Устройство для изоляции зон поглощений

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПСГЛаЦЕНИЯ, включакяцее . корпус с боковыми отверстиями и аеит ральным каналом, фильтр, установленный внутри корпуса .и образующий с ним кольцевую пспость, в которЫ размешен поршень с радиальными отверстиякш, выполненными против боксвых отверстий корпуса, и патрубок с огаерстиямн, размешенный между фильтром и поршнеМ| a также шту1|ерну1О вхулку, о г л и чающееся т&л-, что, с оелыо по- ° вышения надежнос1я его работы эа счет предупреждения перекрытия сеченяя ва попнителем , оно снабжено подпружйненнымСтаканам , установленным с возможностью Взаимодействия одним концом с ROfairaeM, a другим со Ш1уиерной втулкой, выполненной из упругсхэластячного материала .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ фОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕОЪ БЛИН ар Е 21 В 3/138

OflHCAHHE ИЗОБРКТКНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДМ СТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССОР

ГЮ ДЕЛАН. ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ (21) 3372337/22-03, (22) 29.12,81 (46) 07.08.83. Бюи. _#_r 29 (72) А. А. Вендерс, H. И, Сухенко, С, М. Игнатов и М. С. Ткаченко (71 ) Всесокеиый научно-исследовательский институт по креплению-скважин и . буровьм растворам (53) 622.254.42(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

И. 720139, кл. Е 21 В 33/10, 1977, 2. Авторское свидетельство СССР

N 777203, кле Е 21 В 33/12, 1979 (прототип ).

: (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯ-

ЦИИ 3ОН ПОГЛОЩЕНИЯ, включающее. корпус с боковыми отверстиями и цени..SU„„A ральным каналом, фильтр, установлекиый внутри корпуса.и образующий с ним кольцевую поцость, в которой размещен поршень с радиальными отверстиями, выполненными против боксвих отверстий корпуса, и патрубок с отверстиями, размещенный между фильтром и поршнем, а также штуцерную втулку, о т л ич а ю щ е е с я тем; что, с целью ао- ,вышения надежности его работы за счет предупреждения перекрытия сечения на полнителем, оно снабжено подпружинен:ным-стаканом, установленным с возможностью взаимодействия одним концом с поршнем, а другим со штуцерной втулкой, выполненной иэ уцругоеластичною о мате- I риалами

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам для ликвидации поглощений промывочной жидкости путем намыва в поглощающие пласты эакупоривающих 5 материалов с увеличением их концентра« ции за счет Отфильтровывания жидкости намыва.

Известно устройство для изоляции зон поглощений, включающее корпус с клапана» t0 ми отбора фипьтрата и подачи смеси, фильтруюший элемент, образующий с корпусом,копьцевую полость. Работа устройства основана на отфильтровывании жидкой фазы из тампонажной смеси в фильтруюшем элементе за счет равности давлений внутри устройства и в заколонном пространстве, которая обеспечивается зопотниковым клапаном подачи смеси 1 j,, Недостатками устройства являются 20 его сложность и воэможность эакупоривания вхопного капала и золотникового клапана твердыми частицами при намыве напопнитепей.

Наиболее близким к изобретению является устройство для изоляции зон поглощений, включающее корпус с боковыми отверстиями и центральным каналом, фипьтр, установленный внутри кор- З0 пуса и образующий с ним кольцевуюполость, в которой размещен поршень с радиальными отверстиями, выполненными против боковых отверстий корпуса, и патрубок с отверстиями, размещенный между фильтром и поршнем, а также штуцерную втулку 23 °

Недостатком известного устройства является также возможность его эакупоривания частицами напопнителя. 40

Белью изобретения является повышение надежности его работы за счет предупреждения перекрытия напопнитепем„

Поставленная цель достигается тем, что устройство дня изоляции зон погло45 шений, включающее корпус с боковыми отверстиями и центральным каналом, фильтр, установленный. внутри корпуса и образующий с ним кольцевую полость, в которой размещен поршень с радиальными отверстиями, выполненными против

50 боковых отверстий корпуса, и патрубок с отверстиями, размещенный между фильтром и поршнем, а также штуцерну б втулку, снабжено подпружиненным стаканом, установленным с возможностью взаимодействия одним концом с поршнем, а другим со штуцерной втулкой, выполненной из упругоэластичного материала, 708 2

На чертеже изображено устройство общий вид.

