RU2684626C1 - Sectional separating plugs for cementing of stepped casing strings - Google Patents
Sectional separating plugs for cementing of stepped casing strings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2684626C1 RU2684626C1 RU2018120044A RU2018120044A RU2684626C1 RU 2684626 C1 RU2684626 C1 RU 2684626C1 RU 2018120044 A RU2018120044 A RU 2018120044A RU 2018120044 A RU2018120044 A RU 2018120044A RU 2684626 C1 RU2684626 C1 RU 2684626C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cementing
- sectional
- casing
- cuffs
- elastic
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/13—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like
- E21B33/14—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes
- E21B33/16—Methods or devices for cementing, for plugging holes, crevices or the like for cementing casings into boreholes using plugs for isolating cement charge; Plugs therefor
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, в частности к устройствам для цементирования обсадных колонн.The invention relates to the field of construction and operation of oil and gas wells, in particular to devices for cementing casing strings.
Известна цементировочная пробка Э.М. Сулейманова (авторское свидетельство SU №1500763, МПК Е21В 33/16, опубл. в бюл. №30 от 15.08.1989), включающая упругий корпус с выполненным в нем глухим осевым отверстием и манжеты, закрепленные на наружной поверхности корпуса, при этом с целью повышения надежности ее работы в ступенчатых колоннах корпус выполнен в виде конуса, основание которого находится со стороны глухого осевого отверстия, а диаметры манжет последовательно уменьшаются сверху вниз под различные диаметры колонн.Known cementing plug E.M. Suleymanova (copyright certificate SU No. 1500763, IPC Е21В 33/16, published in bulletin No. 30 of 08/15/1989), including an elastic case with a blind axial hole made in it and cuffs fixed to the outer surface of the case, with the aim To increase the reliability of its operation in stepped columns, the casing is made in the form of a cone, the base of which is located on the side of a blind axial hole, and the diameters of the cuffs are successively reduced from top to bottom for different diameters of the columns.
Недостатками данной конструкции являются:The disadvantages of this design are:
- отсутствие центрации относительно стенок обсадной колонны большого диаметра, что приводит к перекосу пробки и смешиванию продавочной жидкости с цементным раствором, что в свою очередь приведет к неполной продавке цемента в затрубное пространство;- lack of centering relative to the walls of the casing string of large diameter, which leads to skewing of the cork and mixing squeezing fluid with cement mortar, which in turn will lead to incomplete pushing of cement into the annulus;
некачественная очистка стенок обсадной колонны от цементного раствора;low-quality cleaning of the walls of the casing from cement;
- вероятность неполучения давления «стоп», если пробка подойдет к башмаку колонны с перекосом.- the probability of non-receipt of the “stop” pressure if the plug approaches the shoe of the column with a bias.
Известна разделительная цементировочная пробка (авторское свидетельство SU №1673727, МПК Е21В 33/16, опубл. в бюл. №32 от 30.08.1991), содержащая корпус с установленными на нем эластичными уплотняющими манжетами, имеющими на своей поверхности глухие выемки, при этом с целью повышения эффективности разделения жидкости в колонне двухразмерных обсадных труб манжеты выполнены одного диаметра и имеют на периферийной части сквозные клинообразные пазы, вершины которых расположены на окружности большего уплотняемого размера, при этом глухие выемки выполнены клинообразными с обеих сторон каждой манжеты, вершины их расположены на окружности меньшего уплотняемого диаметра, а дугообразные основания на окружности, длина которой соответствует меньшему уплотняемому размеру, увеличенной на длину этих дугообразных оснований.Known dividing cementing plug (copyright certificate SU No. 1673727, IPC ЕВВ 33/16, published in Bulletin No. 32 of 08/30/1991), containing a housing with elastic sealing cuffs installed on it, having blind recesses on its surface, while In order to increase the efficiency of liquid separation in the casing of two-dimensional casing pipes, the cuffs are made of the same diameter and have through the wedge-shaped grooves on the peripheral part, the tops of which are located on the circumference of a larger sealable size, while the blind recesses are made They are wedge-shaped on both sides of each cuff, their vertices are located on the circumference of a smaller compacted diameter, and the arched bases are on a circle whose length corresponds to a smaller compacted size, increased by the length of these arcuate bases.
