Снаряд для сухого тампонирования

 

Изобретение относится к области буровой техники и позволяет повысить производительность и надежность тампонирования скважин при бурении снарядами со съемными керноприемниками, повысить работоспособность в трещиноватых и кавернозных породах, повысить качество тампонирования путем повышения интенсивности перемешивания тампонажного материала в обрабатываемом интервале. Снаряд, включает захватную -олозку 1 с посадочным буртом 2, . жестко связанную посредством плясттшчатых пружин 3 с плашками (П) 4, вза

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН (19) (И) А1 (gg 4 E 21 В 33/132

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

H АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4083415/22-03 (22) 22.04.86 (46) 15.05 ° 88. Бюл. В 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт методики и техники разведки Всесоюзного промышленного объединения "Союзгеотехника" (72) А.M.Æóêoâ, А.А.Харитонов, Н.А.Афанасьев, О.Е.Михайлов и Т.Т.Фролова (53) 622.245.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1 1048109, кл. Е 21 В 33!13, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 905433, кл. Е 21 В 33/13, 1980. (54) СНАРЯД ДЛЯ СУХОГО ТАМПОНИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к области буровой техники и позволяет повысить производительность и надежность тампонирования скважин при бурении снарядами со съемными керноприемниками, повысить работоспособность в трешиноватых и кавернозных породах, повысить качество тампонирования путем повышения интенсивности перемешивания тамнонажного материала в обрабатыва.-мом интервале. Снаряд включает захватную .-оловку 1 с посадочным буртом 2. жестко связанную посредством пласт, н-.атых пружин 3 с плашками (П) 4, вза-.

1395806 имодействующими с конической втулкой

5„гибкую ось, трубу 6 с ниппелем 8, долото (Д) 15 и вал 9 с процольным пазом 12. В нем размещена обойма и затирочный элемент в виде эластичных гйбких стержней или кольца 13 из эластичного материала. На валу 9 подвижно установлена втулка 14, перекрывающая гибкие стержни. Обойма жестко сВязана с Д 15. При вращении бурильной колонны Д 15 разбуривает пакеты с тампонирующим материалом, а кольцо

Изобретение относится к буровой твхнике и предназначено для проведе— нйя тампонажных работ способом сухого тампонирования зон поглощения промывочной жидкости или крепления неустойчивых интервалов в скважинах, бурймых снарядами со съемными керноприемниками (ССК).

Целью изобретения является повышение производительности .и надежности проведения тампонирования скважин при бурении снарядами со съемными керноприемниками, а также повышение работоспособности в трещиноватых и кавернОзных породах и повышение качества т@мпонирования путем повышения интенсивности перемешивания тампонажного материала в обрабатываемом интервале.

На фиг.1 представлен снаряд для сухого тампонирования с затирочным элементом в виде кольца и эластичного материала в транспортном положении, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг. 1, на фиг.3 — снаряд для сухого тампонирования в рабочем положении, на фиг.4 — снаряд для сухого тампонирования с элементом в виде гибких стержней и затирочным долотом с гибкой осью в транспортном положении; н,а фиг.5 — снаряд для сухого тампонирования по фиг.4 в рабочем положении, на фиг.6 — разрез Б-Б на фиг.5.

Снаряд для сухого тампонирования (фиг. 1) содержит захватную головку 1, снабженную посадочным буртом 2 и жЕстко связанную с посредством пластинчатых пружин 3 с плашками 4, вза13 задавливает полученную смесь в трещины интервала. Затем колонну приподнимают и втулка 5 освобождает П 4.

Снаряд перемещают .до положения, когда кольцо 13 войдет в коронку. При этом П 4 устанавливаются вовнутрь и не мешают извлечению снаряда. Работа затирочного элемента происходит с принудительным выводом стержней в рабочее положение за счет упора Д 15 в искусственный забой скважины. 3 з.п. ф-лы, 6 ил, имодействующими с конической втулкой

5, сочлененной через трубу 6 с муфтой 7 в нижней части, имеющей резьбовое соединение с ниппелем 8, внутри

5 которого помещен вал 9 с продольным окном под шпонку 10. Между торцом ниппеля 8 и валом 9 размещен уплотняющий элемент t1. В вале 9 выполнен продольный паз 12, в котором установлен в деформированном (в осевом направлении) состоянии эластичный затирочный элемент в виде кольца 13, перекрытого втулкой 14, установленной на валу 9 с возможностью осевого перемещения. Нижняя часть вала 9 имеет резьбовое соединение с долотом 15.