Устройство включает корпус 1 с боковыми отверстиями 2 и центральным каналом 3, фильтр (фильтровальную перегородку) 4, патрубок 5 с отверстиями 6, поршень 7 с боковыми отверстиями 8, муфту 9, а также регулятор подачи смеси, состоящий иэ упругоэластичной штуцерной втулки (или просто штуцера) 10, нажимного подпружиненного стакана 1 1, пружины 12 и.поджимной втулки 13, которой регулируют предварительное сжатие пружины 12, исходя иэ условия получения оптимального перепада давления на фильтре, Боковые отверстия 2, 6 и 8 совпада« ют в крайнем верхнем положении поршня

7, которое обеспечивается кромкой 14, в корпусе 1 устройства. Герметизация всех деталей осуществляется уплотнительными кольцами 15. Надпоршневая полость 16 гидравлически связана с центральным каналом 3 через отверстия 17 в патрубке 6, Полость 18 между нажимным подпружиненным стаканом 11 и поджимной втулкой 13, в которой размешена пружина 12, сообщается с затрубным пространством через отверстия

19 в корпусе 1. Стакан 11 выполнен таким образом, чтобы он одновременно скбльзил по соответствующим участкам патрубка 5 и поджимной втулки 13. а также имел в нижней части кольцевой упорный выступ с отверстиями 20 для прохода жидкости при движении поршня 7 со стаканом 11 вниз.

Устройство работает следующим образом, При возникновении поглощения промывочной жидкости в процессе бурения скважины устройство устанавливают над па кером и на бурильных трубах спускают в скважину, После установки пакера над зоной поглощения в трубы закачивают жидкость (воду) с инертным наполнителем, За счет наличия в устройстве регулятора подачи смеси создается перепал давления между затрубным и внутритрубным пространствами, на фильтре 4 происходит отделение жидкой фазы смеси и отвод ее через боковые отверстия 6, 8 и 2 цатрубка 5, поршня 7 и корпуса 1 в затрубиое пространство над пакером. Жидкость намыва с повышенным содержанием напопнитепя выходит из устройства и поступает в sony поглощения.

3 1

В случае закупоривания регулятора подачи смеси частицами напоанителя, давление в центральном канале 3 устройства н иадпорпневой полости 16 резко повышается. Преодолевая усилие пру.жины 12, поршень 7 и нажимной стакан

f.:1 движутся вниз, уменьшается сила, : зЖимаюшая Упру+оэпастичний штуцер 10 и .последний у разжавшись| пропускает пробку из частиц наполнителя. При этом отверстия 2 и. 6 разобщаются, фильтрация прекращается, частицы напалнитепя легко смываются с фильтра 4, давление

- в центральном канале 3 снижается, поршень 7 с нажимным сстаканом 11 под действием пружины 12 поднимаются вверх, сжимая упругоэластичйый штуцер

10 и восстанавливая заданный перепад давления.

После окончания операции намыва

Йапопнителя пакер и устройство поднимают на поверхность.

Описанная техноаогия работ предполагает, что к устройству, находящемуся на забое скважины, поступает смесь с пре«. дельной для прокачивания по трубам конОЗЗ708 4 центрацией наполнителя. Так как бель шинство существукших устройств для ввода наполнителей в напорный трубопровод обеспечивают ограниченную его коицена рацию в смеси, которая обычно значительно меньше предельной, то целесо образным является, наряду с глубинным расположением, применение допоинитель-. ного устрояс ва на поверхности. Это

10 обеспечивает повышение концентрации нашянителя в смеси, движущейся к глубинному устройству. Поверхностный . вариант устройства можно применять и самостоятельно.

35 Использование предложенного устройства позволит сократить продсажительность и повысить результативность

-работ по борьбе с апаощениями.

Ожидаемый экономический эффект от

2g применения изобретения составит 2810 руб, . на одну зону поглощения. Ориентировочно, . ,устройство может быть црименено при изоляции 200 зон поглощений, Ожидаемый годовой экономический эффект от

25 максимального обьема использований изобретения составляет 562000 руб.

1033708

17

1б

Составитель В. Гришанов ,.Редактор А, Шандор Техред О.Неце Корректор В.Бутяга

Заказ 5586/35 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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