Устройство для изоляции зон поглощения промывочной жидкости

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ, включающее корпус, установленный в нижней части заливочных труб, цементировочную пробку с уплотнительным элементом и посадочным седлом, перекрывакицую пробку, вьшолненную под цементировочную пробку, и механизм отсоединения цементировочной пробки от корпуса, отличающее ся тем, что, с целью повышения качества изоляционных работ за счет обеспечения возможности увеличения объемов задавливаемой тампонажной смеси в зоны поглощения и предотвращения прихвата заливочных труб, оно снабжена откидным шарнирным посадочным седлом, выполненным в виде отдельных продольных секций, соединенных пружинным элементом, и втулкой, установленной с возможностью привода уплотнительного элемента в рабочее положение через посадочное седло, и образующей с корпусом кольцевзпо полость в которой установлено откидное шарнирное посадочное седло, а корпус и втулка в нижней части выполнены с кольцевыми проточками, образукяцими кольцевую камеру под откидное шарнирное посадочное седло в его крайнем нижнем положении.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

МЧИМ«

РЕСПУБЛИК аа (И) Е 21 В ЗЗ/1З

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

По ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3589345/22-03 (22) 13.05.83 (46) 30.08.84. Бюл. У 32 (72) В.И. Иасич, Б.М. Курочкин, Г.Е. Исаев, Н.А. Стрельцов, В.К. Выстороп и В.Ф. Черныш (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники (53) 622.245.42(088.8) (56) 1. Мищевич В.И. Гидромеханические исследования поглощающих пластов и методы их изоляции. М., "Недра", 1974, с. 93-112.

2 ° Авторское свидетельство СССР

Ф 899856, кл. Е 21 В 33/13, 1979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН

ПОГЛОЩЕНИЯ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ, включающее корпус, установленный в нижней части заливочных труб, цементировочную пробку с уплотнительным элементом и посадочным седлом, перекрывающую пробку, выполненную под цементировочную пробку, и механизм отсоединения цементировочной пробки от корпуса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, .с целью Повышения качества изоляционных работ за счет обеспечения возможности увеличения объемов задавливаемой тампонажной смеси в зоны поглощения и предотвращения прихвата заливочных труб, оно снабжена откидным шарнирным посадочным седлом, выполненным в виде отдельных продольных секций, соединенных пружинным элементом, и втулкой, установленной с возможностью привода уплотнительного элемента в рабочее положение через посадочное .седло, и образующей с корпусом кольцевую полость, в которой установлено откидное шарнирное посадочное седло, а корпус и втулка в нижней части выполнены с кольцевыми проточками, образующи- д ми кольцевую камеру под откидное

: шарнирное посадочное седло в его крайнем нижнем положении.

1110895

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленностям, а именно к проводке скважин, и предназначено для ликвидации поглощений промывочной жидкости.

Известно устройство для изоляции ..зон поглощения промывочной жидкости, представленное заливочной колонной 1).

Недостатком устройства является подъем смеси в затрубное пространство и разбавление ее промывочной жидкостью.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для изоляции зон поглощения промывочной жидкости, включающее корпус, установленный в нижней части эаливочных труб, цементированную пробку с уплотиительным элементом и посадочным седлом и механизм отсоединения цементировочной пробки от корпуса 1.2).

Недостатком известного устройства является то, что при продавке тампонажной смеси с помощью цементировочной пробки часть смеси остается на стенках скважины из-за зазоров между раздвижными элементами цементировочной пробки и стенками скважины. По30 следнее объясняется тем, что цементировочная пробка прилегает к стенкам скважины с зазором в силу ее конструктивного исполнения. Тамцрнажная смесь, проникая через неплотности между цементировочной пробкой и стен- ками скважины, может вызвать прихват инструмента. Кроме того, объем тампонажной смеси, задавливаемой в зоны поглощения, ограничен.

Цель изобретения — повышение качества изоляционных работ. за счет обеспечения возможности увеличения объемов задавливаемой тампонажной смеси в зоны поглощения и предотвращения прихвата заливочных труб.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для изоляции зон поглощения промывочной жидкости, включающее корпус, установленный в нижней части заливочных труб, цемен- 50 тировочную пробку с уплотнительным элементом и посадочным седлом и механизм отсоединения цементированной пробки от корпуса, снабжено откидным шарнирным посадочным седлом, выполнен- 5 ным в виде отдельных продольных секций, соединенных пружинным элементом, и втулкой, установленной с возможностью привода уплотнительного элемента в рабочее положение через посадочное седло, и образующей с корпусом кольцевую полость, в которой установлено откидное шарнирное посадочное седло, .а корпус и втулка в нижней части выполнены с кольцевыми проточками, образующими кольцевую камеру под откидное шарнирное посадочное седло в его крайнем нижнем положении.

На фиг. 1 изображено устройство для-ликвидации зон поглощения промывочной жидкости в транспортном положении, общий вид; на фиг. 2-4 — то же, в различных рабочих положениях. Устройство включает корпус 1, установленный в нижней части заливочных труб 2, цементировочную пробку 3 с уплотнительным элементом 4 и посадоч.ным седлом 5 и механизм отсоединения

6 цементировочной пробки 3 от корпуса 1.

При этом устройство снабжено откидным шарнирным посадочным седлом 7, выполненным в виде отдельных продольных секций, соединенных пружинным элементом 8.

