Устройство для изоляции зон поглощения бурового раствора

 

Изобретение относится к бурению скважи1ш. Цель изобретения - повьшение эффективности изоляционных работ за счет улучшения свойств приготавливаемой в забойных условиях тампонажной смеси (ТС). В нижней части устр-ва размещен разбуривающий механизм в виде долота I, над которым установлен шнековый отражатель (ШО) 2, выполненный в виде спирали с направ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

t5i) 4 Е 21 В 33/132

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОММ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ (21) 4170542/22-03 (22) 26.12.86 (46) 07.11.88. Бюл. Р 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) И.В.Орехва, П.Н,Лрацкий»

Б,N.Êóðo÷êèí и В,И.Иасич (53) 622.245.42 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N -,844764, кл. E 21 В 33/13, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N - 1033706» кл. Е 21 В 33/13» 1981.

ÄÄSUÄÄ 1435761 А t (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ БУРОВОГО РАСТВОРА. (57) Изобретение относится к бурению скважины. Цель изобретения — повышение эффективности изоляционных работ за счет улучшения свойств приготавливаемой в забойных условиях тампокажной смеси (ТС). В нижней части устр-ва размещен разбуривающий механизм в виде долота 1, над которым установлен шнековый отражатель (ШО) 2, выполненный в виде спирали с направ1435761 лением навивки в сторону вращения устр-ва. Над ШО 2 размещен затирочный элемент 14 в виде спирали с направлением навивки в сторону, обратную вращению устр-ва, Между ШО 2 и элементом 14 установлен переводник 3 с наружной кбльцевой проточкой 4, выполненный на уровне его радиальных окон 5. На наружной поверхности переводника 3 установлен отсекатель 7 в виде втулки 8 с эластичной манжетой (M) 9 на наружной поверхности.

На М 9 закреплены планки, связанные стержнями с подпружиненными поршнями, установленными в радиальных каналах втулки 8, выполненных напротив

Изобретение относится к. бурению скважин, а конкретно к устройствам для изоляции поглощающих пластов.

Целью изобретения является повышеи1не эффективности изоляционных работ за счет улучшения свойств приготавпиваемой в забойных условиях тампонажной смеси.

На фиг.1 показано устройство в транспортном положении, общий вид;

f на фиг. 2 — сечение А-А на Фиг.1 в .транспортном положении; на фиг. 3— то же, в рабочем положении.

Устройство состоит из разбуривающего механизма в виде долота 1 в нижней части, над которым устанавливается шнековый отражатель 2, выполнен- . ный в виде спирали с направлением навивки в сторону вращения устройства, переводника 3, имеющего наружную кольцевую проточку 4 на уровне выполненных в нем радиальных окон 5, подшипников 6, отсекателя 7 на наружной поверхности переводника 3, выполненного в виде втулки 8 с эластичнои

5 манжетой 9 на наружной поверхности с закрепленными на ней планками 10,ко" торые связаны посредством стержней

11 с подпружиненными поршнями 12,Причем пружины 13 устанавливаются на стержни 11 с возможностью возвратного действия, Втулка 8 выполнена с радиальными каналами напротив наружной кольцевой проточки переводника проточки 4 переводника 3. В момент нагнетания TC под действием перепада давления на долоте 1 через окна 5 и проточку 4 давление передается йа поршни. Последние перемещают в радиальном направлении стержни с планками, закрепленными на М 9, прижимают их к стенке скважины. При этом возникает перепад давления в кольцевом зазоре ниже подошвы зоны поглощения, за счет которого при вращении устр-ва находящаяся ниже отсекателя 7 ТС разделяется на твердую и жидкую фазы. Твердая фаза транспортируется ШО 2 в зону поглощения, жидкая отфильтровывается в горные породы. 3 ил.

3. в которых установлены подпружиненные поршни 1 2, Над шнековым отражателем 2 размещен затирочный элемент

14, выполненный в вице спирали с направлением навивки в сторону, обратную вращению устройства, а переводник 3 установлен между шнековым отражателем 2 и затирочным элементом 14.

Изоляция зоны поглощения осуществляется следующим образом.

После вскрытия зоны поглощения скважина углубляется до обнажения проницаемых пород, залегающих ниже подошвы поглощающего пласта, В скважину опускают колонну бурильных труб с устройством для изоляции зон поглощения, причем отсекатель 7 устанав" ливают на границе подошвы изолируемого интервала. !

Процесс изоляции начинают с закачивания через бурильные трубы тампонажной смеси с введенным в нее наполнителем. В момент нагнетания смеси под действием перепада давления на долоте 1 через радиальные окна 5 и кольцевую проточку 4 давление передается на поршни 12, которые перемещают в радиальном направлении стержни 11 с планками 1О, закрепленными на эластичной манжете 9 и прижимают их к стенке скважины, При этом площадь сечения кольцевого зазора резко сокращается образуя "просветы", ! 435761 что обуславливает возникновение пе. репада давления в кольцевом з азор е ниже подошвы,з оны поглощения .

По достижении смеси долота осуществляют вращение бурильного инстру5 мента (устройства), Благодаря наличию втулки 8, размещенной на подшипниках 6, отсекатель остается неподвижным относительно стенок скважины при вращении устройства. Под действием перепада давления тампонажная смесь, находящаяся в кольцевом пространстве ниже отсекателя 7, разделяется на твердую и жидкую фазы. При- 15 чем жидкая фаза отфильтровывается в проницаемые горные породы, ниже подошвы изолируемого пласта, а твердая фаза (тестообразпая масса) транспортируется вращающимся шнековым отража — gp телем 2 через просветы отсекателя 7 в зону поглощения. Часть тампонажного вещества, не зашедшего в изолируемый пласт, с помощью затирочного элемента 1Е есзерааается н зесресссеыеа- 25 ется обратно в трещины поглощающего пласта.

Ч апре с совке смеси способствует, также перепад давления дополнительно создаваемый эатирочвым элементом 14 в виде спирали, направленной в сто рону, обратную вращению долота, что способствует созданию дополнительного гицродинамического сопротивления при его вращении.

-Формула изобретения

Устройство для изоляции зон поглощения бурового раствора, включающее шнековый отражатель в виде спирали с направлением навивки в сторону вращения устройства и затирочный элемент над ним в виде спирали с направлением навивки в сторону, обратную вращению устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности изоляционных работ за счет улучшения свойств приготавливаемой в забойных условиях тампонажной смеси, оно снабжено в нижней части разбурпвающ:пr механп-:мом и переводником с отсекателем на наружной поверхности между шнековым отражателем и затирочным элементом, отсекатель выполнен в виде втулки с эластичной манжетой на наружной поверхности и планками, закрепленными на эластичной манжете и связанными посредством стержней с подпружиненными поршнямп, при этом п реводник выполнен с радиальными окнами и наружной кольцевой проточкой на уровне радиальных окон, втулка .выполнена с радиальными каналамп напротив наружной кольцевой проточки, а подпружиненные поршни установлены в радиальных каналах.

1435761

Со ставит ель А, Кондр атенк о в

Техред М.Дидык Корректор О. Кравцова

Редактор Г.Волкова

Заказ 5622/30

Тираж 531. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4