[go: up one dir, main page]

RU48574U1 - COUPLING STAGE CEMENTING COUPLING - Google Patents

COUPLING STAGE CEMENTING COUPLING Download PDF

Info

Publication number
RU48574U1
RU48574U1 RU2005109505/22U RU2005109505U RU48574U1 RU 48574 U1 RU48574 U1 RU 48574U1 RU 2005109505/22 U RU2005109505/22 U RU 2005109505/22U RU 2005109505 U RU2005109505 U RU 2005109505U RU 48574 U1 RU48574 U1 RU 48574U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
casing
shank
cementing
radial
Prior art date
Application number
RU2005109505/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Р.Г. Габдуллин
И.Х. Махмутов
Д.В. Страхов
В.Б. Оснос
Р.З. Зиятдинов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority to RU2005109505/22U priority Critical patent/RU48574U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU48574U1 publication Critical patent/RU48574U1/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при цементировании обсадных колонн в две стадии в нефтяных и газовых скважинах. Муфта для ступенчатого цементирования обсадной колонны содержит корпус с радиальными цементировочными отверстиями, кожух-втулку, расположенный с наружной стороны корпуса и образующий с ним кольцевую полость, дополнительную втулку, находящуюся в этой полости и соединенную с корпусом срезными элементами, радиальные каналы в корпусе, сообщающие кольцевую полость с внутренним пространством корпуса. Корпус снизу дополнительно оснащен широкой муфтой, обеспечивающей широкий кольцевой зазор, а кожух-втулка соединен с корпусом жестко. Дополнительная втулка снабжена радиальными каналами, сообщающими через цементировочные отверстия внутреннее пространство корпуса с заколонным пространством скважины в момент промывки и закачки цементного раствора второй ступени. Внутри корпуса с зазором установлен заглушенный снизу хвостовик, имеющий выше заглушки радиальные отверстия, сообщающие внутреннее пространство хвостовика с межтрубным пространством. Хвостовик ниже радиальных отверстий с наружной стороны снабжен последовательно сверху вниз: во-первых, цилиндрической выборкой, в которой расположен разделитель в виде набора металлических шайб и установленных между ними пластинчатых эластичных манжет, выполненных по внутреннему диаметру корпуса; во-вторых, замковым механизмом, выполненным с возможностью фиксации в широком кольцевом зазоре хвостовика при его перемещении вниз. Хвостовик выполнен сборным, состоящим из верхней и нижней частей, телескопически и герметично установленных друг в друга с возможностью осевого перемещения навстречу друг другу. Верхняя и нижняя части хвостовика оснащены соответственно верхним и нижним упорами, между которыми установлена эластичная The proposal relates to the oil and gas industry and can be used for cementing casing strings in two stages in oil and gas wells. The casing coupling for stepwise cementing of the casing comprises a housing with radial cementing holes, a casing sleeve located on the outside of the housing and forming an annular cavity with it, an additional sleeve located in this cavity and connected to the housing by shear elements, radial channels in the housing communicating the annular cavity with the interior of the housing. The bottom case is additionally equipped with a wide coupling providing a wide annular gap, and the sleeve-casing is rigidly connected to the case. The additional sleeve is equipped with radial channels communicating through the cementing holes the interior of the casing with the annular space of the well at the time of washing and pumping the cement mortar of the second stage. Inside the casing with a gap, a shank is installed, which is muffled from below, having radial holes above the plug, which communicate the inner space of the shank with the annular space. The shank below the radial holes on the outside is equipped sequentially from top to bottom: first, a cylindrical selection, in which the separator is located in the form of a set of metal washers and lamellar elastic cuffs installed between them, made according to the inner diameter of the case; secondly, the locking mechanism, made with the possibility of fixing in a wide annular gap of the shank when moving down. The shank is made of prefabricated, consisting of upper and lower parts, telescopically and hermetically mounted to each other with the possibility of axial movement towards each other. The upper and lower parts of the shank are equipped with upper and lower stops, between which an elastic

