ЦЕНТРАТОР ЛИТОЙ ДЛЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ

Предлагаемая полезная модель относится к оборудованию для бурения нефтяных и газовых скважин, а именно к средствам наружной оснастки обсадной колонны, в частности к центраторам.
Известно устройство для центрирования колонны обсадных труб в скважине, содержащее центрирующие планки с ограничителем прогиба в виде волнообразной складки и установленные по концам планок муфты, при этом основания склонов и склоны волнообразной складки расположены под острым углом к продольной оси центрирующей планки (см. патент РФ №1528892, Е21В 17/10, опубл. в БИ №8, 94 г.).
Известен также центратор для обсадной колонны, содержащий корпус с узлом крепления в нижней части, центрирующие ребра, сужающиеся к нижнему торцу, при этом корпус выполнен в виде втулки пятикратного поперечного сечения с тангенциальными отверстиями над углом крепления для турбулизации потока цементного раствора (см а.с. №1633084, Е21В 17/10, опубл. в БИ №9, 91 г.).
Недостатком вышеперечисленных центраторов является сложность конструкции, низкая эффективность центрирования колонны в наклонном участке ствола и недостаточная турбулизация жидкости.
Наиболее близким к предлагаемому является центратор, содержащий втулку с ребрами и устройство его крепления к колонне труб, выполненное в виде по меньшей мере одного фиксирующего винта, установленного в резьбовом отверстии втулки (см. патент РФ №67168, Е21В 17/10, опубл. 10.10.2007 г.).
Недостатком центратора является низкая надежность устройства его крепления к колонне обсадных труб, металлоемкость и низкое качество цементирования из-за недостаточной турбулизации восходящего потока жидкости в заколонном пространстве.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение надежности крепления центратора к колонне обсадных труб, снижение металлоемкости и повышение эксплуатационной надежности скважины.
Поставленная задача решается, тем что центратор для обсадной колонны, содержащий втулку с ребрами и устройство его крепления к колонне труб, выполненное в виде, по меньшей мере, одного фиксирующего винта, установленного в резьбовом отверстии втулки, ребра выполнены овальной формы и с наклоном относительно продольной оси центратора, а конец каждого фиксирующего винта выполнены в виде концетрических выступов и канавок, имеющих в продольном сечении треугольную форму, при этом тело каждого фиксирующего винта имеет кольцевую проточку, а втулка и ребра центратора выполнены заодно методом литья, кроме того угол наклона ребер равен 20-25°.
Отличительными признаками предлагаемого центратора являются выполнение ребер овальной формы и с наклоном относительно продольной оси центратора, выполнение конца каждого фиксирующего винта в виде концентрических канавок и выступов, имеющих в продольном сечении треугольную форму, наличие на теле каждого фиксирующего винта кольцевой проточки, выполнение втулки и ребер заодно методом литья, выполнение угла наклона ребер α равным 20-25°.
Такая конструкция центратора позволяет повысить надежность крепления центратора к колонне обсадных труб, снизить металлоемкость и повысить эксплуатационную надежность скважины.
Предлагаемый центратор для обсадной колонны иллюстрируется чертежами на фиг.1-3:
на фиг.1 приведен общий вид предлагаемого центратора, спущенного в скважину в компоновке с колонной обсадных труб;
на фиг.2 - сечение А-А фиг.1;
на фиг.3 - вид сверху предлагаемого центратора для обсадной колонны с фиксирующими винтами.
Центратор для обсадной колонны фиг.1 и 2 содержит втулку 1 с ребрами 2, устройство его крепления к колонне труб, выполненное в виде по меньшей мере, одного фиксирующего винта, установленного в резьбовом отверстии втулки 1, ребра 2 выполнены овальной формы и с наклоном относительно продольной оси центратора, угол наклона равен 20-25°,а конец каждого фиксирующего винта 3 выполнен в виде концентрических выступов и канавок 4, имеющих в продольном сечении треугольную форму для обеспечения внедрения в тело колонны, при этом тело каждого фиксирующего винта 3 кольцевую проточкой 5 для обеспечения отрыва головки фиксирующего винта 3 при достижении определенного момента затяжки, а втулка 1 и ребра 2 выполнены заодно методом литья.
Центратор литой для обсадной колонны работает следующим образом.
Перед спуском обсадной колонны в скважину 6 центраторы устанавливают на трубы обсадной колонны 7. Фиксирующие винты 3, вворачивают ключом в резьбовые отверстия и затягивают усилием достаточным для отрыва головки фиксирующего винта 3 по кольцевой проточке 5.
Затем колонну обсадных труб 7 спускают в скважину 6. В процессе цементирования тампонажный раствор проходит между наклонными овальными ребрами 2 и получает турбулентное движение. При этом эффект турбулизации усиливается за счет угла наклона ребер, обеспечивая более полное замещение бурового раствора тампонажным раствором.
Предлагаемая полезная модель проста в изготовлении и обладает малой металлоемкостью.
Использование центратора предлагаемой конструкции обеспечивает надежное закрепление центратора к колонне обсадных труб, качественное цементирование обсадной колонны и повышение эксплуатационной надежности скважины.
Предлагаемая полезная модель успешно прошла испытания и планируется к внедрению на объектах ОАО «Татнефть».