12 с внутренней стороны выполнена конусная расточка 14, адекватная конусной поверхности 11 технологического кольца 10. Устройство снабжено также уплотнениями 15.Работает устройство следующим образом.Обсадную колонну с башмаком (не показаны), в составе которой установлены корпус 1 со “стоп-кольцом”, спускают в скважину на расчетную глубину, при этом под воздействием перепада давления патрубок 2 поднимается вверх до упора в срезные элементы 13, однако радиальные каналы 7 частично остаются открытыми и через них скважинная жидкость поступает во внутрь обсадной колонны, благодаря чему предотвращается перелив жидкости на устье скважины. Производят цементирование с применением обычной технологии. При окончании цементирования разделительная пробка 16 садится на патрубок 2, на устье резко повышается давление, отчего срезные элементы 13 разрушаются, после чего давление на устье сбрасывают. Под воздействием перепада давления со стороны заколонного пространства, патрубок 2 перемещается вверх относительно кольца 12 и заклинивается в месте контакта конусных поверхностей 11 и 14 колец 10 и 12, надежно перекрывая внутриколонное пространство обсадных труб от заколонного. При этом, чем больше давление действует на заглушенный участок патрубка 2, тем сильнее и надежнее его фиксация и герметизация.Разделительная пробка 16 может иметь как плоскую опорную поверхность, так и конусную “пипку”. Последняя входит во внутрь патрубка 2 и фиксируется в “стоп -кольце”.Предложенное устройство обладает предельно простой конструкцией, простое в изготовлении и значительно дешевле, чем известное устройство, обеспечивает очень высокую герметизацию в зоне “стоп-кольца”. С использованием предлагаемого устройства отпадает необходимость оборудовать обсадную колонну обратным клапаном.Использованная информация1. Аналог. А.с. №1079824, МКИ Е 21 В 33/16, 1984.2. Прототип. Полезная модель. Св-во №27141, МКИ 7 Е 21 В 33/16, 2003.

Формула изобретения

Устройство для цементирования обсадной колонны, включающее корпус, установленное в нем “стоп-кольцо”, уплотнения и разделительную пробку, отличающееся тем, что “стоп-кольцо” выполнено в виде заглушенного снизу патрубка с кольцевыми внутренним и наружным уступами вверху, продольными пазами и радиальными каналами, расположенными выше заглушенного участка патрубка, причем с наружной стороны упомянутого участка выполнена цилиндрическая расточка, в которой жестко установлено технологическое кольцо с наружной конусной поверхностью, малое основание конуса которого обращено вверх, а диаметр его равен наружному диаметру патрубка, напротив продольных пазов последнего телескопически установлено опорное кольцо, наружной стороной жестко соединенное с корпусом и снабженное срезными элементами, свободные концы которых взаимодействуют с продольными пазами патрубка, на нижнем торце опорного кольца со стороны внутренней поверхности выполнена конусная расточка, адекватная конусной поверхности технологического кольца патрубка.

РИСУНКИ

Рисунок 1

findpatent.ru

Устройство для цементирования обсадной колонны в скважине

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к цементированию обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах. Обеспечивает надежную герметизацию устройства после закачки тампонажного раствора в скважину. Сущность изобретения: устройство включает "стоп-кольцо" в виде заглушенного снизу патрубка с продольными пазами и радиальными каналами с кольцевым уступом вверху и конусной поверхностью внизу. К нему в нижней муфте обсадной колонны телескопически установлено нижнее опорное кольцо. Последнее имеет в нижнем торце конусную расточку, адекватную конусной поверхности патрубка, и снабжено срезными элементами. Свободные концы последних входят в продольные пазы патрубка. Согласно изобретению устройство снабжено верхним опорным кольцом, выполненным с кольцевой расточкой на внутренней поверхности и установленным в верхней муфте. Внутренний диаметр последнего равен наружному диаметру заглушки. Заглушка расположена на нижнем конце промывочных труб и выполнена в виде двух телескопически соединенных деталей, верхняя из которых жестко связана с промывочными трубами, нижняя соединена с верхней деталью срезными элементами и снабжена фиксатором на наружной поверхности. Над заглушкой имеются радиальные каналы, соединяющие внутреннюю полость промывочных труб с межколонным пространством. Нижняя и верхняя муфты соединены патрубком. 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к технологии цементирования обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах.