манжета, с возможностью перекрытия внутреннего пространства корпуса выше радиальных цементировочных отверстий корпуса. Предлагаемая цементировочная муфта имеет простейшую конструкцию, низкую металлоемкость и обладает высокой работоспособностью и надежной герметизацией. При этом не используется вторая цементировочная пробка, разбуривание которой - трудоемкая операция. В скважине не образуется цементный стакан, который нужно потом разбуривать благодаря наличию разделителя на конце хвостовика. Закачка цементного раствора второй ступени осуществляется через НКТ и, следовательно, не загрязняется внутренняя стенка обсадной колонны цементным раствором. Кроме того, цементировочная муфта позволяет осуществлять циркуляцию цементного раствора, что существенно повышает качество цементирования.cuff, with the possibility of overlapping the internal space of the housing above the radial cementing holes of the housing. The proposed cement clutch has a simple structure, low metal consumption and has high performance and reliable sealing. In this case, a second cementing plug is not used, the drilling of which is a laborious operation. A cement cup is not formed in the well, which must then be drilled due to the presence of a separator at the end of the liner. The second stage cement mortar is pumped through the tubing and, therefore, the inner wall of the casing is not contaminated with cement mortar. In addition, the cement clutch allows the circulation of cement mortar, which significantly improves the quality of cementing.

Description

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при цементировании обсадных колонн в две стадии в нефтяных и газовых скважинах.The proposal relates to the oil and gas industry and can be used for cementing casing strings in two stages in oil and gas wells.

Известна муфта для ступенчатого цементирования, включающая корпус с радиальными цементировочными отверстиями и радиальными каналами, подвижные втулку и толкатель и подпружиненную кольцевую перегородку (а.с. №1779742, МПК Е 21 В 33/14, 1992).A known coupling for step cementing, including a housing with radial cementing holes and radial channels, a movable sleeve and a pusher and a spring-loaded annular partition (AS No. 17979742, IPC E 21 V 33/14, 1992).

Недостатки устройства:The disadvantages of the device:

- сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества деталей;- design complexity due to the presence of a large number of parts;

- наличие пружины большого диаметра вызывает необходимость увеличения габаритных размеров устройства; кроме того, пружина плохо работает в цементной среде;- the presence of a large diameter spring necessitates an increase in the overall dimensions of the device; in addition, the spring does not work well in a cement medium;

- большое количество уплотнительных элементов и движущихся деталей снижают надежность герметизации и работоспособность устройства. Есть реальная возможность соприкосновения подвижной втулки со стенкой скважины, что приведет устройство в неработоспособное состояние.- a large number of sealing elements and moving parts reduce the reliability of the seal and the operability of the device. There is a real possibility of contact of the movable sleeve with the wall of the well, which will lead the device to an inoperative state.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является муфта для ступенчатого цементирования, включающая корпус с радиальными цементировочными отверстиями, кожух - втулку, расположенный с наружной стороны корпуса и образующий с ним кольцевую полость, дополнительную втулку, находящуюся в этой полости и соединенную с корпусом срезными элементами, радиальные каналы в корпусе, сообщающие кольцевую полость с внутренним пространством корпуса (а.с. №1765367, МПК Е 21 В 33/14, 1992).The closest in technical essence to the proposed one is a coupling for step cementing, including a housing with radial cementing holes, a casing - a sleeve located on the outside of the housing and forming an annular cavity with it, an additional sleeve located in this cavity and connected to the housing by shear elements, radial channels in the housing, communicating the annular cavity with the interior of the housing (AS No. 1765367, IPC E 21 V 33/14, 1992).

Существенными недостатками устройства являются:Significant disadvantages of the device are:

- сложность конструкции;- design complexity;

- множество движущихся деталей и уплотнительных элементов, снижающих работоспособность и надежность герметизации;- a lot of moving parts and sealing elements that reduce the performance and reliability of the seal;

- наружное расположение дифференциальной втулки 4, которое может привести к:- the outer location of the differential sleeve 4, which can lead to:

а) ее преждевременному сдвигу вверх и невозможности проведения операции по закачке цементного раствора первой ступени;a) its premature upward shift and the impossibility of an operation to pump cement of the first stage;

б) образованию выше нее сальника и невозможности ее сдвинуть;b) the formation of an omentum above it and the inability to move it;

в) прижатию к стенке скважины, что приведет устройство в неработоспособное состояние;c) pressing against the wall of the well, which will lead the device to an inoperative state;

- большие габариты, следовательно - большая металлоемкость;- large dimensions, therefore - large metal consumption;

- неудовлетворительное качество цементирования, обусловленное образованием языков из глинистого раствора, способствующих в дальнейшем прорыву в продуктивные пласты подошвенных и нижних вод.- unsatisfactory quality of cementing, due to the formation of tongues from a clay solution, contributing to the further breakthrough of bottom and bottom waters into productive strata.

