МУФТА ЦЕМЕНТИРОВОЧНАЯ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно, оснастке обсадных колонн, входит в состав колонны подвесного оборудования хвостовика, и может быть использована при строительстве скважин на нефть и газ.
Муфта цементировочная предназначена для проведения работ по манжетному цементированию скважины при наличии зон поглощения и исключению воздействия водоносных пластов на продуктивные пласты.
Известна муфта ступенчатого цементирования обсадной колонны (патент РФ №2243359, МПК Е 21 В 33/14. оп. 2004.12.27), включающая корпус с радиальными цементировочными отверстиями, кожух-втулку, расположенный с наружной стороны корпуса и образующий с ним кольцевую полость, дополнительную втулку, находящуюся в этой полости и соединенную с корпусом срезными элементами, радиальные каналы в корпусе, соединяющие нижнюю часть кольцевой полости с внутренним пространством корпуса и уплотнительные кольца. При этом кожух-втулка соединен с корпусом жестко. Дополнительная втулка снабжена радиальными каналами, соединяющими через цементировочные отверстия внутреннее пространство корпуса с заколонным пространством скважины в момент промывки и закачки цементного раствора второй ступени. Внутри корпуса установлен шибер, выполненный с кольцевым уступом, расположенным на внутренней поверхности ниже цементировочных отверстий.
Недостатком известного технического решения является то, что втулка закрытия-открытия окон цементирующих расположена снаружи корпуса. Это может привести к ее заклиниванию.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству является известная муфта для ступенчатого цементирования обсадной колонны (патент на полезную модель РФ №47430, МПК Е 21 В 33/14, оп. 2005.08.27 - прототип), включающая корпус с радиальными отверстиями (окнами цементировочными), закрывающие эти отверстия заглушки (крышки) с возможностью выхода из них от давления и размещенную внутри корпуса закрывающую (запорную) втулку с разбуриваемым посадочным седлом для разделительной (верхней) пробки.
К недостаткам известного технического решения можно отнести следующее. Составляющие элементы конструкции образуют канал, который при неожиданной остановке процесса закачки цемента или не получения сигнала «стоп», может послужить причиной перетока затрубной жидкости во внутрь колонны после разбуривания
Техническим результатом полезной модели является повышение герметичности колонны, экономического эффекта за счет повышения работоспособности, эффективности и надежности предлагаемого устройства.
Необходимый технический результат достигается тем, что муфта цементировочная, включающая корпус с окнами цементировочными (радиальными отверстиями), закрывающими эти окна крышки (заглушки) с возможностью выхода из них от давления и размещенную внутри корпуса запорную (закрывающую) втулку с разбуриваемым посадочным седлом для верхней (разделительной) пробки, дополнительно содержит клапан обратный, предотвращающий переток затрубной жидкости внутрь колонны, и элемент фиксации втулки запорной, выполненный в виде цанги.
На фигуре изображена муфта цементировочная, общий вид, без цементировочной пробки.
Позиции на фигуре обозначают: корпус 1; переводник 2 верхний; переводник 3 нижний; пробка 4 верхняя; пробка 5 нижняя; винты срезные 6 и 7; седло 8 с посадочным гнездом 9; втулка 10 запорная; клапан обратный 11; гнездо 12 пробки верхней 4; канал 13; крышки 14, окна цементировочные 15, цанга 16.
Устройство состоит из корпуса 1, с окнами цементировочными 15, закрывающих эти окна крышек 14, с возможностью выхода из них от давления и размещенную внутри корпуса запорную втулку 10 с разбуриваемым посадочным седлом 8; верхней 4 пробки.
Устройство работает следующим образом.
В полость колонны сбрасывают запорный шар. Достигнув муфты цементировочной, шар садится в посадочное гнездо 9 седла 8, запирая канал 13. Давление начинает подниматься и по достижении определенной величины происходит срез винтов 6, перемещение пробки нижней 5 и седла 8. При этом открывается канал 13 для перетока цемента в затрубное пространство. Канал 13 перекрыт обратным клапаном 11, который пропускает поток в одну сторону. При повышении давления происходит срез крышек 14 и открытие окон цементировочных 15. Закачивается цементный раствор. Сбрасывается пробка продавочная и вместе с пробкой прочистной (на фигуре не показаны) продавливает цемент до посадки пробки в гнездо 12 пробки 4 верхней. При этом канал 13 закрывается и начинает подниматься давление до величины среза винтов 7. Пробка 4 верхняя с втулкой запорной 10 перемещаются и закрывают окна цементировочные 15. Фиксация втулки запорной 10 в продольном положении производится с помощью элемента 16, выполненного в виде цанги.
Внедрение муфты цементировочной позволяет исключить потерю герметичности колонны и получить экономический эффект за счет повышения работоспособности, эффективности и надежности.