Тампонажный снаряд

 

ТАМПОНАЖНЫЙ СНАРЯД, содержащий корпус, помещенный в нем контейнер для тампонажного материала, пробку контейнера, заливочный патрубок с перепускными отверстиями, помещенный в верхнюю часть корпуса и образующий с ним кольцевзт полость, рабочий поршень, жестко соединенный с заливочной колонной и помещеннЕ 1й в верхнюю часть контейнера, кольцевой поршень, помещенньш в кольцевой полости выше перепускньтх отверстий, и фиксатор заливочной колонны относительно корпуса с подпружиненным конусным стаканом, ограничителем и запорными щариками, отличающийся тем, что, с целые повышения надежности разгрузки контейнера , он снабжен дополнительньм портнем со штоком, помещенным в заливочную колонну, перепускные отверстия которой выполнены на расстоянии от рабочего поршня, не меньшим высоты дополнительного поршня, первый из которых вьтолнен с осевым каналом под шток последнего, а кольцевой I поршень вьтолнен со штоком, под который ограничитель вьтолнен с проходным каналом, и жестко соединен с корпусом, причем штоки дополнительного и кольцевого поршней установлены с возможностью взаимодействия первого с пробкой контейнера при крайнем нижнем положении дойолнительного поршня и последнего - с подпружиненным стаканом. Dd СО 90

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) А с(5ц Е 21 В 33/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3555522/22-03 (22) 22.02.83 (46) 07.01.85. Бюл. У 1 (72) Е.А.Ахметов, Е.Б.Исентаев, И.А.Фирсов, К.Д.Доскожаев, С.Ж.Есмагамбетов и А.К.Кокумбаев (7i) Казахский научно-исследовательский институт минерального сырья (53) 622.245;42(088.8) (56) 1. Богза M.È. и др. Тампонирование скважин, "Донбасс", 1968, с. 10-15.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 103370?, кл. Е 21 В 33/134, 1982. (54)(57) ТАМПОНАЖНЫЙ СНАРЯД, содер- жащий корпус, помещенный в нем контейнер для тампонажного материала, пробку контейнера, заливочный патрубок с перепускными отверстиями, помещенный в верхнюю часть корпуса и образующий с ним кольцевую полость, рабочий поршень, жестко соединенный с заливочной колонной и помещенный в верхнюю часть контейнера, кольцевой поршень, помещенный в кольцевой полости выше перепускных отверстий, и Фиксатор заливочной колонны отно, сительно корпуса с подпружиненным конусным стаканом, ограничителем и запорными шариками, о т л и ч а юшийся тем, что с целью повышения надежности разгрузки контейнера, он снабжен дополнительным порш нем со штоком, помещенным в заливочную колонну, перепускные отверстия которой выполнены на расстоянии от рабочего поршня, не меньшим высоты дополнительного поршня, первый из которых выполнен с осевым каналом под шток последнего, а кольцевой поршень выполнен со штоком, под который ограничитель выполнен с проходным каналом, и жестко соединен с корпусом, причем штоки дополнительного и кольцевого поршней установлены с возможностью взаимодействия первого с пробкой контейнера при крайнем нижнем положении дополнительного поршня и последнего — с подпружиненным стаканом.

1 11333

Изобретение относится к бурению скважин, а более конкретно к тампонированию зон потери промывочной жидкости, для постановкн мостов при многозабойном бурении1 ликвидации сложных аварий и ликвидационном тампонировании скважин вязкопластичными смесями.

Известен тампонажный снаряд, содержащий корпус, заполненный тампо- 10 нажным материалом, и пробку. Устройство спускают в зону поглощения, тампонажный материал выпрессовывают промывочной жидкостью с помощью насоса (1) .

Недостатки устройства заключаются в том, что давление на пробку передается через смесь, которая при этом сжимается, и давление на пробку и стенки контейнера одинаково, причем, если сила, выталкивающая проб" ку, меньше силы трения, выгрузка смеси не происходит, жесткое соединение контейнера с колонной бурильных труб не позволяет производить выгрузку тампонажного материала непосредственно в зоне осложнения, так как контейнер неподвижен, поэтому выгрузку производят, не доходя до зоны осложнения 5-6 м. Кроме того, находящийся в скважине столб жидкости оказывает противодавление, что иногда приводит. к размазыванию смеси о стенки между контейнером и скважиной, и желаемый эффект не

35 достигается.

Наиболее близким к изобретению является тампонажный снаряд, содержащий корпус, помещенный в нем контейнер для тампонажного материала, пробку контейнера, заливочный патрубок с перепускнь ми отверстиями, помещенный в верхнюю часть корпуса и образующий с ним кольцевую полость, рабочий поршень, жестко соединенный с заливочной колонной и помещенный в верхнюю часть контейнера, кольцевой поршень, помещенный в кольцевой полости выше перепускных отверстий. и фиксатор заливочной ко50 лонны относительно корпуса с подпружиненным конусным стаканом, ограничителем и запорными шариками (2) .