Технической задачей полезной модели является создание цементировочной муфты упрощенной конструкции, имеющей низкую металлоемкость, обладающей высокой работоспособностью и повышающей качество цементирования.The technical task of the utility model is the creation of a cementing sleeve of a simplified design, having low metal consumption, having high efficiency and improving the quality of cementing.

Указанная техническая задача решается муфтой ступенчатого цементирования обсадной колонны, включающей корпус с радиальными цементировочными отверстиями, кожух-втулку, расположенный с наружной стороны корпуса и образующий с ним кольцевую полость, дополнительную втулку, находящуюся в этой полости и соединенную с корпусом срезными элементами, радиальные каналы в корпусе, сообщающие кольцевую полость с внутренним пространством корпуса.The specified technical problem is solved by a casing staggered cement coupling, including a casing with radial cementing holes, a casing sleeve located on the outside of the casing and forming an annular cavity with it, an additional sleeve located in this cavity and connected to the casing by shear elements, radial channels in housing, communicating an annular cavity with the interior of the housing.

Новым является то, что корпус снизу дополнительно оснащен широкой муфтой, обеспечивающей широкий кольцевой зазор, а кожух-втулка соединен с корпусом жестко, причем дополнительная втулка снабжена радиальными каналами, сообщающими через цементировочные отверстия внутреннее пространство корпуса с заколонным пространством What is new is that the casing from the bottom is additionally equipped with a wide coupling that provides a wide annular gap, and the casing-sleeve is rigidly connected to the casing, and the additional sleeve is equipped with radial channels communicating through the cementing holes the interior of the casing with annular space

скважины в момент промывки и закачки цементного раствора второй ступени, при этом внутри корпуса с зазором установлен заглушенный снизу хвостовик, имеющий выше заглушки радиальные отверстия, сообщающие внутреннее пространство хвостовика с межтрубным пространством, причем хвостовик ниже радиальных отверстий с наружной стороны снабжен последовательно сверху вниз цилиндрической выборкой, в которой расположен разделитель в виде набора металлических шайб и установленных между ними пластинчатых эластичных манжет, выполненных по внутреннему диаметру корпуса, и замковым механизмом, выполненным с возможностью фиксации в широком кольцевом зазоре хвостовика при его перемещении вниз, при этом хвостовик выполнен сборным, состоящим из верхней и нижней частей, телескопически и герметично установленных друг в друга с возможностью осевого перемещения навстречу друг другу, причем верхняя и нижняя части хвостовика оснащены соответственно верхним и нижним упорами, между которыми установлена эластичная манжета, с возможностью перекрытия внутреннего пространства корпуса выше радиальных цементировочных отверстий корпуса.wells at the time of flushing and injection of the cement mortar of the second stage, while inside the casing with a gap there is installed a liner muffled from below, having radial holes above the plug, communicating the inner space of the liner with the annulus, and the liner below the radial holes from the outside is provided with a cylindrical selection in series from top to bottom , in which the separator is located in the form of a set of metal washers and lamellar elastic cuffs installed between them, made on the inside the diameter of the housing, and the locking mechanism, made with the possibility of fixing in a wide annular gap of the shank when moving it down, while the shank is made of prefabricated, consisting of upper and lower parts, telescopically and hermetically mounted to each other with the possibility of axial movement towards each other, moreover, the upper and lower parts of the shank are equipped with upper and lower stops respectively, between which an elastic sleeve is installed, with the possibility of overlapping the internal space of the housing above rad ialny cementing openings of the case.

Новым является также то, что замковый механизм выполнен в виде цанги с наружным выступом, установленной в цилиндрической проточке на хвостовике с возможностью ограниченного осевого перемещения, при этом внутренняя поверхность цанги выполнена с возможностью взаимодействия с цилиндрической поверхностью, большего, чем цилиндрическая проточка, диаметра и расположенного выше данной проточки, при взаимодействии наружного выступа только с широким кольцевым зазором корпуса. На чертеже изображена предлагаемая муфта в продольном разрезе. Муфта ступенчатого цементирования обсадной колонны содержит:Also new is the fact that the locking mechanism is made in the form of a collet with an external protrusion mounted in a cylindrical groove on the shank with the possibility of limited axial movement, while the inner surface of the collet is made with the possibility of interaction with a cylindrical surface larger than the cylindrical groove, diameter and located above this groove, when the outer protrusion interacts only with a wide annular gap of the housing. The drawing shows the proposed coupling in longitudinal section. The casing staged cement coupling includes:

