Устройство для изоляционных работ в скважинах

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ РАБОТ В СКВАЖИНЕ, содержащее корпус с сальниковым узлом, хвостовик , вьшолненный с посадочным седлом под бросовый элемент,верхними и нижними радиальньми отверстиями, и обратный клапан,.установленньш в. хвостовике под посадочным седлом между верхними и нижними радиальными отверстиями, а также фиксаторы хвостовика , отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности перемеще-f ния хвостовика путем уменьшения его изгиба, оно снабжено гидроцилиндром и зафиксированным в нем поршнем, а хвостовик имеет верхнюю часть, связанную с гидроцилиндром, и ниткикно часть, связанную с поршнем и выполненную под ним с дополнительными радиальными отверстиями, под которыми выполнены верхние и нижние радиальные отверстия, причем гидроци- ; линдр выполнен с кольцевой перегородкой , разделяющей подпоршневое прост-t ранство на рабочую полость, связанную с каналом хвостовика через дополнительные радиальные отверстия, и перепускную полость,сообщающую каналы хвостовика, расположённые выше и ниже посадочного седла , между собой через дополнительные и верхние радиальные отверстия в рабочем положении устройства. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фиксаторы хвостовика вьшолнены в виде шаровых элементов, под которые корпус и гидроцилиндр друг против друга выполнены с отверстиями, а поршень выше отверстий корпуса и гидроцилиндра на расстоянии, равном ходу поршня, выполнен с пазами под шаровые элементы.

00103 COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3423!12/22-03 (22) 14.04.82 (46) 15.12.84. Бюл. II- 46 (72) С.M.Èãíàòoâ, В.Г.Решетников, Г.И.Григоращенко,А.Т.Кошелев и С.В.Усов (71) Всесоюзный научно †исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам (53) 622.245.42(088.8) (56) 1. Иищевич В.И. Справочник инженера по бурению, т. 2. M., "Нед- ра", 1973, с. 120-121.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N - 3407705, кл. В 21 В 33/13, 1982 (прототип), (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИОН-"

НЫХ РАБОТ В СКВАЖИНЕ, содержащее корпус с сальниковым узлом, хвостовик, выполненный с посадочным седлом под бросовый элемент, верхними и нижними радиальными отверстиями, и обратный клапан,.установленный в хвостовике под посадочным седлом между верхними и нижними радиальными отверстиями, а также фиксаторы хвостовика, о т а и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности перемеще.. ния хвостовика путем уменьшения его изгиба, оно снабжено гидроцилиндром и зафиксированным в нем поршнем, а хвостовик имеет верхнюю часть, связанную с гидроцилиндром, и нщрпою часть, связанную с поршнем и выполненную под ним с дополнительными радиальными отверстиями, под которыми выполнены верхние и нижние радиальные отверстия, причем гидроцилиндр выполнен с кольцевой перегородкой, разделяющей подпоршневое прост ранство на рабочую полость, связанную с каналом хвостовика через дополнительные радиальные отверстия, и перепускную полость, сообщающую каналы хвостовика, распоЛоженные В выше и ниже посадочного седла между собой через дополнительные и верхние радиальные отверстия в рабочем положении устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что фиксаторы хвостовика выполнены в виде шаровых элементов, под которые корпус и гидроцилиндр друг против друга выпоМиены с отверстиями, а поршень выше отверстий корпуса и гидроцилиндра на расстоянии, равном ходу поршня, выполнен с пазами под шаровые элементы.

1 11293

Изобретение относится к бурению и ремонту скважин, а именно к устройствам для проведения изоляционных работ при ликвидации негерметичности в обсадных колоннах или открытом стволе путем закачивания тампонажного раствора.

Известно устройство для изоляционных работ, содержащее пакер, к нижней части которого присоединен хвостовик 11 g.

Недостатком устройства является низкая надежность изоляционных работ из-за возможного смешивания тампонажного раствора с жидкостью изоли- 15 руемой зоны.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для изоляционных работ в скважине, содержащее корпус с сальниковым узлом, хвостовик, 20 выполненный с посадочным седлом под бросовый элемент, верхними и нижними радиальными отверстиями, и обратный клапан, установленный в хвостовике под посадочным седлом 25 между верхними и нижними радиальными отверстиями, а также фиксаторы хвостовика f2).

