УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ СКВАЖИН ОТКРЫТЫМ ЗАБОЕМ

Полезная модель относится к технологическому оборудованию, применяемому при креплении нефтяных и газовых скважин и используемому для создания конструкции забоя открытого типа.
Известно устройство для ступенчатого цементирования МСЦ-1, состоящее из корпуса, обоймы, верхней и нижней втулок и циркуляционных отверстий (Булатов А.И., Аветисов А.Г. Справочник инженера по бурению. Том 1. М., Недра. 1985, 407 с.).
Недостатком устройства, применительно к условиям создания конструкции забоя открытого типа, является сложность управления гидравлическим приводом открытия и закрытия цементировочных отверстий и возможность оседания тампонажного раствора в заколонном пространстве ниже устройства.
Известно устройство для крепления скважин открытым забоем, содержащее полый корпус с цементировочными отверстиями. На корпусе размещены разобщающий элемент и узел перекрытия цементировочных отверстий. Снаружи корпуса установлена муфта, образующая с корпусом кольцевую полость. Разобщающий элемент выполнен в виде двухслойной металлической ленты с поперечными разрезами, расположенными в шахматном порядке, намотанной на корпус в несколько слоев. Привод разобщающего элемента выполнен в виде поршня с цементировочными отверстиями, перекрытыми клапанами (RU №2055158 С1). Недостатком описанного устройства является ненадежность конструкции узла закрытия цементировочных отверстий и, следовательно, ухудшение качества цементирования скважин.
Заявленное устройство решает задачу повышения надежности узла закрытия цементировочных отверстий и повышения качества цементирования.
Для достижения указанного технического результата, устройство для крепления скважин открытым забоем содержит полый корпус с цементировочными отверстиями и установленные на корпусе пакерующий элемент и узел перекрытия цементировочных отверстий, при этом снаружи корпуса установлена муфта, образующая с корпусом кольцевую полость, в которой с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с пакерующим элементом установлен поршень с цементировочными отверстиями. Новым в устройстве является то, что корпус в нижней своей части снабжен переводником с посадочным местом, в котором установлено седло управляющего элемента, например, шара или специальной пробки, а узел перекрытия цементировочных отверстий выполнен в виде стакана со стоп-кольцом, установленного в корпусе с возможностью осевого перемещения, при этом поршень и стакан зафиксированы в корпусе калиброванными штифтами, рассчитанными на заданное давление срезки.
На представленном чертеже изображен общий вид устройства. Устройство состоит из корпуса 1, на котором установлен поршень 2 в муфте 3. На нижнем конце корпуса 1 установлен переводник 4, в котором размещено седло 5 управляющего элемента, например, шара 6 и закреплены лепестки пакерующего элемента 7. В теле корпуса 1 выполнены циркуляционные отверстия 8 и отверстия 9 для гидравлического привода поршня 2. В поршне 2 выполнены циркуляционные отверстия 10. Внутри корпуса размещен стакан 11 со стоп-кольцом 12. Поршень 2 и стакан 11 зафиксированы на корпусе калиброванными срезными штифтами 13, рассчитанными на заданное давление срезки.
Устройство работает следующим образом.
После спуска устройства в составе компоновки эксплуатационной колонны и установки его в заданном интервале кровли продуктивного пласта
скважины, последнюю промывают и опускают в нее управляющий шар 6, который садится на седло 5 переводника 4. При этом давление в колонне начинает подниматься и через отверстия 9 гидравлического привода воздействует на поршень 2, который при заданном давлении, срезая штифты 13, перемещается вниз по корпусу 1 устройства, раскрывает лепестки пакерующего элемента 7, защемляя их между поршнем 2 и торцом переводника 4 под углом 45°, чем обеспечивается перекрытие заколонного пространства.
Циркуляционные отверстия 10 поршня 2 и отверстия 8 корпуса 1 совмещаются, в скважине восстанавливается циркуляция выше устройства и начинается процесс цементирования скважины по стандартной технологии с предотвращением попадания цементного раствора ниже устройства в зону продуктивного пласта. По окончании продавки цементного раствора запорная продавочная пробка (на чертеже не показана) садится на стоп-кольцо 12 стакана 11 и при избыточном давлении, превышающем рабочее давление в конце продавки, стакан 11, срезая штифты 13, перемещается вниз и закрывает циркуляционные отверстия 8 в корпусе 1.