Корпус 1 с радиальными цементировочными отверстиями 2, кожух-втулку 3, расположенный с наружной стороны корпуса 1 и образующий с ним кольцевую полость 4, дополнительную втулку 5, находящуюся в этой полости 4 и соединенную с корпусом срезными элементами 6, радиальные каналы 7 в корпусе 1, сообщающие кольцевую полость The housing 1 with radial cementing holes 2, the casing-sleeve 3 located on the outside of the housing 1 and forming an annular cavity 4 with it, an additional sleeve 5 located in this cavity 4 and connected to the housing by shear elements 6, radial channels 7 in the housing 1 reporting annular cavity

4 с внутренним пространством корпуса 1. Корпус 1 снизу дополнительно оснащен широкой муфтой 8, обеспечивающей широкий кольцевой зазор 9, а кожух-втулка 3 соединен с корпусом 1 жестко. Дополнительная втулка 5 снабжена радиальными каналами 10, сообщающими через цементировочные отверстия 2 внутреннее пространство корпуса 1 с заколонным пространством скважины (на черт. не показана) в момент промывки и закачки цементного раствора второй ступени. Внутри корпуса 1 с зазором установлен заглушенный снизу хвостовик 11, имеющий выше заглушки 12 радиальные отверстия 13, сообщающие внутреннее пространство хвостовика с межтрубным пространством, при чем хвостовик 11 ниже радиальных отверстий 13 с наружной стороны снабжен последовательно сверху вниз цилиндрической выборкой 14, в которой расположен разделитель в виде набора металлических шайб 15 и установленных между ними пластинчатых эластичных манжет 16, выполненных по внутреннему диаметру корпуса 1, и замковым механизмом 17, выполненным с возможностью фиксации в широком кольцевом зазоре 9 хвостовика 11 при его перемещении вниз относительно корпуса 1. Замковый механизм 17 в предлагаемом варианте выполнен в виде цанги 18 с наружным выступом 19, установленной в цилиндрической проточке 20 хвостовика 11 с возможностью ограниченного выступами 21 и 22 осевого перемещения. Внутренняя поверхность 23 цанги 18 выполнена с возможностью взаимодействия с цилиндрической поверхностью 24, большего D1, чем цилиндрическая проточка 20, диаметра D2 и расположенного выше данной проточки 20 при взаимодействии наружного выступа 19 только с широким кольцевым зазором 9 корпуса 1. Хвостовик 11 выполненным сборным, состоящим из верхней 25 и нижней 26 частей, телескопически и герметично установленных друг в друга с возможностью осевого перемещения навстречу друг другу, причем верхняя 25 и нижняя 26 части хвостовика оснащены соответственно верхним 27 и нижним 28 упорами, между которыми установлена эластичная манжета 29 с возможностью перекрытия внутреннего пространства корпуса 1 4 with the internal space of the housing 1. The housing 1 from the bottom is additionally equipped with a wide coupling 8, providing a wide annular gap 9, and the casing-sleeve 3 is connected to the housing 1 rigidly. The additional sleeve 5 is provided with radial channels 10, communicating through the cementing holes 2, the internal space of the housing 1 with the annular space of the well (not shown in the drawing) at the time of washing and injection of the cement mortar of the second stage. Inside the housing 1 with a gap, a shank 11, which is muffled from below, is installed, having radial holes 13 above the plugs 12, communicating the inner space of the shank with the annulus, and the shank 11, below the radial holes 13, is provided on the outside with a cylindrical selection 14, in which the separator is located in the form of a set of metal washers 15 and lamellar elastic cuffs 16 installed between them, made according to the inner diameter of the housing 1, and a locking mechanism 17 made with zhnosti fixation over a wide annular gap 9 of the shank 11 when it is moved downward relative to the housing 1. The locking mechanism 17 in the present embodiment is formed as a collet 18 with the external projection 19 mounted in a cylindrical bore 20 of the shank 11 with lugs 21 for limited axial movement and 22. The inner surface 23 of the collet 18 is configured to interact with a cylindrical surface 24, larger D1 than the cylindrical groove 20, of diameter D2 and located above this groove 20 when the outer protrusion 19 interacts only with a wide annular gap 9 of the housing 1. The shank 11 is made prefabricated, consisting from the upper 25 and lower 26 parts telescopically and hermetically mounted to each other with the possibility of axial movement towards each other, and the upper 25 and lower 26 of the shank are equipped respectively upper 27 and lower 28 stops, between which an elastic sleeve 29 is installed with the possibility of overlapping the internal space of the housing 1

