МУФТА ЦЕМЕНТИРОВОЧНАЯ

Муфта цементировочная
Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно, к оснастке обсадных колон. Муфта цементировочная входит в состав колонны подвесного оборудования (хвостовика) и может быть использована при строительстве скважин для добычи нефти и газа.
Муфта предназначена для проведения работ по цементированию скважины и исключению воздействия водоносных пластов на продуктивные пласты и должна обеспечивать:
- сообщение заколонного и внутриколонного пространства при промывке и цементировании обсадной колонны;
- герметизацию заколонного пространства от внутриколонного по окончании процесса цементирования.
Успех проведения процесса цементирования определяется в основном качественной и надежной работы муфты цементировочной.
Известна муфта для ступенчатого цементирования обсадных колонн (патент RU 2129207 МПК Е21В 33/14, опубликован 20.04.1999). Устройство включает в себя корпус с боковыми циркуляционными отверстиями, которые закрыты цилиндрическими пробками с уплотнением и срезными тарированными шпильками, верхнюю и нижнюю втулки, продавочную и запорную разделительные пробки и перекрывающее устройство в виде падающей пробки.
Недостатком известных технических решений является то, что муфта цементировочная, установленная на горизонтальном участке горизонтально-направленных скважин, при активации может не сработать, если кольцевой зазор между наружным диаметром муфты и стенкой скважины меньше высоты пробки, и ориентации сработавшего цементировочного окна на стенке скважины, вследствие того, что цилиндрическая пробка не сможет выйти из окна корпуса муфты (упрется в стенку скважины).
Заявляемая полезная модель дает технический результат, который выражается в гарантированном срабатывании муфты при любом кольцевом зазоре сработавшего цементировочного окна (между наружным диаметром муфты и стенкой скважины).
Устройств с заявляемой совокупностью отличительных признаков в патентной и научно-технической литературе не выявлено. Это определяет соответствие полезной модели критерию «новизна».
Сущность изобретения и принцип действия предложенной полезной модели поясняется чертежом, на котором показана муфта цементировочная.
Муфта цементировочная включает в себя: полый цилиндрический корпус 1, с выполненными в нем радиальными цементировочными окнами 2, переводник нижний 3, гнездо приемное 4, поршень 5, с выполненными в нем радиальными цементировочными окнами 6, которые ориентированы напротив цементировочных окон корпуса с помощью винта направляющего 7, обратный клапан 8, заглушки мембранные с кольцевой проточкой - мембраной расчетной толщины 9, наружные заглушки 10, винты срезные 11, втулку поршня 12, втулку 13, винты срезные 14, кольца стопорные 15.
Муфта цементировочная работает следующим образом. Внутрь колонны сбрасывают запорный шар (не показано), который достигнув седла муфты посадочной (не показано) перекрывает канал. Внутриколонное давление повышается и при достижении расчетной величины произойдет сначала срез винтов 11, а затем срабатывание (разрыв кольцевой проточки) заглушек мембранных 9 с вышибанием заглушек 10. Для гарантированного прохода оторвавшейся мембраны в заглушке мембранной выполнена полость большего диаметра. Отличие от представленного выше аналога состоит в том, что заглушки мембранные, сработают при любой ориентации цементировочного окна в кольцевом зазоре между муфтой и стенкой скважины. После разрыва мембрана не перекрывает и канал цементирования, имеющий также гарантировано большее проходное сечение. Цементирование скважины производится через открывшееся цементировочное окно 2. После завершения цементирования закрытие цементировочных окон производится либо за счет воздействия на поршень 5 затрубного давления, либо с помощью пробки прочистной (не показано), которая садится в гнездо приемное 3. Для предохранения заглушек мембранных от механических воздействий во время спуска в скважину в цементировочные окна 2 установлены заглушки 10.
Внедрение муфты цементировочной с заявленной конструкцией заглушек мембранных позволит избежать аварийных ситуаций, связанных с не открытием окон цементировочных при небольших кольцевых зазорах между наружным диаметром муфты и стенкой скважины.
Муфта цементировочная предложенной конструкции прошла стендовые и промышленные испытания и показала работоспособность в эксплуатации.