Известно устройство для цементирования обсадной колонны, выполненное в виде подпружиненного обратного клапана тарельчатого типа, установленное на нижнем конце обсадной колонны, спускаемой в скважину (Патент РФ №2086752, МПК 6 Е 21 В 33/14, 1997).

Недостатки устройства:

- необходимость долива скважины во время спуска обсадной колонны;

- при средних и высоких скоростях спуска обсадной колоны возможен гидроразрыв пластов;

- необходимость создания противодавления на устье скважины при промывке и закачке тампонажного раствора;

- отсутствует возможность изготовления всех деталей клапана из разбуриваемых материалов, что может усложнить дальнейшее углубление скважины.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для цементирования обсадной колонны, включающее "стоп-кольцо" в виде заглушенного снизу патрубка с продольными пазами и радиальными каналами с кольцевым уступом вверху и конусной поверхностью внизу, телескопически к которому в нижней муфте обсадной колонны установлено нижнее опорное кольцо, снабженное срезными элементами, свободные концы которых входят в продольные пазы патрубка, и имеет в нижнем торце конусную расточку, адекватную конусной поверхности патрубка (заявка №2003114277 от 14.05.03. Решение о выдаче патента от 12.04.04, МПК 7 Е 21 В 33/14, 2004).

Недостатком устройства является:

- ввиду того, что тампонажный раствор является абразивным материалом, при круговой циркуляции при прохождении тампонажного раствора через устройство происходит размыв сопрягаемых (уплотнительных) поверхностей, что приводит к недостаточной герметизации этих поверхностей и возможному проходу тампонажного раствора во внутрь обсадной колонны.

Задачей изобретения является разработка конструкции устройства, которое обеспечивало бы надежную герметизацию устройства после закачки тампонажного раствора в скважину.

Указанная задача решается предлагаемым устройством, включающим "стоп-кольцо" в виде заглушенного снизу патрубка с продольными пазами и радиальными каналами с кольцевым уступом вверху и конусной поверхностью внизу, телескопически к которому в нижней муфте обсадной колонны установлено нижнее опорное кольцо, снабженное срезными элементами, свободные концы которых входят в продольные пазы патрубка, и имеет в нижнем торце конусную расточку, адекватную конусной поверхности патрубка.

Новым является то, что устройство снабжено верхним опорным кольцом, установленным в верхней муфте, выполненным с кольцевой расточкой на внутренней поверхности в нижней части, внутренний диаметр которого равен наружному диаметру заглушки, расположенной на нижнем конце промывочных труб и выполненной в виде двух телескопически соединенных деталей, верхняя из которых жестко связана с промывочными трубами, а нижняя соединена с верхней деталью срезными элементами и снабжена пружинным фиксатором на наружной поверхности, над заглушкой имеются радиальные каналы, соединяющие внутреннюю полость промывочных труб с межколонным пространством, причем нижняя и верхняя муфты соединены патрубком.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в продольном разрезе, спущенное в скважину.

На фиг.2 - то же самое в процессе закачки в скважину тампонажного раствора.

Устройство представляет собой "стоп-кольцо", выполненное в виде заглушенного снизу патрубка 1 (фиг.1) с кольцевым уступом 2 на наружной поверхности, снабженного продольными пазами 3 и радиальными каналами 4. Заглушенный участок 5 патрубка 1 с наружной стороны выполнен с конусной поверхностью 6, малое основание конуса которого обращено к верхней части, а его диаметр равен наружному диаметру патрубка 1. Телескопически к патрубку 1 напротив продольных пазов 3 в нижней муфте 7 установлено нижнее опорное кольцо 8, снабженное срезными элементами 9, свободные концы которых входят в продольные пазы 3. В нижнем торце опорного кольца 8 с внутренней стороны выполнена конусная расточка 10, адекватная конусной поверхности 6 патрубка 1.

Над "стоп-кольцом" в верхней муфте 11 расположено верхнее опорное кольцо 12 с внутренней кольцевой расточкой 13.

Устройство снабжено заглушкой, установленной на нижнем конце промывочных труб 14 и выполненной в виде двух телескопически соединенных деталей 15 и 16, верхняя 15 из которых жестко связана с промывочными трубами 14, а нижняя 16 соединена с верхней 15 срезными элементами 17 и имеет на наружной поверхности фиксатор 18 в виде пружинного кольца. Над заглушкой выполнены радиальные каналы 19 и установлены центраторы 20.