выше радиальных цементировочных отверстий 2 корпуса 1. Несанкционированные перетоки жидкости исключаются уплотнительными кольцами 30, 31 и 32.above the radial cementing holes 2 of the housing 1. Unauthorized fluid flows are excluded by the sealing rings 30, 31 and 32.

Муфта ступенчатого цементирования обсадной колонны работает следующим образом (элементы, не являющиеся конструктивными элементами муфты, на чертеже показаны условно):The casing staged cementing coupling works as follows (elements that are not structural elements of the coupling are conventionally shown in the drawing):

Обсадную колонну 33 с башмаком 34, цементировочным клапаном 35 и стоп -кольцом 36, в составе которой при помощи муфты 37 и широкой муфты 8 установлена предлагаемая муфта для ступенчатого цементирования обсадной колонны, спускают в скважину до проектной глубины с таким расчетом, чтобы муфта для ступенчатого цементирования обсадной колонны находилась выше продуктивного пласта или зоны поглощения. Затем по обычной технологии закачивают цементный раствор первой ступени с таким расчетом, чтобы муфта для ступенчатого цементирования обсадной колонны была перекрыта раствором выше на 40-50 м. При окончании цементирования цементировочная пробка 38 садится на стоп-кольцо 36, в колонне 33 резко повышается давление (оно передается через радиальные каналы 7 в кольцевую полость 4), под воздействием которого срезные элементы б разрушаются, и дополнительная втулка 5 поднимается вверх до упора в торец муфты 37. При этом цементировочные отверстия 2 и радиальные каналы 10 сообщаются друг с другом. После этого промывкой через цементировочные отверстия 2 и радиальные каналы 10 удаляют цементный раствор, находящийся выше цементировочной муфты. После ожидания затвердевания цемента (ОЗЦ) в скважину на насосно-компрессорных трубах (НКТ на чертеже не показаны) спускают хвостовик 11 до момента, когда выступ 19, который по длине L больше, чем ширина стыков колонны обсадных труб 33, цанга 18 замкового механизма 17 войдет во взаимодействие в широкий кольцевой зазор 9 муфты 8 за счет ее пружинных свойств, при этом цанга 18 переместится вверх до выступа 21, а внутренняя поверхность 23 цанги 18 переместится из цилиндрической проточки 20 диаметром D2 в зону цилиндрической поверхности 24 большим диаметром Casing 33 with shoe 34, cementing valve 35 and stop ring 36, in which the proposed sleeve for stepwise cementing of the casing is installed using the sleeve 37 and the wide sleeve 8, is lowered into the well to the design depth so that the sleeve for the stepwise cementing the casing was above the reservoir or absorption zone. Then, according to the usual technology, cement of the first stage is pumped in such a way that the coupling for stepwise cementing of the casing string is 40-50 m higher than the cement. At the end of cementing, cementing plug 38 sits on stop ring 36, pressure increases sharply in column 33 ( it is transmitted through radial channels 7 to the annular cavity 4), under the influence of which the shear elements b are destroyed, and the additional sleeve 5 rises up to the stop at the end face of the coupling 37. In this case, the cementing holes 2 and rad cial channels 10 communicate with each other. After that, washing through cementing holes 2 and radial channels 10 remove the cement solution located above the cementing clutch. After waiting for the cement to harden (OZC), the liner 11 is lowered into the well on tubing (tubing is not shown in the drawing) until the protrusion 19, which is longer in length L than the width of the joints of the casing string 33, collet 18 of the locking mechanism 17 will enter into interaction in a wide annular gap 9 of the coupling 8 due to its spring properties, while the collet 18 will move up to the protrusion 21, and the inner surface 23 of the collet 18 will move from the cylindrical groove 20 with a diameter of D2 to the area of the cylindrical surface 24 with a large diameter