Недостатки данной конструкции:The disadvantages of this design:
- наличие клинообразных пазов может привести к смешиванию продавочной жидкости с цементным раствором;- the presence of wedge-shaped grooves can lead to mixing squeezing fluid with cement mortar;
- клинообразные пазы также уменьшают центрацию пробки относительно стенок колонны.- wedge-shaped grooves also reduce the centering of the cork relative to the walls of the column.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является секционная разделительная пробка для цементирования ступенчатых обсадных колонн (авторское свидетельство SU №1408052, МПК Е21В 33/16, опубл. в бюл. №25 от 07.07.1988), состоящая из сердечника и связанных с ним наконечника и эластичных манжет разного диаметра, имеющих уплотнительную и коническую разделительную части, при этом с целью повышения надежности работы пробки путем исключения перекоса при выходе манжет в секцию колонны меньшего диаметра за счет складывания манжет в равномерные гофры на участках манжет, предназначенных для образования местного прогиба по направлению к оси пробки при выходе манжеты в секцию колонны меньшего диаметра, на внешней поверхности разделительной части манжет вдоль образующих конуса выполнены глухие канавки.Closest to the technical nature of the invention is a sectional separation plug for cementing stepped casing strings (copyright certificate SU No. 1408052, IPC ЕВВ 33/16, published in bulletin No. 25 dated 07/07/1988), consisting of a core and associated tip and elastic cuffs of different diameters, having a sealing and conical dividing part, while in order to increase the reliability of the cork by eliminating skew when the cuffs exit into the column section of a smaller diameter by folding the cuffs into uniform corrugations in the areas of the cuffs intended to form a local deflection towards the cork axis when the cuff exits into the column section of a smaller diameter, blind grooves are made on the outer surface of the cuff separation part along the cone generatrices.
Недостатком данной конструкции является отсутствие центрации относительно стенок обсадной колонны большого диаметра, что приводит к перекосу пробки и смешиванию продавочной жидкости с цементным раствором, что в свою очередь приведет к неполной продавке цемента в затрубное пространство.The disadvantage of this design is the lack of centering relative to the walls of the casing of large diameter, which leads to skewing of the cork and mixing of the squeezing fluid with the cement mortar, which in turn will lead to incomplete pushing of cement into the annulus.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности работы разделительной пробки в ступенчатых обсадных колоннах за счет надежной центрации пробки в различных диаметрах колонн, которая обеспечивается большей длиной пробки относительно ее диаметра и гарантированным прижатием манжет пробки к стенкам колонны как малого диаметра, так и большого.The technical task of the invention is to increase the reliability of the separation tube in the stepped casing strings due to the reliable centering of the tube in different diameters of the columns, which is ensured by the longer tube length relative to its diameter and guaranteed pressing of the tube cuffs to the walls of the column of both small diameter and large.
Техническая задача решается секционной разделительной пробкой для цементирования ступенчатых обсадных колонн, состоящей из сердечника и связанных с ним наконечника и эластичных манжет, имеющих уплотнительную и коническую разделительную части.The technical problem is solved by a sectional separation plug for cementing stepped casing strings, consisting of a core and associated tip and elastic cuffs having a sealing and conical separation part.
Новым является то, что манжеты изнутри подпружинены наружу пластинами, а наконечник снабжен эластичными центраторами, причем расстояние по оси между верхней манжетой и нижним центратором больше, чем максимальный внутренний диаметр обсадной колонны.What is new is that the cuffs are spring-loaded outwardly by plates and the tip is provided with elastic centralizers, and the distance along the axis between the upper cuff and the lower centralizer is greater than the maximum inner diameter of the casing.
На фиг. 1 изображена разделительная пробка в обсадной колонне малого диаметра, на фиг. 2 - разделительная пробка в обсадной колонне большего диаметра.In FIG. 1 shows a separation plug in a small diameter casing, FIG. 2 - separation plug in the casing of a larger diameter.
Секционная разделительная пробка для цементирования ступенчатых обсадных колонн состоит из сердечника 1 (фиг. 1 и 2) и связанных с ним наконечника 2 и эластичных манжет 3, имеющих уплотнительную 4 и коническую 5 разделительную части. Манжеты 3 изнутри подпружинены наружу пластинами 6, а наконечник 2 снабжен эластичными центраторами 7.Sectional separation plug for cementing stepped casing consists of a core 1 (Fig. 1 and 2) and associated
Секционная разделительная пробка для цементирования ступенчатых обсадных колонн работает следующим образом.Sectional separation plug for cementing stepped casing works as follows.
Из цементировочной головки разделительную пробку продавливают в обсадную колонну потоком жидкости на границе разделяемых жидкостей. Эластичные центраторы 7, закрепленные на наконечнике 2, и эластичные манжеты 3 вместе с пружинными пластинами 6 установлены на сердечнике 1, при этом сжаты до внутреннего диаметра обсадной колонны d1 (фиг. 1). Коническая разделительная часть 5 манжеты служит для упрощения установки пробки в цементировочную головку, а также для направления пробки при движении. Уплотнительная разделительная часть 4 дает необходимую центрацию и служит для лучшего разобщения цементного раствора и продавочной жидкости. В таком виде разделительная пробка продавливается до обсадной колонны большего диаметра d2. При входе в эту колонну эластичные манжеты 3 под действием пружинных пластин 6 расправляются до внутреннего диаметра d2 (фиг. 2). Эластичные манжеты 7 также расправляются и начинают центрировать разделительную пробку относительно стенок обсадной колонны большего диаметра d2. Для лучшей центрации пробки в обсадной колонне большего диаметра d2 расстояние Н по оси между верхней манжетой 3 и нижним центратором 7 больше, чем максимальный внутренний диаметр обсадной колонны d2. Это условие исключает возможность перекоса пробки внутри колонны в процессе продавки цементного раствора.From the cementing head, the separation plug is pressed into the casing by a fluid flow at the boundary of the shared fluids.