Недостатком известного устройства является то, что нормальная фикса- 55 ция и расфиксация обеспечиваются при соблюдении чистоты внутренней стенки контейнера, где расположен

81 2 фиксирующий узел. В случае несоблюдения этого требования происходит засорение конусяых стаканов и пружины, что может привести к плохой фиксации или преждевременной расфиксации. Кроме того, процесс заполнения контейнера вязкопластичными смесями сопровождается размазыванием смеси по стенкам контейнера и требует постоянного очищения, Отсутствие толкателя для выдавливания пробки способствует увеличению давления промывочной жидкости и сжатию смеси, в результате чего через имеющиеся неплотности в уплотнительных манжетах смесь может попасть в узел фиксации.

Цель изобретения — повышение надежности разгрузки контейнера.

Поставленная цель достигается тем, что тампонажный снаряд, содержащий корпус, помещенный в нем контейнер для тампонажного материала, пробку контейнера, заливочный патрубок с перепускными отверстиями, помещенный в верхнюю часть корпуса и образующий с ним кольцевую полость, рабочий поршень, жестко соединенный с заливочной колонной и помещенный в верхнюю часть контейнера, кольцевой поршень, помещенный в кольцевой полости выше перепускных отверстий, и фиксатор заливочной колонны относительно корпуса с подпружиненным конусным стаканом, ограничителем и эапорными шариками, снабжен дополнительным поршнем со штоком, помещенным в заливочную колонну, перепускные отверстия которой. выполнены на расстоянии от рабочего поршня, не меньшем высоты дополнительного поршня, первый из которых выполнен с осевым каналом под шток последнего, а кольцевой поршень выполнен со штоком, под который ограничитель выполнен с проходным каналом и жестко соединен с корпусом, причем штоки дополнительного и кольцевого поршней установлены с возможностью взаимодействия первого с пробкой контейнера при крайнем нижнем положении дополнительного поршня и последнего с подпружиненным стаканом.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, на фиг.2то же, рабочее положение.

Устройство состоит иэ корпуса 1, контейнера 2 д я тампонажного матери t 133381 ала, заливочного патрубка 3 с перепускными отверстиями 4, Заливочная колонна помещена в верхнюю часть корпуса и образует с ним кольцевую полость A . С заливочным патрубком 3 жестко связан рабочий поршень 5, помещенный в верхнюю часть контейнера 2.

Ф

В полости 4 кольцевой поршень помещен выше перепускных .отверстий 4. 10

Фиксатор заливочного патрубка 3 относительно корпуса 1 включает подпружиненный конусный стакан 7, ограничитель 8 и запорные шарики 9.

В заливочном патрубке .3 помещен дополнительный поршень 10 со штоком t1. Под этот шток рабочий поршень выполкен с осевым каналом. Кольцевой поршень 6 выполнен со штоком 12, ограничитель 8 жестко связан с.корпу-20 сом. Длины штоков дополнительного

10 и кольцевого 6 поршней выполнены из условия взаимодействия первого с пробкой контейнера 13 при крайнем нижнем положении дополнительного поршня 10 и последнего (штока 12) с подпружиненным стаканом 7. Против пробки контейнера вырублены отверстия 14.

Устройство работает следующим об- З

30 разом.

Устройство с тампонажным материалом опускают на забой. При помощи промывочного насоса в колонну заливочнйх труб подают промывочную жидкость. По мере заполнения колонны

35 давление промывочной жидкости возрастает, дополнительный поршень 10 и связанный с ним толкатель 11 движутся вниз до упора с рабочим поршнем 5. В это время открываются перепускные отверстия 4 и промывочная . жидкость попадает в полость А . Даль- нейшее увеличение давления промывочной жидкости перемещает кольцевой поршень 6 вместе со штоками 12 и подпружиненнын конусный стакан 7 вверх. 3а счет увеличения диаметра конусности запорные шарики 9 освобож-

"дают заливочный патрубок 3 от защемления. При этом постоянное увеличение давления жидкости начинает двигать ограничитель 8 и связанный с ним корпус и контейнер вверх, а шток 11 тем временем выталкивает пробку контейнера. Происходит выгрузка тампонажного материала. Как только полость соединяется с отверстиями 14, давление промывочной жидкости резко падает, что свидетельствует о полной выгрузке тампоиажного .материала.

Применение тампонажного снаряда при тампонироваиии зон осложнения и установке мостов обеспечивает надежность доставки, позволяет получить качественный мост. Подвижность контейнера относительно заливочной колонны позволяет ие смешивать доставленную смесь с промывочной жидкостью, находящейся в скважине. Применение подвижных штоков в конструкции снаряда не требует большого давления промывочной жидкости при выдавливании тампонажного материала и исключает случаи отказа при разгрузке. За счет исключения отказа при разгрузке и несмешивания смеси с промывочной жидкостью сокращается время на одну операцию.

1133381

ВИИИИИ Заказ 9934/29 Тирах 540 Gopmcaoe

@уцццц ЩШ "Па уфиа", р.Уиуород, ул.Проектыал, 4