Устройство для изоляции поглощающих пластов в скважине

 

QllNCAHHK

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

: - К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

C ((() 66381(з

Союз Советских

Социалистических

Рес уб (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (5l)M. Кл, Е 21 В 33/13 (22) Заявлено 12.10.72 (2) ) 1837875/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Гкударетеенньй наметена

СССР но делам иэабретаннй н Отнрь4тни (53) УДК

622.245,43 (088.8) Опубликовано 25.05.79.- - Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 25.05.79 (72) Авторы изобретения

Г. С. Абдрахманов, А. М. Ахунов, Р, Х. Ибатуллин, P. Х. Фаткуллин, Т. Н. Бикчурин и Ф. Г. Арзамасцев (71) Заявитель

1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ПОГЛОЩАЮЩИХ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к области бурения скважин, Известно устройство для изоляции эон поглощения промывочной жидкости в процессе бурения скважин в виде трубы — летучки, имею5 шей внутренний и наружный патрубки с зажимными гайками, между которыми размещена пеньковая или резиновая набивка, деформируемая сближающимися эажимными гайками при отвинчивании бурильного инструмента от летучки (1). .!0

Недостатком устройства является большие затраты времен и материальных средств на проведение работ, так как, при этом требуется про- . водить цементирование устройства в скважине.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее корпус с уплотнительным элементом в виде рукава, клапанный узел, дифференциальный золотник с манжетным клапаном, соединенный срезным штифтом с корпусом клапанного узла, держатель с пружинными лапами, соединенный срезным штифтом с золотником и упорным винтом с корпусом клапаннд о узла (2).

Недостатком его является высокая продолжительность работ по изоляции зон поглощения из-за необходимости установки обсадной колонны и закачки тампонажной смеси. Кроме того, изоляция зон поглощения с помощью известного устройства приводят к уменьшению проходного сечения скважины из-за наличия обсадных труб, уплотнительного элемента раздуваемого типа и механизма его раскрытия.

Целью изобретения является сокращение времени иа изоляцию поглошающих пластов.

Это достигается тем, что устройство для изоляции поглощающих пластов, содержащее корпус с уплотнительными элементами, снабжено размещенным концентрично в корпусе подвижным патрубком, имеющим штуцер и радиальные отверстия, двумя толкателями и кольцевым поршнем, размещенным между корпусом и подвижным патрубком, причем один иэ толкателей установлен на патрубке подвижно и жестко связан с коль 0BbIM поршнем, а другой — жестко связан с патрубком, при этом уплотнительные элементы выполнены в виде

663818 кольцевых якорей, установленных с возможно.стью взаимодействия с толкателями.

Иа чертеже показано предлагаемое устройство для изоляции поглощаюших пластов.

На концах корпуса 1 устройства имеются конусы 2 с зубчатой насечкой, на которых размещены уплотнительные элементы в виде кольцевых якорей 3 с такой же зубчатой насечкой на наружной цилиндрической и внутренней конической поверхностях, имеющих продольные

4 и поперечные 5 разрезы. В корпусе концент- 10 рично размещен подвижныи патрубок 6, имеющий штуцер 7 на нижнем конце и радиальные отверстия 8 в верхней части, сообщающие проходной канал патрубка с полостью 9, Полость образована наружной поверхностью патрубка, его буртом 10 и кольцевым поршнем 11, раэмегценным между корпусом и подвижным патрубком и жестко связанным с толкателем 12, имеющим наружные выступы 13, контактирующие с торцом верхнего кольцевого якоря 3.

На противоположном конце патрубка 6 с IIOмощью среэных шифтов 14 закреплен другой . голкатель 15 с наружными выступами

16, контактирующими с торцом нижнего коль2S цевого якоря 3. В зазоре. между нижним кольцевым якорем 3 и патрубком 6 размещен центратор 17, жестко закрепленный на патрубке.

Кольцевые якори 3 в транспортном положении зафиксированы кольцами 18.

3D

Устройство работает следующим образом.

На колонне бурильных труб устройство опускают в скважину до интервала зоны поглощения. Затем в трубы закачивают жидкость, которая благодаря наличию штуцера 7 создает

33 давление в патрубке 6, воздействующее через радиальные отверстия 8 и полость 9 на коль- цевой поршень 11, перемещая его вниз. При этом жестко связанный с ним толкатель 12 выступами 13 перемешает верхний кольцевой

40 якорь 3 по зубчатой поверхности конуса 2 до упора зубчатой поверхности кольцевого якоря

3 в стенку скважины. При этом фиксирующее якорь 3 кольцо 18 разрывается. Затем колонну бурильных труб вместе с подвижным пат43 рубком 6 приподнимают и жестко связанный с ним толкатель 15 выступами 16 перемешает нижний кольцевой якорь 3 по зубчатой поверхности нижнего конуса 2 вверх до упора зубчатой поверхности кольцевого якоря 3 в стенку скважины. При дальнейшем подъеме труб штифты 14 срезаются, толкатель 15 падает на забой скважины, а патрубок 6 с толкателем

12, кольцевым поршнем 11 и центратором 17 извлекаются из скважины. Падающий на забой скважины толкатель 15 изготовляют из легкоразбуриваемого материала, например дюралюминия.

Использование изобретения позволяет за счет исключения операций по спуску и установке обсадной колонны и закачке тампонажной смеси сократить время и материальные затраты на изоляцию зон поглошения, а также частично предотвратить уменьшение проходного сечения скважины, что позволяет перекрывать зоны осложнений стальными трубами, не изменяя конструкции скважины.

Формула изобретения

Устройство для изоляции поглощающих пластов в скважине, содержащее корпус с уплотнительными элементами, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью сокращения времени на изоляцию поглощающих пластов, оно снабжено размещенным концентрично в корпусе подвижным патрубком, имеющим штуцер и радиальные отверстия, двумя толкателями и кольцевым поршнем, размещенным между корпусом и подвижным патрубком, причем один из толкателей установлен на патрубке подвижно и жестко связан с кольцевым поршнем, а другой — жестко связан с патрубком, при этом уплотнительные элементы выполнены в виде кольцевых якорей, установленных с воэможностью взаимодействия с толкателями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Винарский М. С. Современные методы борьбы с осложнениями при бурении нефтяных скважин в Татарии. Казань, Таткнигоиздат, 1959, с. 79.

2. Теоретические и экспериментальные исследования по совершенствованию методов расчета и крепления скважин и создания конструкции гидравлических пакеров для изоляции пластов (отчет), N 5,, BHHHhT. M, 1971, с. 2I3214.