Эта же разделительная пробка может применяться при цементировании хвостовиков, чтобы исключить применение двух пробок. Сначала манжеты разделительной пробки сжимаются, и пробка проходит по колонне бурильных труб, на которых спускается хвостовик, затем, попадая в хвостовик, эта же пробка продавливает цементный раствор до башмака хвостовика.The same dividing plug can be used for cementing shanks to prevent the use of two plugs. First, the cuffs of the separation plug are compressed, and the plug passes through the drill string, on which the liner is lowered, then, falling into the liner, the same plug extrudes the cement mortar to the shoe of the liner.
Предлагаемая конструкция позволяет повысить эффективность работы разделительной пробки в ступенчатых обсадных колоннах за счет центрации пробки в различных диаметрах колонн, которая обеспечивается большей длиной пробки относительно ее диаметра и гарантированным прижатием манжет пробки к стенкам колонны как малого диаметра, так и большого.The proposed design allows to increase the efficiency of the separation tube in the stepped casing strings due to the centering of the tube in different diameters of the columns, which is ensured by the longer tube length relative to its diameter and guaranteed pressing of the tube cuffs to the walls of the column of both small diameter and large.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120044A RU2684626C1 (en) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | Sectional separating plugs for cementing of stepped casing strings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018120044A RU2684626C1 (en) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | Sectional separating plugs for cementing of stepped casing strings |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2684626C1 true RU2684626C1 (en) | 2019-04-10 |
Family
ID=66090072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018120044A RU2684626C1 (en) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | Sectional separating plugs for cementing of stepped casing strings |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2684626C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1155726A1 (en) * | 1983-07-13 | 1985-05-15 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Yielding plug |
SU1408052A1 (en) * | 1983-03-11 | 1988-07-07 | Северо-Кавказский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Sectionated dividing plug for cementing stepped casings |
RU2059790C1 (en) * | 1993-03-01 | 1996-05-10 | Александр Дмитриевич Барышев | Removable separating plug |
RU2183723C2 (en) * | 2000-05-17 | 2002-06-20 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" | Device for casing string cementing |
WO2004031532A1 (en) * | 2002-10-02 | 2004-04-15 | Baker Hugues Incorporated | Mono-trip well completion |
RU96604U1 (en) * | 2009-11-23 | 2010-08-10 | Ильнар Расимович Асфандияров | Casing Cementing Device |
-
2018
- 2018-05-30 RU RU2018120044A patent/RU2684626C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1408052A1 (en) * | 1983-03-11 | 1988-07-07 | Северо-Кавказский Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности | Sectionated dividing plug for cementing stepped casings |
SU1155726A1 (en) * | 1983-07-13 | 1985-05-15 | Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа | Yielding plug |
RU2059790C1 (en) * | 1993-03-01 | 1996-05-10 | Александр Дмитриевич Барышев | Removable separating plug |
RU2183723C2 (en) * | 2000-05-17 | 2002-06-20 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" | Device for casing string cementing |
WO2004031532A1 (en) * | 2002-10-02 | 2004-04-15 | Baker Hugues Incorporated | Mono-trip well completion |
RU96604U1 (en) * | 2009-11-23 | 2010-08-10 | Ильнар Расимович Асфандияров | Casing Cementing Device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20140182838A1 (en) | Multi-level sliding sleeve | |
CN104563998A (en) | Multistage fracturing tool pipe column of continuous oil pipe and construction method | |
CN105275397B (en) | A kind of remote control variable gauge stabilizer | |
CN103670469B (en) | A kind of expansion slip casting anchor stock | |
RU2684626C1 (en) | Sectional separating plugs for cementing of stepped casing strings | |
CN107630696A (en) | Downhole pressure test device and pressure test method for ground blowout preventer | |
CN106285620B (en) | High gas-oil ratio (HGOR) oil well gas-liquid piece-rate system | |
RU2405101C1 (en) | Casing centraliser | |
CN206737855U (en) | A kind of new well completion packer slips | |
CN109577907A (en) | The packer that fluid pressure type can repeatedly be set | |
CN108953132A (en) | Claw type spiral tooth centering device for coal bed gas well extraction pump | |
CN204283284U (en) | A kind of tubing anchor with dual-use function | |
CN209354075U (en) | Rigid pipe column centralizer for oilfield operation | |
CN203441428U (en) | Cement injection device for well cementation | |
CN109973023B (en) | Telescopic casing pipe setting segmentation tool | |
US11098542B2 (en) | Anchor and method for making | |
RU128893U1 (en) | Casing Cementing Device | |
CN104895523A (en) | Drilling-plug-free stage cementing device for full hole completion | |
CN204663504U (en) | A kind of eccentric injection mandrel | |
RU2661925C1 (en) | Device for installing casing filters in deep perforation channels-waveguides | |
CN206830119U (en) | Petroleum operations packing device | |
RU2422615C2 (en) | Centraliser for casing string | |
CN106761535A (en) | A kind of packer | |
CN105909196A (en) | Double-layer pipe unit in sand washover process | |
CN211342812U (en) | Hydraulic casing centralizer |