ЦЕНТРАТОР ДЛЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ
CENTRALISER FOR CASING STRING

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и используется при цементировании обсадной колонны в скважине.
Известно устройство для центрирования обсадных колонн в скважине (а.с. СССР 1528892, кл. Е21В 17/10, опубл. 15.12.1989 г., Бюл. №46), содержащее разъемные муфты, в которых закреплены концы центрирующих планок. Муфты выполнены из секций, соединенных между собой проушинами, сквозь которые пропущены оси, а центрирующие планки имеют ограничители прогиба, направленные под углом к их оси.
Недостатком данного центратора является то, что на участках сужения ствола скважины из-за ограничителей прогиба возможно неплотное прилегание центрирующих планок к колонне труб, а это в свою очередь затруднит прохождение обсадной колонны, вплоть до ее заклинивания. Также недостатком данного центратора является то, что в наклонном участке ствола скважины нижняя часть центратора может быть некачественно зацементирована, поскольку ограничители прогиба, обеспечивающие создание турбулентного потока жидкости, расположены в средней части центрирующих планок.
Техническим результатом изобретения является устранение отмеченных недостатков с целью повышения эффективности и качества цементирования обсадных колонн в скважинах.
Указанный технический результат достигается описываемым центратором для обсадной колонны, содержащим полый корпус, выполненным в виде двух цилиндрических колец, соединенных между собой центрирующими элементами.
Новым является то, что для создания турбулизации восходящего потока цементного раствора как в верхней и нижней частях, так и по всей длине центратора, на цилиндрических кольцах под углом к их продольной оси размещены планки, которые выполняются упругими для обеспечения свободного прохождения центратора на участках сужения скважины за счет их прижимания к кольцам.
Патентные исследования на новизну проводились ретроспективностью 20 лет. В результате поисков центраторы, аналогичные предложенному, с такой совокупностью существенных отличий не обнаружены. Следовательно, можно полагать, что заявляемый центратор удовлетворяет критериям «новизна» и практическая значимость. Промышленная применимость подтверждается описанием его конструкции и принципа его работы.
Приведенный чертеж поясняет суть изобретения. На чертеже изображен общий вид предлагаемого центратора.
Центратор для обсадной колонны скважины состоит из полого корпуса с цилиндрическими концами в виде колец 1, центрирующих ребер 2, на внешней поверхности цилиндрических колец 1 закреплены упругие планки 3, направленные под углом к продольной оси цилиндрических колец 1.
Центратор для обсадной колонны работает следующим образом. Перед спуском в скважину его надевают на обсадную трубу и спускают в скважину обычным способом. За счет упругих планок 3, направленных под углом к продольной оси цилиндрических колец 1, центратор имеет возможность вращаться вокруг трубы колонны, при этом на участках сужения скважины упругие планки могут прижиматься к кольцам, что способствует лучшей проходимости при спуске в скважину. Упругие планки для каждого типоразмера колонны подбираются в зависимости от диаметра ствола на интервале конечного расположения центратора и обладают расчетной упругой деформацией. В процессе цементирования тампонажный раствор, попадая из трубного пространства в затрубное и проходя между упругими планками 3, закрепленными на цилиндрических кольцах 1, получает турбулентное движение, обеспечивая тем самым более полное замещение бурового раствора тампонажным и исключая опасность включения в цементное кольцо бурового раствора, а турбулизирующие планки обеспечивают армирование цементного камня вокруг обсадных труб, что приводит к более качественному разобщению пластов.
Предлагаемое техническое решение значительно повышает качество цементирования обсадной колонны, повышается эксплуатационная надежность скважины.