Устройство для нагнетания раствора в скважину

 

Изобретение относится к устройствам для нагнетания раствора в скважину. Цель - повышение надежности работы за счет предупреждения его прихвата и проникновения нагнетательной жидкости в затрубное пространство. Устройство включает полый корпус (ПК) 1 с упором 2 на внешней поверхности, подводящую трубу 3 с упором 4, телескопически установленную на ПК 1, упорную трубу 5 с промывочными отверстиями 6 и эластичный уплотнительный элемент 7, установленный концентрично на ПК 1 между его упором 2 и упором 4 подводящей трубы 3. Упорная труба 5 связана с ПК 1 левым переходником 8. ПК 1 выполнен в виде штока квадратного сечения, верхняя часть которого установлена в подводящей трубе 3 и имеет уплотнительные элементы 9. Подводящая труба 3 в нижней части имеет осевое отверстие квадратного сечения, ответного сечению штока. В верхней части трубы 3 установлен патрубок 11 с узлом соединения 12 под колонну труб 13. Патрубок 11 телескопически вставлен в подводящую трубу 3 и уплотнен в ней. Верхняя часть подводящей трубы 3 оборудована узлом 15 вращения, состоящим из радиального упорного подшипника 16 и кулачкового соединения (КС) 17. Элемент 7 имеет распорную втулку 18 с пружинными цангами 19 и упорные шайбы 20. Упорная труба 5 выполнена из легкоразбуриваемого материала. При упоре на забой патрубок 11, перемещаясь вниз, разъединяет КС 17 и переводит подшипник 16 в рабочее положение, разжимаются элементы 7, отделяя зону нагнетания раствора от вышележащей части скважины. Для предупреждения прихвата колонны труб 13 во время нагнетания раствора ее можно вращать, не снимая осевой нагрузки на устройство. Для извлечения последнего производят натяжку колонны труб 13 на 2-3 т выше собственной массы, патрубок 11 перемещается вверх и приводит в рабочее положение КС 17, элемент 7 принимает свое первоначальное положение. При повороте колонны труб 13 вправо происходит отсоединение по левому переходнику 8. Устройство поднимают на поверхность. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„80„„35591)0 А1 (51) 5 F. 21 В 33/13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГНЕТАНИЯ РАСТВОPA В СКВАЖИНУ (57) Изобретение относится к устройствам для нагнетания раствора в скважину. Цель — повышение надежности работы за счет предупреждения его прихвата и проникновения нагнетательной жидкости в затрубное пространство.

Устройство включает полый корпус {ПК) с упором 2 на внешней поверхности, подводящую трубу 3 с упором 4, теле(21) 4368230/23-03 (22) 26.01.88 (46) 23.04.90, Бюл. К 15 (7!) Туркменский научно-исследовательский и проектный филиал Всесоюзного научно-исследовательского института природных газов (72) С,Н. Кендин и В .В. Гичев (53) 622,245.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1102893, кл. Е 21 В 33/13, 1983.

А

16

И

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!

559!!0 скопически установленную на ПК 1,упорную трубу 5 с промывочными отверстиями 6 и эластичный уплотнительный элемент 7, установленный концентрич" но на ПК 1 между его упором 2 и упором 4 подводящей трубы 3. Упорная труба 5 связана с ПК 1 левым переходником 8, ПК 1 выполнен в виде штока квадратного сечения, верхняя часть ко-10 торого установлена в подводящей трубе 3 и имеет уплотнительные элементы 9. Подводящая труба 3 в нижней части имеет осевое отверстие квадратного сечения, ответного сечению што" 15 ка. В верхней части трубы 3 установ" лен патрубок ll. с узлом соединения 12 под колонну труб 13. Патрубск ll телескопически вставлен в подводящую трубу 3 и уплотнен в ней. Верхняя 20 часть подводящей трубы 3 оборудована узлом 15 вращения, состоящим из радиального упорного подшипника 16 и кулачкового соединения (КС) 17. Зле" мент 7 имеет распорную втулку 18 с 25

Изобретение относится к горной ,промышленности, а точнее к строитель-.

30 т ству скважин, и может быть использовано при цементировании скважин или.других горных выработок, 1

Целью изобретения является повышение надежности работы эа счет преду- преждения его прихвата и проникновения нагнетательнсй жидкости в эатрубное пространство, На фиг, 1 изображено устройство в транспортном положении; на фиг.2— разрез А-А на фиг. l; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг,l; на фиг. 4 — устройство в рабочем положении; на фиг,5— разрез А-A на фиг.2; на Фиг. 6 — раэ- 5 рез Б-Б на фиг,2, Устройство включает полый корпус 1 с упором 2 на внешней поверхности, подводящую трубу 3 с упором 4, телескбпически установленную на корпусе

1, упорную трубу 5 с промывочными отверстиями 6 и эластичный уплстнительный элемент 7; установленный концентрично на корпусе 1 между его упором

2 и упором 4 подводящей трубы 3.