Недостатком данного устройства является его сложность. Кроме того, устройство требует подбора труб регламентированной длины, когда условия ремонта сложные, т.е. большие глубины и высокие температуры в интервале ремонта. Это повышает

35 требование к соблюдению всех параметров технологии, точности рецептуры тампоиажного материала и обеспечения гладкоствольности нижней части хвостовика для снижения возможности

его прихвата.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение надежности перемещения хвостовика путем уменьшения

его изгиба.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для изоляционных работ в скважине, содержащее корпус с сальниковым узлом, хвостовик, выполненный с посадочным седлом под бросо- вый элемент, верхними и нижними радиальными отверстиями внутри корпуса, и обратный -клапан, установленный

" в хвостовике под посадочным седлом между верхними и нижними радиальными отверстиями, а также фиксаторы хвостовика, снабжено гидроцилиндром и зафиксированным в нем поршнем, а хвостовик имеет верхнюю часть, свя26 2 занн чО с Гидроцилиндром и нижнюю часть, связанную с поршнем и «ыполненную под ним с дополнительными радиальными отверстиями, под которыми выполнены верхние и нижние радиальные отверстия, причем гидроцилиндр выполнен с кольцевой перегородкой, разделяющей подпоршневое пространство на рабочую полость, связанную с каналом хвостовика через дополнительные радиальные отверстия, и перепускную полость, сообщающую каналы хвостовика, расположенные выше и ниже посадочного седла, между собой через дополнительные и верхние радиальные отверстия в рабочем положении устройства.

Кроме того, фиксаторы хвостовика выполнены в виде шаровых элементов, под которые корпус и гидроцилиндр друг против друга выполнены с отверстиями, а поршень выше отверстий корпусаи гидроцилиндра на расстоянии, равном ходу поршня, выполнен с пазами под шаровые элементы.

На фиг. 1 иэображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, в рабочем положении.

Устройство содержит корпус 1 с сальниковым узлом 2, хвостовик 3, выполненный с посадочным седлом

4 под бросовый элемент 5, верхними

6 и нижними 7 радиальными отверстиями, и обратный клапан 8, помещенный в хвостовике 3 между верхними и нижними радиальными отверстиями. В нижней части устройства помещены фиксаторы 9, которые выполнены в виде шаровых элементов °

Хвостовик выполнен в виде верхней части, связанной с гидроцилиндром 1О» и нижней части, связанной с поршнем 11. .Гидроцилиндр 10 выполнен с кольцевой перегородкой 12, разделяющей подпоршневое пространство на рабочую 13 и перепускную 14 полости.

Выше посадочного седла .4 хвостовик выполнен с дополнительными радиальными отверстиями 15. При этом дополнительные радиальные отверстия 15 и верхние радиальные отверстия б выполнены с возможностью их сообщения с перепускной полостью 14. .Корпус 1 и гидроцилиндр 10 друг против друга выполнены с отверстиями 16 и 17, а поршень ll выше отверстий 16 и 17 на расстоянии, равном ходу поршня, выполнен с пазами 18

l з 11 под шаровые элементы. Под фиксаторами хвостовика снаружи гидроцилиндра

10 помещена подпружиненная втулка

19. Хвостовик в верхней части выполнен с упорами 20.

Устройство работает следующим образом.

После спуска в скважину на заливочной колонне корпус 1(фиг. 11 устанавливают выше изолируемого интервала на расстоянии, равном длине хвостовика 3. Затем в заливочную колонну бросают бросовый элемент

5, который садится на посадочное седло 4 и перекрывает его. При нагнетании в заливочные трубы жидкости создается избыточное давление, которое действует на поршень 11 и перемещает его вниз. Пазы 18 совмещаются с отверстиями 16 и шаровые элементы 9 выходят из отверстий 17. Хвостовик освобождается и движет— ся вниз под действием собственного веса и перепада давления на обратном клапане 8, который открывается, например, при давлении 2-4 MIIa.

Одновременно подпружиненная втулка

19 движется вверх, перекрывая отверстия 16. Когда хвостовик дойдет до конечного положения(рабочего), упоры 20 упрутся в корпус 1. Затем

29 1. .(4 в интервал изоляции закачиваютт тампонажный раствор, который проходит по заливочной колонне через уплотнительные радиальные отверстия

15, перепускную полость 14, верхние радиальные отверстия 6 и через обратный клапан 8 выхоцит в скважину. При получении давления в затрубном пространстве обратный клапан 8 закроет канал для циркуляции, В результате образуется избыточное давление, приводящее к подъему хвостовика, причем его величина может быть сколь угодно большой. Когда хвостовик 3

15 полностью поднимется — шаровые эле-.. менты перекатываются в отверстиях 16 и

17,фиксируя хвостовик в исходном положении, при котором обратной циркуЛЯЦИЕй BblMblBdMT O T TKH TBMIIOHBXHOFO раствора из заколонного пространства и оставляют скважину на ОЗЦ.

Использование предлагаемоего устройства позволяет повысить.

25 результативность изоляционных работ вследствие повышения технологичности работ и предотвращения искривления хвостовика под нагрузкой в осложенных условиях. Зкономический эффект с применением устройства на одной скважине составляет около 5145 руб.

1129326

Ъ

Фиг g

Составитель Е.Молчанова

Редактор Ю.Ковач Техред Л.Мартяшова Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö l

Заказ 9418/24 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Пазент", r Ужгород, ул. Проектная, 4