D1, при взаимодействии которых исключается возможность несанкционированного сжатия цанги 18 внутрь и выхода выступа 19 из взаимодействия с широким кольцевым зазором 9 муфты 8. При этом на устье скважины (на чертеже не показано) индикатором веса будет зафиксировано снижение нагрузки. Затем инструмент разгружают (на 1-3 тонны), при этом верхняя 25 и нижняя 26 часть хвостовика 11 начнут входить одна в другую, в результате верхний 27 и нижний 28 упоры сожмут эластичную манжету 29, которая перекроет внутреннее пространство корпуса 1 выше цементировочных отверстий 2. Причем ниже цементировочных отверстий 2 внутреннее пространство корпуса 1 перекрыто пластинчатыми эластичными манжетами 16 разделителя, установленными между металлическими шайбами 15 в цилиндрической выборке 14 хвостовика 11. Затем герметизируют межколонное пространство устьевым сальником (на чертеже не показан) и через НКТ, хвостовик 11, радиальные отверстия 13 (за счет заглушки 12), цементировочные отверстия 2 и радиальные каналы 8 закачивают расчетный объем цементного раствора второй ступени. Для повышения качества цементирования осуществляют циркуляцию цементного раствора, контролируя его параметры на выходе из скважины. Примерно через 1,5-2 цикла циркуляции параметры цементного раствора становятся стабильными, после чего циркуляцию прекращают и производят продавку цементного раствора с таким расчетом, чтобы в НКТ осталось 100-150 литров цементного раствора. После этого в колонне НКТ медленно сбрасывают давление и в результате перепада давлений (цемент в затрубъе обсадной колонны имеет плотность ρц=1,8 г/см3, а вода в колонне НКТ имеет плотность равную ρ=1 г/см3) в кольцевой полости 4 (через радиальные каналы 7 и радиальные отверстия 13) и в заколонном пространстве 33, дополнительная втулка 5 опускается в исходное состояние, герметично перекрывая цементировочные отверстия 2 корпуса 1. Далее давление сбрасывается до нуля, а НКТ приподнимают, при этом верхняя 25 и нижняя 26 части хвостовика разойдутся до ограничителя 39 вместе с верхним 27 и нижним 28 упорами, а эластичная манжета 29 освободит внутреннее пространство корпуса 1 выше цементировочных D1, the interaction of which eliminates the possibility of unauthorized compression of the collet 18 inward and the protrusion 19 out of the interaction with the wide annular gap 9 of the coupling 8. At the same time, the load indicator will record a decrease in load at the wellhead (not shown). Then the tool is unloaded (1-3 tons), while the upper 25 and lower 26 of the shank 11 will begin to enter one into the other, as a result of the upper 27 and lower 28 stops will compress the elastic sleeve 29, which will block the inner space of the housing 1 above the cementing holes 2 Moreover, below the cementing holes 2, the inner space of the housing 1 is blocked by elastic plate cuffs 16 of the separator installed between the metal washers 15 in the cylindrical sample 14 of the shank 11. Then the annular spaces are sealed wellhead stuffing box (not shown) and through the tubing, the shank 11, the radial holes 13 (due to the cap 12), cementing ports 2 and 8 radial channels pumped calculated volume of cement slurry second stage. To improve the quality of cementing, circulate the cement, controlling its parameters at the outlet of the well. After about 1.5-2 circulation cycles, the parameters of the cement slurry become stable, after which the circulation is stopped and the cement slurry is pressed so that 100-150 liters of cement slurry remain in the tubing. After that, the pressure in the tubing string slowly drops and as a result of the pressure drop (cement in the annulus of the casing string has a density ρ c = 1.8 g / cm 3 and water in the tubing string has a density equal to ρ = 1 g / cm 3 ) cavity 4 (through radial channels 7 and radial holes 13) and in the annular space 33, the additional sleeve 5 is lowered to its original state, hermetically closing the cementing holes 2 of the housing 1. Then the pressure is reset to zero, and the tubing is raised, while the upper 25 and lower 26 parts of the shank go to stop 39 along with the upper 27 and lower 28 stops, and an elastic cuff 29 will free the interior of the housing 1 above the cement