Упорная труба 5 связана с корпусом . 55 левым переходником 8. Корпус 1 выполнен в виде штока квадратного сечения, верхняя часть которого установлена пружинными цангами 19 и упорные шайбы 20. Упорная труба 5 выполнена из легкоразбуриваемого материала, При упоре на забой патрубок 11, перемещаясь вниз, разъединяет КС 17 и переводит подшипник 16 в рабочее положение, разжимаются элементы 7, отделяя зону нагнетания раствора от вышележащей части скважины. Для предупреждения прихвата колонны труб 13 во время нагнетания раствора ее можно вращать, не снимая осевой нагрузки на устройство Для извлечения последнего производят натяжку колонны труб 13 на 2-3 т выше собственной массы, патрубок 11 перемещается вверх и при- . водит в рабочее положение КС 17, эле„мент 7 принимает свое первоначальное положение, При повороте колонны труб 13 вправо происходит отсоединение па левому переходнику S. Устройство поднимают на поверхность. 2 з.п, ф-лы, 6 ил. в подводящей трубе 3 и имеет уплотнительные элементы 9. Подводящая труба 3 в нижней ее части имеет осевое отверстие 10 квадратного сечения, ответного сечению штока. т

В верхней части подводящей трубы установлен патрубок ll с узлом 12 соединения под колонны труб 13. Патрубок телескопически вставлен в подводящую трубу 3 и уплотнен в ней уплонителями 14. Верхняя часть подводящей трубы 3 оборудована узлом вращения 15, состоящим из радиального упорного подшипника 16 и кулачковсго соединения 17 (фиг,2). Уплстнительный элемент 7 имеет распорную втулку 18 с пружинными цангами 19 и упорные шайбы 20. Упорная труба 5 выполнена из легкоразбуриваемого материала.

Устройство работает следующим осразом, Устройство спускают в скважину дс достижения упорной трубой 5 забоя. Затем разгружают на устройство часть веса колонны труб 13 (бурильные трубы; насосно-компресссрные трубы и т,д.), при этом патрубок ll, перемещаясь вниз, разъединяет кулачксвое соединение 17 (фиг,5„ разрез А-А) !

559!1О и переводит подшипник 16 в рабочее положение, телескопический квадратный шток-корпус 1 входит внутрь подводящей трубы 3, тем самым сжимая уплотнительные элементы 7, которые увеличиваются в диаметре„ отделяя зону нагнетания раствора от вышележащей части скважины, пружинные цанги 19 разжимаются и своими концами внедряются в стенки скважины, препятствуя проворачиванию уплотнительных элементов 7, при вращении устройства во время проведения работ по цементированию скважин и ожидания затвердевания цементного раствора (ОЗЦ).

Для предупреждения прихвата колонны труб 13 во время нагнетания раствора и ОЗЦ ее можно вращать, не снимая осевой нагрузки на устройство. После окончания ОЗЦ устройство извлекают из скважины следующим образом.

Производится натяжка колонны труб !

3 на 2-3 т. выше собственного веса труб, при этом патрубок 11 перемещается вверх и приводит в рабочее положение кулачковое соединение 17 (фиг.2, разрез А-А), Телескопический шток-корпус 1 перемещается вниз, при этом уплотнительные элементы 7 H пружинные цанги 19 принимают свое первоначальное положение {транспортное положение ), Затем, проворачивая колонну труб 13 вправо, кулачки узла 15 вращения входят в зацепление и далее производят отворот устройства от упорной трубы 5 в левом переходнике 8.

После этого производят подьем устройства. Зацементированная упорная труба 5 остается в скважине.

При необходимости цементный стакан и упорную трубу разбуринают. В случае, если проведение работ не требует длительного поддержания давления нагнетания тампонирующего раствора в необходимом режиме закачки, устройство извлекают из скважины сразу же после окончания нагнетания раствора. Необходимость оставления устройства на весь период ОЗЦ обусловлена получением качественного цементного стакана и возможностью частичного проникновения раствора в глубь пласта.

Предложепное устройство для нагнетания раствора в скважину позволяет произ зодить изоляционные работы под

5 избыточным давлением, повышать или по давление в цементируемой зоне на протяжении всего времени ОЗЦ и при различной конЬигурации ствола, различной глубине скважины, а также !

О повысить надежность работы по цементированию скважин.

Формула изобретения

1. Устройство для нагнетания раствора в скважину, включающее полый корпус с упором на внешней поверхности, подводящую трубу с упором, телескопически установленную иа корпусе, 2Î упорную трубу с промывочными отверстиями и эластичный уплотнительный элемент, установленный концентрично на корпусе между его упором и упором поднодящеи трубы, о т л и ч а ю щ е е25 с я тем, что, с целью повышения надежности работы за счет предупреждения его прихвата и проникновения нагнетательной жидкостн н затрубное пространство, оно снабжено левым пе3О реходником и патрубком с узлом соединения под колонну труб, корпус свя" заи с упорной трубой левым переходником и выполнен в виде штока квадратного сечения, верхняя часть которого с уплотнением установлена в подводящей трубе, выполненной в нижней ее части с осевым отверстием с сечением, ответным наружной поверхности штока, прччем патрубок установgQ лен с уплотненном соосно в верхней части подводящей трубы с возможностью передачи вращения и осевого усилия на последнюю при крайнем и нижнем по,ложениях соответственно.

2, Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что упорная труба выполнена из легкоразбуриваемого материала, 3. Устройство по п, 1, о т л и

5!1ч à l0 щ е е с я тем, что эластичный уплотнительный элемент имеет контактирующую с ним распорную втулку с пружинными цангами.

1559110

ФигЗ

Фие 6

Составитель П. Фролов

Редактор А. Мотыль Техред М.Пндык

КоРРеКтоР Н, Король

Заказ 826 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101