Устройство для герметизации затрубного пространства скважины

 

Союа Соеетсннх

Соцналнстнческнх

Республнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«»968329 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 13. 03. 81 (21) 3259699/22-03 (51) М. Кт.

Е 21 В 33/12 с присоединением заявки ¹Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 23.10.82- Бюллетень ¹ 39

l53} УДК 622. 245. 4 (088. 8) Дата опубликования описания 23. 10. 82 (71) Заявитель

Полтавское отделение Украинского научно-исследовательского геологоразведочного института (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЗАТРУБНОГО

ПРОСТРАНСТВА СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к оборудованию, применяемому при бурении скважин, в частности к пакерующим устройствам, предназначенным для герметизации затрубного пространства между коленнОй эаливочных труб и стенками скважины, и может быть применено при ликвидации зон поглощения промывочного раствора тампонажными смесями.

Известно устройство для герметизации затрубного пространства скважины, включающее корпус, обойму, подвижную втулку с седлом, клапан и уплотнительный элемент (1).

Устройство не дает возможности

15 изоляции зоны поглощения тампонажным раствором, закачиваемым между пробками в интервал скважины.

Известно также устройство для герметизации затрубного пространства .скважинЫ, содержащее корпус с окнами и переводником в нижней части, упорную гайку, самоуплотняющуюся манжету, подвижную втулку с седлом, обойму, связанную с подвижной втулкой 25 пропущенными через окна корпуса кольцами (2) .

Однако это устройство изолирует интервал скважины только у ее забоя и не обеспечивает разобщение ствола скважины при закачке тампонирующего раствора в зону поглощения любого участка ствола скважины.

Целью изобретения является повышение надежности работы при изоляции зоны поглощения тампонажным раствором, закачиваемым между разделительными пробками.

Поставленная цель достигается тем, что нижний конец втулки выполнен с прорезями, упорными выступами под сбРасываемую пробку и конусной расточкой на внутренней поверхности у торца, а внутри переводника установлен кольцевой упор с наружной конусной поверхностью под расточку втулки.

На чертеже показано устройство для герметизации затрубного пространства скважины.

Устройство состоит из корпуса 1, упорной гайки .2, самоуплотняющейся манжеты 3, подвижной обоймы 4, взаимодействующей с помощью пальцев 5 через окна 6 корпуса с подвижной втулкой 7. Втулка 7 закреплена в корпусе срезными штифтами 8. Во втулке выполнено конусное седло 9 под запорный элемент (не показан).

В нижней части втулки. имеются аксиальные прорези 10 и внутренняя ко968329 нусная расточка 11. Корпус соединен с переводником 12, являющимся одновременно центратором, внутри которого имеется кольцевой упор 13 с наружной конусной поверхностью. Для герметизации окон 6 предусмотрены уплотнитель- 5 ные кольца 14. Устройство присоединяется к заливочным трубам резьбовыми соединениями.

Работа устройства заключается в следующем. 10

Устройство в компоновке колонны эаливочных труб спускается в скважину на требуемую глубину, после чего . в зону поглощения между двумя раэделительньвщ пробками через заливочные трубы закачивается тампонажный раствор, Разделительные пробки сконструированы таким образом, что нижняя пробка безпрепятственно проходит через устройство, а верхняя своим упорным элементом садится в седло 9 втулки 7, перекрывая проходной канал. В результате усилия за счет роста давления промывочной жидкости над пробкой.срезаются штифты 8, и втулка перемещается вниз. При этом обойма 4 также смещается вниз, освобождая манжету .3, которая принимает рабочее положение, прилегая к стенкам скважи ны и герметизируя эатрубное простран- 30 ство. Поскольку в транспортном поло.жении при спуске устройства в скважину манжета не контактирует со стенками скважины, износа и повреждения манжеты не происходит. В результате 35 повышается надежность герметизации затрубного пространства при работе устройства.

Под воздействием усилия от давления жидкости над верхней пробкой втулки продолжает перемещаться вниз и своей конусной расточкой 11 надвигается на упор 13. При этом пружинящие лепестки втулки отгибаются в стороны, увеличивая проходное сечение седла втулки, чем обеспечивается 4> дальнейшее беспрепятственное движение пробки к нижнему концу заливочных труб. Поскольку при этом затрубное пространство загерметизировано, продавливание тампонажного раствора 50 осуществляется только в зону поглощения, чем исключается его поступление выше нижнего конца заливочных труб и возможность их прихвата.

При установке в нижней части за- у ливочных труб срезных стоп-колец в моменты посадок на них разделительных пробок может быть получена по скачкам деления информация о начале и конце выхода тампонажного раствора из заливочных труб. Такая информация позволяет осуществлять продавливание тампонажного раствора в зону поглощения с одновременным подъемом заливочных труб от подошвы до кровли зоны поглощения и выше при одновременной герметизации затрубного пространства при согласовании скорости подъема с объемом тампонажного раствора, производительностью продавки и мощностью зоны поглощения.

Таким образом, при Применении предлагаемого устройства повышается результативность работ по ликвидации поглощений, сокращается расход тампонажных материалов и уменьшается вероятность прихвата заливочных труб.

Поскольку в транспортном положении при спуске устройства в скважину манжета не контактирует со стенками обсадной колонны, износ и повреждение манжеты не происходит. В результате повышается надежность герметизации эатрубного пространства при работе предлагаемого устройства.

Формула изобретения

Устройство для гермитизации затрубного пространства скважины, содержащее корпус с окнами и переводником в нижней части, упорную гайку, самоуплотняющуюся манжету, подвижную втулку с седлом, обойму, связанную с подвижной втулкой пропущенными через окна корпуса пальцами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе при изоляции эоны поглощения тампонажным раствором, эакачиваемым между разделительными пробками, нижний конец втулки выполнен с прорезями, упорными выступами под сбрасываемую пробку и конусной расточкой на внутренней поверхности у торца, а внутри переводника установлен кольцевой упор с наружной конусной поверхностью под расточку втулки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 543738, кл. Е 21 В 33/12, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 199056, кл. Е 21 В 33/12, 1965 (прототип) .

968329

Составитель И. Кепке

Редактор В; Данко Техред М.Коштура Корректор У.. Пономаренко

Заказ 8069/53 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4