отверстий 2. Обратной промывкой через радиальные отверстия 13 вымывают оставшийся в НКТ цементный раствор. Затем НКТ приподнимают, при этом цанга 18 переместится до выступа 22, внутренняя поверхность 23 цанги 18 переместится из взаимодействия с цилиндрической поверхностью 24 в зону цилиндрической проточки 20, цанга 18 сожмется, и выступ 19 выйдет из взаимодействия с широким кольцевым зазором 9 муфты 8, освобождая хвостовик Нот корпуса 1. Затем НКТ и хвостовик извлекают на поверхность и скважину оставляют на ОЗЦ.holes 2. By backwashing through radial holes 13, the cement mortar remaining in the tubing is washed out. Then the tubing is lifted, while the collet 18 will move to the protrusion 22, the inner surface 23 of the collet 18 will move from the interaction with the cylindrical surface 24 to the area of the cylindrical groove 20, the collet 18 will be compressed, and the protrusion 19 will come out of interaction with the wide annular gap 9 of the coupling 8, freeing shank Notes of the casing 1. Then the tubing and the shank are removed to the surface and the well is left on the bcc.

Предлагаемая цементировочная муфта имеет простейшую конструкцию, низкую металлоемкость и обладает высокой работоспособностью и надежной герметизацией. При этом не используется вторая цементировочная пробка, разбуривание которой - трудоемкая операция. В скважине не образуется цементный стакан, который нужно потом разбуривать благодаря наличию разделителя на конце хвостовика. Закачка цементного раствора второй ступени осуществляется через НКТ и, следовательно, не загрязняется внутренняя стенка обсадной колонны цементным раствором. Кроме того, цементировочная муфта позволяет осуществлять циркуляцию цементного раствора, что существенно повышает качество цементирования.The proposed cement clutch has a simple structure, low metal consumption and has high performance and reliable sealing. In this case, a second cementing plug is not used, the drilling of which is a laborious operation. A cement cup is not formed in the well, which must then be drilled due to the presence of a separator at the end of the liner. The second stage cement mortar is pumped through the tubing and, therefore, the inner wall of the casing is not contaminated with cement mortar. In addition, the cement clutch allows the circulation of cement mortar, which significantly improves the quality of cementing.

Claims (2)

1. Муфта ступенчатого цементирования обсадной колонны, включающая корпус с радиальными цементировочными отверстиями, кожух-втулку, расположенный с наружной стороны корпуса и образующий с ним кольцевую полость, дополнительную втулку, находящуюся в этой полости и соединенную с корпусом срезными элементами, радиальные каналы в корпусе, сообщающие кольцевую полость с внутренним пространством корпуса, отличающаяся тем, что корпус снизу дополнительно оснащен широкой муфтой, обеспечивающей широкий кольцевой зазор, а кожух-втулка соединен с корпусом жестко, причем дополнительная втулка снабжена радиальными каналами, сообщающими через цементировочные отверстия внутреннее пространство корпуса с заколонным пространством скважины в момент промывки и закачки цементного раствора второй ступени, при этом внутри корпуса с зазором установлен заглушенный снизу хвостовик, имеющий выше заглушки радиальные отверстия, сообщающие внутреннее пространство хвостовика с межтрубным пространством, причем хвостовик ниже радиальных отверстий с наружной стороны снабжен последовательно сверху вниз цилиндрической выборкой, в которой расположен разделитель в виде набора металлических шайб и установленных между ними пластинчатых эластичных манжет, выполненных по внутреннему диаметру корпуса, и замковым механизмом, выполненным с возможностью фиксации относительно корпуса хвостовика при его перемещении вниз, при этом хвостовик выполнен сборным, состоящим из верхней и нижней частей, телескопически и герметично установленных друг в друга с возможностью осевого перемещения навстречу друг другу, причем верхняя и нижняя части хвостовика оснащены соответственно верхним и нижним упорами, между которыми установлена эластичная манжета, с возможностью перекрытия внутреннего пространства корпуса выше радиальных цементировочных отверстий корпуса.1. The casing staged cementing coupling, comprising a housing with radial cementing holes, a sleeve casing located on the outside of the housing and forming an annular cavity with it, an additional sleeve located in this cavity and connected to the housing by shear elements, radial channels in the housing, communicating an annular cavity with the interior of the housing, characterized in that the housing below is additionally equipped with a wide sleeve providing a wide annular gap, and the casing-sleeve is connected to the housing is rigid, and the additional sleeve is provided with radial channels communicating through the cementing holes the interior of the casing with the annular space of the well at the time of flushing and injection of the cement mortar of the second stage, while the shank, which is closed at the bottom, has radial openings above the plug and communicating the inside the space of the shank with the annular space, and the shank below the radial holes on the outside is equipped with sequentially downhill with a cylindrical selection, in which a separator is located in the form of a set of metal washers and lamellar elastic cuffs installed between them, made according to the inner diameter of the body, and a locking mechanism made with the possibility of fixing relative to the body of the shank when moving it down, while the shank is made prefabricated, consisting of upper and lower parts, telescopically and hermetically mounted to each other with the possibility of axial movement towards each other, the upper and lower parts the shank is equipped with upper and lower stops respectively, between which an elastic sleeve is installed, with the possibility of overlapping the internal space of the housing above the radial cementing holes of the housing. 2. Муфта ступенчатого цементирования обсадной колонны по п.1, отличающаяся тем, что замковый механизм выполнен в виде цанги с наружным выступом, установленной в цилиндрической проточке на хвостовике с возможностью ограниченного осевого перемещения, при этом внутренняя поверхность цанги выполнена с возможностью взаимодействия с цилиндрической поверхностью большего, чем цилиндрическая проточка диаметра и расположенного выше данной проточки при взаимодействии наружного выступа только с широким кольцевым зазором, образованным широкой муфтой.
Figure 00000001
2. The casing staged cementing coupling according to claim 1, characterized in that the locking mechanism is made in the form of a collet with an external protrusion mounted in a cylindrical groove on the shank with the possibility of limited axial movement, while the inner surface of the collet is made to interact with a cylindrical surface larger than the cylindrical groove of the diameter and located above this groove in the interaction of the outer protrusion only with a wide annular gap formed by a wide Ufta.
Figure 00000001
RU2005109505/22U 2005-04-01 2005-04-01 COUPLING STAGE CEMENTING COUPLING RU48574U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005109505/22U RU48574U1 (en) 2005-04-01 2005-04-01 COUPLING STAGE CEMENTING COUPLING

