УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН

Полезная модель устройство для цементирования скважин (в дальнейшем «Устройство») относится к области строительства и эксплуатации скважин.
Одной из проблем строительства скважин является сохранение коллекторских свойств пласта в процессе цементирования. Задачей настоящей полезной модели является создание устройства механического перекрытия продуктивного пласта перед цементированием скважины т.е. защита пласта от контакта с тампонажным раствором.
Известно аналогичное устройство с гибкими трубами, размещенными вдоль уплотнительного элемента (авторское свидетельство №76338, 1977 г. авторы: В.И.Ванифатьев, Ю.З.Цырин, А.А.Гайворонский, А.В.Казьмин, В.Л.Богданов).
Недостатком известного устройства является большая вероятность засорения каналов труб и повышение давления при цементировании скважин.
Предлагаемая полезная модель аналогична устройству по а.с. №1039267, 1981 г., авторы: Ю.З.Цырин, В.И.Ванифатьев, Д.Л.Фокин. Его отличительными особенностями является то, что оно снабжено нижним патрубком для срезного посадочного седла, верхними и нижними циркуляционными отверстиями и каналом для гидравлического сообщения полости патрубка с затрубным пространством при посадке разделительной пробки на срезное посадочное кольцо.
На фиг.1 представлен разрез предлагаемого устройства, которое содержит корпус 1, установленную на его наружной поверхности мягкую продольно гофрированную оболочку 2, выполненную, например, из прорезиненной ткани. Верхняя и нижняя часть оболочки прикреплена любым способом (например, клепкой или пришита) к свободным концам 3 пружинных
отклонителей 4, зафиксированных дифференциальными втулками 5, установленными на корпусе 1 посредством срезных штифтов 6. Дифференциальные втулки 5 образуют с корпусом 1 кольцевые камеры 7, перекрытые полыми срезными штифтами 8 с возможностью их сообщения с полостью колонны 9. Дифференциальные втулки 5 и гофрированная оболочка 2 защищены от повреждений при спуске устройства в скважину центраторами 10.
На фиг.2 показан разрез патрубка 11, который соединяется с корпусом 1 при помощи переводников. Патрубок 11 (фиг.2) с установленным в нем на срезных штифтах 12 подвижным «стоп-кольцом» 13, имеет упор 14, и два ряда радиальных отверстия 15, выполненных в патрубке 11 и перекрытых снаружи жестким кожухом 16, образующим с патрубком 11 кольцевую полость 17. Необходимую герметичность кольцевого пространства обеспечивают уплотнительные кольца 18. Устройство устанавливается на колонне таким образом, чтобы продуктивный пласт был перекрыт мягкой продольно гофрированной оболочкой 2, причем при перекрытии пласта значительной мощности может быть последовательно установлено несколько идентичных устройств.
Устройство работает следующим образом.
Первая разделительная пробка 19 при прохождении через устройство (фиг.3) последовательно разрушая полые срезные штифты 8 садится на подвижное «стоп-кольцо» 13. При повышении давления в полости обсадной колонны 9, жидкость через разрушенные полые штифты 8 поступает в кольцевые камеры 7, при этом дифференциальные втулки 5, перемещаясь вдоль оси корпуса 1, срезают штифты 6 и освобождают свободные концы 3 пружинных отклонителей (типа цанг). Пружинные отклонители 4 расширяются до упора в стенку скважины 20, распрямляют гофрированную оболочку 2 и прижимают ее к стенке скважины 20. При дальнейшем расчетном повышении давления в полости обсадной колонны, происходит срез штифтов 12 и перемещение первой разделительной рабочей пробки 19 с подвижным «стоп-кольцом» 13 до упора 14 патрубка 11 (фиг.3). При дальнейшей циркуляции, промывочная жидкость через верхние радиальные отверстия 15,
патрубка 11, кольцевую полость 17, нижние радиальные отверстия 15, башмак колонны (на фиг.3 он не показан), проходит по внутреннему пространству 21, образованному внутренней стенкой оболочки 2 и корпусом 1 (фиг.3). Таким образом, перед началом процесса цементирования оболочка 2 прижимается к продуктивному пласту и обеспечивает надежную защиту продуктивного пласта от цемента. После закачивания расчетного объема цементного раствора верхняя цементировочная рабочая пробка 22 (фиг.3) садится на первую разделительную рабочую пробку 19, перекрывая верхние радиальные отверстия 15, что приводит к увеличению давления в полости обсадной колонны 9 и дает сигнал об окончании процесса цементирования.
Технико-экономическая или иная эффективность.
1. Повышение надежности срабатывания устройства не зависимо от влияния на него динамических явлений в скважине.
2. Повышение надежности перекрытия продуктивного пласта мягкой оболочкой по всей толщине продуктивного пласта за счет обеспечения фиксации всех концов мягкой оболочки к стенкам скважины.