ПРУЖИННЫЙ ЦЕНТРАТОР

Заявляемое техническое решение относится к строительству и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, в частности, к устройствам для цементирования обсадных колонн в скважине.
Известна конструкция неразборного пружинного центратора, включающего два стальных кольца, к которым приварены пружинные арочные планки, причем каждый центратор комплектуется опорным кольцом (1).
Недостатком известного устройства является большое количество сварных швов, наличие дополнительного кольца с элементами его фиксации на колонне.
Ближайшим техническим решением, принятым за прототип, является пружинный центратор, включающий два крепежных элемента и соединенные с ними пружинные дугообразные планки, Крепежные элементы центратора в зависимости от его размера состоит из трех и более симметричных секций, каждая из которых имеет сегмент кольца, скрепленных штырями.(2). Для фиксирования центратора на обсадной трубе он комплектуется стопорным кольцом и витым клином.
Недостатками данного устройства являются:
- сложность изготовления и высокая стоимость центратора, обусловленная большим количеством деталей в конструкции;
- трудоемкость монтажа центратора на колонне труб;
- вероятность разрушения центратора в процессе спуска его в скважину из-за выпадения штырей, скрепляющих сегменты кольца.
Задачей заявляемой полезной модели является снижение стоимости изготовления устройства за счет упрощения его конструкции, а также повышение надежности его работы.
Поставленная задача решается за счет того, что в пружином центраторе, включающем два крепежных элемента и соединенные с ними пружинные планки, крепежные элементы представляют собой цельнокроеные обечайки, концы которых соединены сварным швом, при этом нижняя имеет резьбовые отверстия с установленными в них фиксирующими винтами, выполненными с наружной и внутренней фасками, образующими острую кромку.
Заявляемое устройство поясняется чертежом.
На фиг.1 изображен общий вид пружинного центратора, на фиг.2 - узел фиксации центратора на обсадной колонне.
Пружинный центратор устанавливается на колонне труб 1. Центратор, выполненный цельнокроеным, состоит из нижней 2 и верхней 3 обечаек и пружинных планок 4. Каждая из обечаек соединена сварным швом. В нижней обечайке 2 выполнены резьбовые отверстия 5, в котором установлены фиксирующие в исходном положении центратор винты 6 (количество винтов определяется в зависимости от размера центратора). Винты 6 выполнены с наружной 7 и внутренней 8 фасками, образующими острую кромку 9.
Центратор изготавливается из цельного листа методом штамповки с получением заданного профиля на листогибочной машине. После чего осуществляют сварку верхней и нижней обечаек.
Изготовленный центратор устанавливается на колонне труб 1, неподвижно фиксируется винтами 6, установленными в резьбовых отверстиях 5, выполненных в нижней обечайке 2. Надежная фиксация центратора достигается благодаря взаимодействию острой кромки 9 винта 6 с наружной поверхностью колонны труб 1.
После установки на колонне необходимого количества центраторов она спускается в скважину на заданную глубину
При спуске обсадной колонны пружинные планки деформируются, и сила их упругости устанавливает обсадную трубу по центру скважины.
Преимуществом заявляемого устройства перед известными является повышение качества цементирования обсадных колонн за счет получения равномерного зазора между обсадной трубой и стенками скважины, что исключает возможность появления заколонных межпластовых перетоков.
Кроме того, сокращается стоимость изготовления центратора за счет упрощения его конструкции. Благодаря исключению разрушения устройства в процессе спуска повышается надежность его работы.