Снаряд в рабочем положении разме— щается в колонне бурильных труб 16, снабженных опорным кольцом 17 к бу— ровой коронкой 18, а эластичное кольцо взаимодействует со стенками сква— жины.

Затирочный элемент выполняют в виде эластичных гибких стержней 19 и долота с гибкой осью. Верхние концы стержней жестко связаны с валом, а нижние — с обоймой 20, установленной в продольном пазу 12 вала 9 с возможЗО ностью осевого перемещения. Обойма 20 имеет резьбовое соединение с гибкой осью 21 а та в свою очередь с долотом 15, Снаряд работает следующим образом.

В бурильную колонну 16, свободную от кернонриемника и приподнятую от

35 забоя„ спускают в контейнерах пакетировочный тампонируюший материал пу тем сбрасывания или на овершоте.

1395806

Перед спуском снаряда плашки 4 устанавливаются относительно конической втулки 5 в крайнее верхнее положение. Спуск снаряда осуществляют путем свободного сбрасывания или на овершоте.

При прохождении долота 15 (фиг.3) через коронку 18 втулка 14 зависает на последней, в результате чего элас- 10 тичное затирочное кольцо 13 входит в рабочее положение.

При посадке снаряда на опорное кольцо 17 буртом 2 и опускании бурильной колонны 16 коническая втулка 15

i5 расклинивает плашки 4, которые входят ы контакт с бурильной (колонковой) трубой, и появляется возможность передавать через нее, через плашки 4 и коническую втулку 5 крутящий момент 20 долоту 15.

При вращении бурильной колонны 16 долото 15 будет разбуривать пакеты с тампонирующим материалом, а эластичное затирочное кольцо будет эффектйв- 25 но задавливать полученную тампонирующую смесь в трещины и каверны обрабатываемого интервала скважины. После проведения гидроизоляционных работ бурильную колонну приподнимают, чем 30 обеспечивается занятие снарядом транспортного положения, так как коническая втулка 5 под действием веса снаряда освобождает плашки 4 от расклинивания. При помощи овершота снаряд за захватную головку 1 медленно извлекается до положения, когда затирочное кольцо 13 входит в коронку 18.

При этом плашки 4, занимая крайнее верхнее положение относительно кони- 40 ческой втулки 5, устанавливаются вовнутрь и не препятствуют извлечению снаряда на поверхность.

Работа затирочного элемента в виде гибких эластичных стержней 19 и 45 долота 15 с гибкой осью 21 происходит с принудительным выводом эластичных стержней 19 в рабочее положение за счет упора долота 15 в искусственный забой скважины. При этом долото 15 за счет гибкой оси 21 при вращении захватывает все поперечное сечение скважины, что повышает эффективность разбуривания пакетированных тампонажных материалов и способствует эадавливанию полученной смеси в стенки скважины. Наличие эластичных гибких стержней, образующих в процессе разбуривания затирочный элемент в виде фонаря (фиг.5), плотно прилегающего к стенкам скважины, обеспечивает ватирку тампонирующей смеси и калибровку скважины при обработке любых интервалов, в том числе представленных твердыми и трещиноватыми породами.

Фо р мул а и з о бр е т е н и я

1, Снаряд для сухого тампонирования, включающий захватную головку с посадочным буртом, жестко связанную посредством пластинчатых .пружин с плашками, взаимодействующими с конической втулкой, трубу с ниппелем в нижней части, вал с затирочным элементом и долото, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения производительности и надежностн проведения тампонирования скважин при бурении снарядами со съемными керноприемниками, он снабжен втулкой, установленной с возможностью осевого перемещения на валу, причем в последнем выполнен продольный паз, а затирочный элемент установлен в продольном пазу вала и перекрыт втулкой.

2. Снаряд по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что затирочный элемент выполнен в виде кольца из эластичного материала.

3. Снаряд по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения работоспособности в трещиноватых и кавернозных породах, он снабжен обоймой, жестко связанной с долотом и установленной в продольном пазу- вала с возможностью осевого перемеще— ния, затирочный элемент выполнен в виде эластичных гибких стержней, верхние концы которых жестко связаны с валом, а нижние — с обоймой.

4. Снаряд по пп.i и 3, о т л и чающий с я тем, что, с целью повышения качества тампонирования путем повышения интенсивности перемешивания тампонажного материала в обрабатываемом интервале, он снабжен гибкой осью, связанной с валом и долотом, 1395806

1395806

Составитель А. Ко ндр атенков

Техред M.ÄHäûê Корректор A.Òÿñêî

Редактор А.Долинич Заказ 3476/33 Тираж 531 Подписное

КНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Произв дственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4