Класс МПК 7 Е 21 В 33/14
Название изобретения УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН И СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ
Таблица 3 – План изобретения
Область техники, к которой относится изобретение
|
Изобретение относится к строительству нефтяных, газовых и разведочных скважин, в частности, к турбулизаторам и способу их применения при цементировании аэрированными тампонажными растворами.
|
Характеристика Известен способ контактного нагрева
аналогов
|
Известен турбулизатор [А.с. 1548409 SU, МПК7 Е 21 В 33/14, опубл. 07.03.90];
Известен турбулизатор [А.с. 1712587 SU, МПК7 Е 21 В 33/14, опубл. 15.02.92];
Известен турбулизатор для обсадной колонны [А.с. 1767160 SU, МПК7 Е 21 В 33/14, опубл. 07.10.92].
|
Критика аналогов
|
Причинами, препятствующими достижению требуемого технического результата, указанных известных аналогов являются низкая эффективность турбулизации потока тампонажного раствора.
|
Характеристика, наиболее близкого к предложенному решению
|
[А.с. 1767160 SU, МПК7 Е 21 В 33/14, опубл. 07.10.92]. Недостатком является не возможность изменения турбулизации за счет конструктивных особенностей угла наклона и конфигурации лопастей. Изменение разности длин ребер L и l создает аварийную ситуацию при спуске и расхаживании обсадных колонн (возможны повреждения колонны в интервалах интенсивного искривления скважины). При цементировании скважин производительность агрегатов в среднем составляет 12-20 л/с и плотность цементного раствора 1500 – 1900 кг/м3. Условия турбулизации, при которых показатели фактической скорости течения в кольцевом пространстве будут превышать показатель критической скорости течения данного раствора в указанных режимах цементирования скважин невозможно без создания дополнительной гидродинамической составляющей.
|
Техническое решение изобретения
|
При осуществлении изобретения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в увеличении показателя фактической скорости течения раствора в кольцевом пространстве.
Разработка способа цементирования скважины аэрированными тампонажными растворами, создания в затрубном пространстве однородного пеноцементного раствора (камня в процессе ожидания затвердевания цемента).
|
Продолжение таблицы 3
|
Технический результат Сущность изобретения
|
Указанный технический результат достигается тем, что устройство имеет регулируемые верхнюю и нижнюю неподвижную, закрепленную к обсадной колонне направляющую секции с расположенными по корпусу лопастями, угол наклона которых направлен в противоположенную сторону к лопастям средней секции вращающегося турбулизатора.
Указанный технический результат (способ) достигается тем, что в процессе продавливания аэрированного тампонажного раствора в затрубное пространство создается увеличение эффекта турбулентности, путем установки на обсадной колонне вращающегося турбулизатора.
|
Перечень графических изображений
|
Устройство, включает в себя вращающийся турбулизатор фиг. 2 состоящий из корпуса 1 и лопастей 2 диаметр которого D2 меньше диаметров D и D3 фиг 1, 3 (во избежание прилегания к стенке скважины или внутренней части предыдущий обсадной колонны) жестко закрепленных на обсадной колонне. При изготовлении неподвижных элементов устройства выполняются проточки диаметрами D1 и D4 (направляющие) с длиной L и L1(элемента вращения) обеспечивающие свободное вращение секции фиг. 2. Крепление и регулирование расстояния (люфта) на обсадной колонне h и h1 неподвижных направляющих элементов турбулизатора показано на фиг. 3, 4.
|
Продолжение таблицы 3
|
|
На фиг. 4 представлена технологическая схема установки и работы вращающегося турбулизатора, при крепления скважин аэрированными тампонажными суспензиями.
|
Примеры конкретного выполнения
|
При изготовлении неподвижных элементов устройства выполняются проточки диаметрами D1 и D4 (направляющие) с длиной L и L1(элемента вращения) обеспечивающие свободное вращение секции фиг. 2. Крепление и регулирование расстояния (люфта) на обсадной колонне h и h1 неподвижных направляющих элементов турбулизатора показано на фиг. 3, 4.
