Устройство для изоляционных работ в скважинах

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

«е сю м5р Е 21 В 33/13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3372336/22-03 (22) 29.12.8! (46 ) 39..07,83. Бюл. и 28 (72 } С.:И. Игнатов, Г. И. Григоращенко А. Т. Кошелев и С. В. Усов (7Ч } Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (53) 622 245.42(088.8) (56) 1. Амиян В. А. и др. Справочник по ремонту скважин. Гостоптехиздат, 1965, с, 120-122.

2. Авторское свидетельство СССР

И 901473, кл, Е 21 В 33/13, 1980. (54 )(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ РАБОТ- В СКВАЖИНАХ, включающее корпус с осевым каналом, контейнер . с термохимической смесью и втулку, помещенную в осевом канале корпуса с воэможностью взаимодействия с запаль. ником, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности изоляционных работ за счет возможности термической обработки цементного раствора после его закачки в необходимый интервал скважины и уменьшения потерь тепловой энергии, оно снабжено обратным клапаном, установленным во втулке, выполненной с предохранительной шпилькой, фиксирующей запальник s его нерабочем положении.

2. Устройство по и. l, о т л ич ающе е ся тем, чтооно снабжено пакером, установленным на корпусе выше контейнера с термохимической смесью .

1 1

Изобретение относится к бурению и ремонту скважин, а именно к устройствам для проведения изоляционных работ при ликвидации негерметичности в обсадных колоннах или изоляции зон поглощений в открытом стволе путем заканчивания тампонажного раствора с улучшением его изолирующих свойств глубинной тепловой обработкой.

Известно устройство, которое может применяться для тепловой обработки тампонажного раствора при изоляционных .работах - реакционный наконечник, содержащее корпус:.c решеткой в нижней части, на которой устанавливаются стержни из металлического магния, Устройство спускается на заливочной колонне и при прокачивании через него соляной кислоты выделяется тепло эа счет зкзо" термической реакции(1 1, Недостатком. данного устройства является его сложность, Наиболее близким к предлагаемо му является устройство для изоляцион ных работ в скважинах, включающее корпус с осевым каналом, контейнер с термохимической смесью и втулку, помещенную в осевом канале корпуса с возможностью взаимодействия с запальником (2);

Недостатком известного устройства является низкая надежность его работы, так как цементный раствор может во время тепловой обработки стариться преждевременно в самом устройстве.

Кроме того, при движении цементного раствора и даже после его закачки за счет конвекции неизбежны .; значительные потери тепловой энергии.

Цель изобретения - повышение надежности изоляционных работ за счет воэможности термической обработки цементного раствора после его закачки в необходимый интервал скважи- ны и уменьшения потерь тепловой энергии °

Поставленная цель достигается тем, что устройство для изоляционных работ в скважинах, вкпючающее корпус с осевым каналом, контейнер с термохимической смесью и втулку, помещенную в осевом канале корпуса с, возможностью взаимодействия с запальником, снабжено обратным клапаном, установленным во втулке, выполненной с предохранительной шпилькой, 032169 фиксирующей запальник в. его нерабочем положении.

Кроме того., устройство снабжено пакером, установленным на корпусе выше контейнера с термохимической смесью.

На чертеже изображено предлагаемое устройство в транспортном положении, общий вид, 10 Устройство содержит корпус 1, контейнер с термохимической смесью 2, запальник 3 с корпусом 4, ударником

5, пружиной б и предохранительной шпилькой 7,фиксирующей запальник

15 в нерабочем положении и связанной с втулкой 8, закрепленной на срезных штифтах 9 в осевом канале корпуса. Во втулке установлен обратный клапан 10, который имеет запорный

20 шар 11, и втулка имеет боковые отверстия 12,соосные с боковыми отверстиями 13 .корпуса.На корпусе выше контейнера с термохимической смесью установлен пакер, который содержит извлекаемую 1ч и разбуриваемую 15 части, причем извлекаемая часть 14

1.гидроголовка) включает гидроцилиндр

I6 и захлопку 17 с отверстиями 18, а разбуриваемая часть 15 имеет уплотнительный элемент 19 и якорь 20, Устройство работает следующим образом.

При возникновении необходимости в проведении изоляционных работ устройство спускают в скважину на трубах (бурильных или насосно-компрессорных) и устанавливают в интервале изоляции.В трубы нагнетают буровой раствор, при движении которого через отверстие I8 захлопки 17 создается перепад давления,. действующий на гидроцилиндр 1б, который движется вниз .

При этом сжимается уплотнительный элемент 19„ который перекрывает кольцевое пространство, а якорь 20 прочно фиксирует пакер.

После остановки насосов перепад давления на захлопке 17 исчезает, и она откидывается имеющейся в ней йружиной в прорезь ствола гидроголовки. В интервал иаоляции заканчивают тампонажный раствор и по достижении допустимого давления нагнетания насосы резко останавливают и. сбрасы-55 вают давление в трубах, в результате чего обратный клапан 10 закрывается шаром 11, Под действием повышенного давления в иэолируемом интервале втулка 8 движется вверх; срезая

3 . 10321 штифты 9 и разобщая отверстия 12 и

13. Связанная с втулкой 8 предохранительная шпилька 7 выдергивается из 3апальника 3, ударник 5 под воздействием пружин 6 бьет по капсулю 4, который воспламеняет термохимическую смесь 2. Вращением заливочной колонны отсоединяют гидроголовку 14 от разбу риваемой части 15 и извлекают на nosepxHocYb.. В это время производится- 19 тепловая обработка изолируемого интервала за счет горения смеси, что значительно сокращет сроки схватывания тампонажного раствора и повышает прочность камня. Подогреваемый интервал отсечен от остального пространства скважины уплотнительным элементом 19, что исключает отрицательные действия на обрабатываемый тампонажный раствор

69 посторонних жидкостей от межпластовых перетоков и конвективных явлений, ведущих тоже к разбавлению тампотажного материала, при движении нагретого раствора, При изоляции пластов ограниченной приемистости над пакером необходимо устанавливать циркуляционный клапан известной конструкции, который позволяет вымыть из заливочной колонны незадавленный в пласт объем тампонажного раствора.

Использование предлагаемого устройства позволит сократить продолжительность и повысить качество изоляционных работ в скважинах.

Ожидаемый экономический эффект от . применения изобретения составляет

952 руб. на одну скважину, ВНИИПИ . Заказ 5357/38

Тираж 603 Подписное

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