Муфты 7 и 11 соединены патрубком 21. Устройство снабжено уплотнениями 22. Детали "стоп-кольца", верхнее опорное кольцо 12 и заглушка 16 изготовлены из разбуриваемых материалов.

Устройство работает следующим образом.

После подготовки скважины в нее на проектную глубину спускают обсадную колонну 23, на нижнем конце которой установлено предлагаемое устройство с башмаком 24. Жидкость свободно проходит в обсадную колонну. Затрубное пространство герметизируют. Затем во внутрь обсадных труб 23 спускают колонну промывочных труб 14 с заглушкой на конце (15, 16), которая проходит через верхнее опорное кольцо 12, сажают на "стоп-кольцо" и частично разгружают. Под воздействием нагрузки срезные элементы 9 разрушаются, после чего промывочные трубы приподнимают до положения, изображенного на фиг.2, на устье герметизируют межколонное пространство 25 и осуществляют промывку скважины. После этого через промывочные трубы 14, радиальные каналы 19, "стоп-кольцо" и башмак 24 в заколонное пространство скважины закачивают тампонажный раствор, который после выхода его на устье направляют в емкость заливочного агрегата и осуществляют круговую циркуляцию, постоянно контролируя плотность тампонажного раствора на входе и выходе из скважины.

После стабилизации тампонажного раствора по плотности (этот момент наступает примерно через один час циркуляции) круговую циркуляцию прекращают и через промывочные трубы 14 закачивают расчетный объем продавочной жидкости, оставив примерно 100 л тампонажного раствора в промывочных трубах. Давление закачки сбрасывают. Под воздействием перепада давления, создаваемого столбом тампонажного раствора в заколонном пространстве и направленного снизу вверх, заглушенный патрубок 1 перемещается вверх относительно нижнего опорного кольца 8 и заклинивается в месте контакта конусных поверхностей 6 и 10, перекрывая внутриколонное пространство обсадных труб от заколонного. Промывочные трубы 14 приподнимают до положения, когда заглушка войдет в верхнее опорное кольцо 12 и фиксатор 18 упрется в упор кольцевой расточки 13, при этом радиальные каналы 19 будут находиться выше верхнего опорного кольца 12. Путем прямой или обратной промывки через межколонное пространство 25 и промывочные трубы 14 удаляют оставшийся тампонажный раствор из промывочных труб 14. После этого промывочным трубам делают натяжку, срезные элементы 17 разрушаются, детали 15 и 16 заглушки разъединяются, причем нижняя деталь 16 вместе со "стоп-кольцом" надежно перекрывают сечение обсадной колонны от проникновения тампонажного раствора из-за заколонного пространства. Промывочные трубы с верхней деталью 15 заглушки поднимают на поверхность и скважину оставляют на ОЗЦ (ожидание затвердевания цемента).

Благодаря тому что в процессе круговой циркуляции тампонажного раствора последний не подвергает эрозии уплотняемые поверхности в зоне верхнего опорного кольца, достигается надежная и гарантированная герметизация низа обсадной колонны.

Устройство для цементирования обсадной колонны в скважине, включающее "стоп-кольцо" в виде заглушенного снизу патрубка с продольными пазами и радиальными каналами, с кольцевым уступом вверху и конусной поверхностью внизу, телескопически к которому в нижней муфте обсадной колонны установлено нижнее опорное кольцо, снабженное срезными элементами, свободные концы которых входят в продольные пазы патрубка, и имеющее в нижнем торце конусную расточку, адекватную конусной поверхности патрубка, отличающееся тем, что оно снабжено верхней муфтой с установленным в ней верхним опорным кольцом, выполненным с кольцевой расточкой на внутренней поверхности в нижней части, внутренний диаметр которого равен наружному диаметру заглушки, расположенной на нижнем конце промывочных труб и выполненной в виде двух телескопически соединенных деталей, верхняя из которых жестко связана с промывочными трубами, а нижняя соединена с верхней деталью срезными элементами и снабжена пружинным фиксатором на наружной поверхности, над заглушкой имеются радиальные каналы, соединяющие внутреннюю полость промывочных труб с межколонным пространством, причем нижняя и верхняя муфты соединены патрубком.

findpatent.ru


Смотрите также