Внутри корпуса 1 установлена втулка 9, связанная с посадочным седлом

5 цементировочной пробки 3. Посадочное седло 5 взаимодействует с уплотнительным элементом 4 через шпонку 10.

Откидное шарнирное посадочное седло размещено в кольцевой полости между втулкой и корпусом и установлено на шарнире 11. Корпус и втулка в нижней части выполнены с кольцевыми проточками, образующими кольцевую камеру 12 под откидное шарнирное посадочное седло 7 в его крайнем нижнем положении. К корпусу 1 присоединен, например с помощью резьбы, переводник, внутри которого укреплен вкладыш 13, имеющий внутреннюю левую резьбу, с которой соединены предохранительная втулка 14 и гильза 15. На гильзе 15 помещено нажимное кольцо

16 с пружинным замковым фиксатором 17..

К нижней части гильзы 15 присоединено упорное кольцо 18.

Посадочное седло выполнено с возможностью посадки в нем пробки 19, а откидное шарнирное посадочное седло — с возможностью посадки перекрывающего элемента (шара) 20.

3 1110895 4

Устройство для изоляции зон по- йосадочного кольца 16. Окончательное глощения промывочной жидкости рабо- положение уплотнительного элемента 4 тает следующим образом. фиксируется также пружинным коль/

После спуска устройства в скважи- цом 17. ну на требуемую глубину (фиг. 1) 5 Далее вращают колонну заливочных осуществляют первоначальную запакеров- труб вправо для отсоединения ее от ку ствола скважины. Для этого (фиг. нижней части устройства перед про1-2) в заливочные трубы 2 забрасыва- давкой тампонажной смеси. При вращеют перекрывающий элемент (шар) 20, нии труб вправо (фиг. 4) предохраникоторый садится в откидное шарнирное 10 тельная втулка 14 вывинчивается одно" посадочное седло 7 и перекрывает временно с вывертыванием гильзы 15 проходной канал устройства. При за- из вкладыша 13, имеющего по своему качке жидкости в заливочные трубы 2 наружному диаметру правую резьбу. и повышении давления в полости над Вывинчивание предохранительной втулшарниром 20 элемент 7 сдвигается 15 ки 4 обеспечивается наличием впадины вниз, передавая движение через шар- и выступа на торцах деталей. 14 и 15. ниры 11 втулке 9. Перемещение указан- Задавливание тампонажной смеси ных деталей продолжается до тех пор, в пласт осуществляется при перемещепока элемент 7 не окажется в кольце- нии по стволу скважины запакерованвой камере 12 (фиг. 2). Под действи- 20 ной цементировочной пробки от веса ем осевой силы, перемещающей втулку заливочных труб. Таким образом, в с откидным шарнирным посадочным сед- изолируемый пласт задавливается маклом 7 вниз, его продольные элементы симальное количество тампонажной откидываются к периферии и шар 20 па- смеси, причем разбавление тампонаждает на забой скважины. Откидыванию 25 ной смеси жидкостью из затрубного продольных элементов и удержанию их пространства не происходит по той в открытом положении способствует причине, что ствол скважины надежно пружина 8. Движение втулки 9 через перекрыт уплотнительным элементом. посадочное, седло 5 и шпонку 17 пере- Последнее обстоятельство делает недается на нажимное кольцо 1б, кото-, 30 нужным наличие специального пакера рое сжимает уплотнительный элемент 4 в компоновке инструмента.

Сжатие уплотнительного элемента 4 про- После окончания процесса задавлиисходит до контакта со стенками сква- вания тампоиажной смеси колонку залижины. В этом положении происходит -. вочных труб извлекают на поверхность. фиксация сжатого уплотнительного эле- З5 После ОЗЦ зацементировочную пробку мента 4 с помощью пружинного кольца вместе с цементным мостом разбурива17, входящего в зацепление с насечками на наружной поверхности гильзы 15. За базовый образец принято устДалее через заливочные трубы в зону ройство, состоящее из колонны залипоглощения эакачивают тампонажную 4р вочных труб и пакера, устанавливаемосмесь. В случае частичного поглоще- го на этой колонне. ния смесь не попадает в зону над уплотнительным элементом из-за отсут- Техническим преимуществом предствия зазоров между уплотнйтельным . лагаемого устройства перед базовым элементом и стенками скважины и опас- 45является исключение разбавления тамности прихвата инструмента не возни- понажной1. смеси жидкостью и неполно-ю кает. В конце закачки тампонажной го задавливания смеси в поглощающий смеси в заливочные трубы 2 забрасы- пласт, что обеспечивает уменьшение вают пробку 19, которая садится в расхода применяемых при изоляционных посадочное седло 5 (фиг. 3) и пере- 5О работах материалов и времени на 10крывает проходное отверстие устрой- 1 5 . ства. При повышении давления в тру- Кроме того, уменьшается вдвое кобах происходит дальнейшая деформация личество цементировочных агрегатов уплотнительного элемента 4 за счет и смесительных машин, используемых до олнительного осевого перемещения . 55при заливках.

1110895

Составитель В. Гришанов

Редактор Н. Киштулинец Техред Л.Коцюбняк Корректор Г. Решетник

Заказ 6284/26 Тираж 563 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

tf.

8

7

И в