Цементировочная желонка

 

Союз Советскик.

Социалистическим

Республик

ОП ИСАИ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ssy1002522 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (И) М. Кл.

Е 21 В 33/132 (22) Заявлено 08.12. 81 (21) 3361762/22-03 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет ($3) УДК 622. 245. .42(088.8) Опубликовано 07.03 83,Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 07.03.83

С.М. Игнатов, Г.И. Григоращенко, В.Г.

А.Т. Кошелев и С.В. Усов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский по креплению скважин и буровым рас (71) Заявитель (54) ЦЕМЕНТИРОВОЧНАЯ ЖЕЛОНКА

Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к нефте- . газодобывающей, и может быть использовано для производства ремонтно-изоляционных работ в обсадных колоннах.

Известна цементировочная желонка, состоящая из корпуса с загрузочными окнами в верхней части, металлической гильзы с манжетами и запорного устройства, Желонка спускается в скважину на тартальном канате. Излив цементного раствора из желонки на заданной глубине происходит в момент ее незначительного подъема. При этом манжета расширяется и смещается вниз, что приводит к открытию запорного устройства и перетоку цементного раствора в скважине $1).

Однако данная конструкция желонки не приспособлена для ввода цементного раствора в скважину под давлением.

Наиболее близкой к изобретению является цементировочная желонка, содержащая корпус, расположенную в верхней части последнего камеру с медленно горящим зарядом и электровзрыватель, узел крепления кабельканата, расположенные под камерой .верхний и нижний пакерующие элементы и размещенный между ними контейнер со сливным каналом, заполненный тампонажным материалом. После спуска желонки в заданный интервал воспламеняют с помощью электрического взрывателя медленно горящий заряд.

Образующиеся газы расширяют в колонне верхний пакерующий резиновый элемент и выталкивают из трубы тампонажный материал и пробку.

Под действием пружины и стальных распоров пробка расклинивается в колонне, герметично отделяя верхнюю часть колонны от нижней. В кольцевой полости,.образованной раздутым верхним пакерующим резиновым элементом и манжетами пробки, создается повышенное давление, под действием которого происходит задавливание тампонажного материала в место нарушения колонны. После продавки цементного раствора и падения давления газа устройство извлекают из скважины 21.

Данное, устройство имеет следующие недостатки: при закупоривании каналов зоны негерметичности нагнетаемым тампонажным раствором внут1002522 ри желонки остается избыточное давление, что препятствует вжатию резинового элемента пакерующего, узла и может привести к аварийной ситуации при подъеме желонки, в реальных условиях интенсивность нагнетания тампонажного раствора н зону негерметичности (т.е. темп нарастания давления при горении порохового заряда) трудно привести в соответствие с ее приемистостью, что в случае низ- 10 кого значения последней, может выз-! вать гидроразрыв пластов и увеличе;ние тяжести осложнения.

Цель изобретения - повышение надежности работы. 15

Поставленная цель достигается тем, что в цементировочной желонке, содержащей корпус, расположенную в верхней части последнего камеру с медленно горящим зарядом и электровзрывателем, узел крепления кабель-каната, расположенные под камерой верхний и нижний пакерующие элементы и размещенный между ними контейнер со сливным каналом, заполненный тампонажным материалом, камера выполнена с перепускным радиальным отверстием, перекрытым срезной втулкой, жестко связанной с узлом крепления кабель-каната, а в сливном канале контейнера установлен дозирующий штуцер с разрывной диафрагмой.

На чертеже изображена цементировочная желонка, общий вид, разрез.

В камере 1 корпуса 2 размещена срезная втулка 3, зафиксированная штифтами (показан один штифт 4 ), перекрывающая перепускное радиальное отверстие 5 и жестко связанная с узлом 6 крепления кабель-каната, на 40 котором установлен электровзрыватель 7.

Ниже камеры на корпусе размещены верхний 8 и нижний 9 пакерующие элементы. Между ними против нижней час- 45 ти контейнера с тампонажным раствором 10 в сливном канале установлен дозирующий штуцер 11 с разрывной диафрагмой 12.

Устройство работает следующим образом.

При спуске на заданную глубину с помощью электровзрывателя 7 вос.пламеняют медленно горящий заряд в камере 1 . давление образующихся газон передается на рабочую жидкость верхнего пакерующего элемента 8, тампонажный раствор и рабочую жидкость нижнего пакерующего элемента

9, В результате верхний и нижний пакерующие элементы раздуваются и перекрывают кольцевое пространство, образованное корпусом желонки и обсадной колонной.

По достижении заданного давления в желонке прорывается диафрагма 12 и тампонажный раствор начинает пос- тупать н кольцевое пространство через дозирующий штуцер 11, пропускная способность которого подбирается таким образом, чтобы интенсивность нагнетания соответствовала приемистости зоны негерметичности и тем самым был невозможен гидроразрыв пластов этой зоны.

После окончания процесса задавки тампонажного раствора в кольцеlaoM пространстве может остаться избыточное давление ввиду закупорки раствором каналов зоны негерметичности. В этом случае пакерующие элементы 8 и 9 остаются н раздутом состоянии и препятствуют подъему желонки. Однако при натяжении кабель-каната до определенной величины штифты 4, фиксирующие срезную втулку 3, срезаются, втулка перемещается вверх, открывая радиальное перепускное отверстие 5, и давление внутри желонки сравнинается с наружным, при этом пакерующие элементы сокращаются и желонка освобождается для подъема.

Использование предлагаемой цементировочной желонки позволяет сократить продолжительность, повысить качество ремонтно-изоляционных работ в скважинах. Экономический эффект от применения изобретения составляет 3369 руб. на одну цементируемую скнажину.

Формула изобретения

Цементировочная желонка, содержащая корпус, расположенную в верхней части последнего камеру с медленно горящим зарядом и электронзрынателем, узел крепления кабель-каната, расположенные под камерой нерхний и нижний пакерующие элементы и размещенный между ними контейнер со сливным каналом, заполненный тампонажным материалом, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности ее н работе, камера выполнена с перепускным радиальным отверстием, перекрытым срезной втулкой, жестко связанной с узлом крепления кабель-каната, а и сливном канале контейнера установлен дозирующий штуцер с разрывной диафрагмой.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Харьков В.А. Капитальный ремонт нефтяных и газовых скнажин.

М., "Недра", 1969, с. 34-35.

2. Там же, с. 35-36.

1002522

Составитель E. Молчанова

Редактор Н. Швыдкая .Техред N.Êoøòóðà Корректор А, Ференц

Заказ 1485/4 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4