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005109505/22U RU48574U1 (en) 2005-04-01 2005-04-01 COUPLING STAGE CEMENTING COUPLING

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU48574U1 true RU48574U1 (en) 2005-10-27

Family

ID=35864591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005109505/22U RU48574U1 (en) 2005-04-01 2005-04-01 COUPLING STAGE CEMENTING COUPLING

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU48574U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2584428C1 (en) * 2015-01-27 2016-05-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Device for stage cementing of casing strings

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2584428C1 (en) * 2015-01-27 2016-05-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет" Device for stage cementing of casing strings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU48574U1 (en) COUPLING STAGE CEMENTING COUPLING
RU2325508C2 (en) Circulating valve
RU2186947C2 (en) Device for well cleaning
RU2137900C1 (en) Bottom-hole pressure pulser
RU2283943C1 (en) Clutch for stepped casing pipe cementing
RU2267599C1 (en) Productive bed cleaning and conservation device
RU47958U1 (en) COUPLING STAGE CEMENTING COUPLING
RU65561U1 (en) PACKING DEVICE FOR SELECTIVE TESTING OF LAYERS
RU48361U1 (en) DEVICE FOR RESTORING COLLECTOR PROPERTIES OF THE FORM
RU2278949C1 (en) Clutch for stage casing pipe cementing
RU2225937C1 (en) Device for cleaning and opening up wells
RU65562U1 (en) PACKING DEVICE FOR SELECTIVE TESTING OF LAYERS
RU2713819C1 (en) Bottom-hole fluid flow switch in well for various operating modes (embodiments)
RU44732U1 (en) DEVICE FOR CLEANING WELL BORE
RU2243359C1 (en) Sleeve for stepped cementation of casing column
RU2229016C2 (en) Device for secondary opening and creating depression upon a layer
RU2243360C1 (en) Device for stepped cementation of casing column
SU1310510A1 (en) Valve for casing string
RU2083805C1 (en) Device for clearing bottom hole
SU939731A1 (en) Apparatus for shutting-off a drill string
RU2188303C2 (en) Device for building up of differential pressure onto formation
RU37142U1 (en) WELL CLEANING DEVICE
RU2113589C1 (en) Device for disconnection of pipe string
RU38022U1 (en) WELL CLEANING DEVICE
SU976128A1 (en) Well pump installation

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20120402