ЦЕМЕНТИРОВОЧНАЯ ГОЛОВКА

Полезная модель относится к области цементирования при строительстве скважин и может быть использована в нефтяной, газовой и других областях горной отрасли.
Известны цементировочные головки типов ГЦК, ГУЦ и ГЦУ, включающие цилиндрический корпус с крышкой, снабженный отводами для подачи технологических жидкостей, оборудованными пробковыми кранами. Нижняя часть головки выполнена с резьбой для соединения с обсадной колонной. Цементировочные головки укомплектованы одной или несколькими разделительными пробками (см. Теория и практика заканчивания скважин: в 5 т. / А.И.Булатов и др., под ред. А.И.Булатова. - М: Недра, 1998 - т.3 с.302-305).
Недостатком цементировочных головок является то, что цементирование с их помощью проводится недостаточно качественно из-за невозможности вращения обсадной колонны.
Известные головки цементировочные типа ГЦУ, позволяют цементировать обсадные колонны в подвешенном на буровом крюке состоянии, а также с одновременным расхаживанием их (см. там же). Однако, невозможность вращения обсадной колонны не позволяет получать высокое качество цементирования.
Целью полезной модели является разработка конструкции, позволяющей вращать обсадную колонну труб во время цементирования скважины при неподвижном положении цементировочной головки с подсоединенными к ней трубопроводами.
Поставленная цель достигается тем, что цементировочная головка, включающая цилиндрический корпус с крышкой, оснащенный отводами с
пробковыми кранами, имеющий на нижнем конце наружную резьбу, и укомплектованная одной или несколькими разделительными пробками, оборудована специальной муфтой, установленной на резьбе корпуса. Муфта удерживает размещенный в ней уплотненный в корпусе ниппель с кольцевым выступом, взаимодействующим с упорными подшипниками, оканчивающийся резьбой для соединения с обсадной колонной, при этом муфта снабжена по меньшей мере одним радиально установленным в ней стопорящим ниппель винтом и системой смазки подшипников ниппеля.
На представленном чертеже изображен общий вид устройства.
Цементировочная головка состоит из цилиндрического корпуса 1 с крышкой 2, отводами 3 с пробковыми кранами 4.
В нижней части корпуса выполнена наружная резьба 5, на которой установлена специальная муфта 6, удерживающая ниппель 7, установленный в верхнем и нижнем упорных подшипниках 8, контактируя с ними кольцевым выступом 9.
В муфте 6 радиально установлены стопорящие ниппель 7 винты 10, отверстия под которые выполнены в кольцевом выступе 9. На нижнем конце ниппеля 7 выполнена резьба 11 для соединения с обсадной колонной. Цементировочная головка укомплектована разделительной пробкой 12 с фиксатором 13.
Ниппель 7 уплотнен в корпусе 1 с помощью герметизирующих колец 14. На муфте 6 имеются специальные масленки 15 для смазки упорных подшипников 8.
Устройство работает следующим образом.
По окончании спуска колонны обсадных труб в муфту последней трубы (на чертеже не показана) по резьбе 11 вворачивается ниппель 7, при этом с помощью стопорных винтов 10 ниппель 7 стопорится относительно специальной муфты 6 и корпуса 1. Внутрь корпуса 1 до упора в фиксатор 13 помещают разделительную пробку 12 и корпус 1 с помощью крышки 2 герметично закрывают. К отводам 3 с пробковыми кранами 4 присоединяют
трубопроводы, связанные с насосами цементировочного агрегата (на чертеже не показан). Перед началом цементирования скважины стопорные винты 10 выворачивают на несколько оборотов, чтобы освободить ниппель 7, который получает возможность свободного вращения в подшипниках 8 вместе с обсадной колонной. Как только цемент начинает выходить в затрубное пространство, включают привод ротора бурильной установки, на клиньях которого подвешена обсадная колонна (на чертеже не показан). Обсадная колонна начинает свободно вращаться вместе с ниппелем 7, в подшипниках 8.
Корпус 1 цементировочной головки остается неподвижным, цемент продолжает поступать через нижний отвод 3 с краном 4. Перед продавкой цементного раствора фиксатор 13 перемещают в положение освобождающее движение пробки 12, которая уходит в обсадную колонну.
В результате использования заявляемой цементировочной головки значительно упрощается монтаж подводящих трубопроводов цементировочной техники, появляется возможность вращения обсадной колонны в процессе цементирования. Качество цементирования при совершении вращательного движения колонны значительно улучшается за счет более полного замещения бурового раствора цементным.