Первоначально в процессе продавливания, аэрированный тампонажный раствор попадает на лопасти элемента турбулизатора неподвижно закрепленного на обсадной колонне 1. При этом изменяется направление потока. Движение потока противоположено углу наклона лопастей незакрепленного элемента, что заставляет его вращаться, увеличивая фактическую скорость течения раствора. Увеличение турбулентности позволит обеспечить однородность аэрированного раствора, влияющей на свойства пеноцементного раствора (камня).
|
Продолжение таблицы 3
|
Технико-экономическая эффективность
|
Применение предлагаемого устройства позволяет повысить эффект турбулентности потока тампонажного раствора при цементировании скважин, за счет установки вращающегося турбулизатора увеличивающего показатели фактической скорости течения раствора в кольцевом пространстве.
Применение предлагаемого способа позволяет повысить качество цементирования скважины аэрированными тампонажными растворами за счет увеличения турбулентности потока, дополнительного перемешивания суспензии, исключая эффект разделения фаз.
|
Формула изобретения
(устройство)
|
Устройство, включающее корпус и основные лопасти, закрепленные на корпусе с наклоном к его образующей, отличающийся тем, что, с целью повышения качества цементирования обсадных колонн в скважинах за счет увеличения эффекта турбулентности потока тампонажного раствора, оно снабжено регулируемой верхней и нижней неподвижной направляющей секцией с расположенными по корпусу лопастями, угол наклона которых направлен в противоположенную сторону к лопастям средней секции вращающегося турбулизатора.
|
Продолжение таблицы 3
Формула изобретения
(способ)
|
Способ цементирования скважины аэрированными тампонажными суспензиями, включающий закачку пеноцементного раствора в обсадную колонну, его продавку в затрубное пространство, отличающийся тем, что, с целью повышения качества цементирования скважины, путем увеличения турбулентности, обеспечения однородности аэрированного раствора, влияющей на свойства пеноцементного раствора (камня) он снабжен вращающимся турбулизатором.
|
Реферат по признаку - устройство
|
Область техники, к
которой относится
изобретение
|
Изобретение относится к строительству нефтяных, газовых и разведочных скважин, в частности, к турбулизаторам и способу их применения при цементировании аэрированными тампонажными растворами.
|
Сущность изобретения
|
Устройство, включающее корпус и основные лопасти, закрепленные на корпусе с наклоном к его образующей, отличающийся тем, что, с целью повышения качества цементирования обсадных колонн в скважинах за счет увеличения эффекта турбулентности потока тампонажного раствора, оно снабжено регулируемой верхней и нижней неподвижной направляющей секцией с расположенными по корпусу лопастями, угол наклона которых направлен в противоположенную сторону к лопастям средней секции вращающегося турбулизатора.
|
Технический результат
|
Указанный технический результат достигается тем, что устройство имеет регулируемые верхнюю и нижнюю неподвижную, закрепленную к обсадной колонне направляющую секции с расположенными по корпусу лопастями, угол наклона которых направлен в противоположенную сторону к лопастям средней секции вращающегося турбулизатора.
|
|
Реферат по признаку - способ
|
|
Изобретение относится к строительству нефтяных, газовых и разведочных скважин, в частности, к способу цементирования аэрированными тампонажными растворами.
|
Продолжение таблицы 3
|
Способ цементирования скважины аэрированными тампонажными суспензиями, включающий закачку пеноцементного раствора в обсадную колонну, его продавку в затрубное пространство, отличающийся тем, что, с целью повышения качества цементирования скважины, путем увеличения турбулентности, обеспечения однородности аэрированного раствора, влияющей на свойства пеноцементного раствора (камня) он снабжен вращающимся турбулизатором.
|
|
Указанный технический результат достигается тем, что в процессе продавливания аэрированного тампонажного раствора в затрубное пространство создается увеличение эффекта турбулентности, путем установки на обсадной колонне вращающегося турбулезатора
|
4.2.3.1.2 Пример составления описания изобретения на вещество (композиции)
(В качестве примера приведен патент Е21В33/138 №2270329 от 20.02.06, авторы Овчинников В.П., Двойников М.В. и др.)
Раздел описания Содержание описания
|
