Цементировочная желонка Советский патент 1983 года по МПК E21B27/02 

Изобретение относится к горной промьпиленности, а точнее к нефте- газодобывающей, и может быть использовано для производства ремонтно-изоляционных работ в обсадных .колоннах.

Известна цементировочная желонка, состоящая из корпуса с загрузочньали окнами в верхней части, металлической гильзы с манжетами и запорного устройства. Желонка спускается в скважину на тартальном канате. Излив цементного раствора из желонки на заданной глубине происходит в мсмент ее незначительного подъема. При манжета расширяется и смещается вниз, что приводит к открллтию запорного устройства и перетоку цементного раствора в -скважине

Однако данная конструкция желонки не приспособлена для ввода цементного раствора в скважину под давлением.

Наиболее близкой к изобретению является цементировочная желонка, содержащая корпус, расположенную в верхней части последнего камеру с медленно горящим зарядом и электровзрыватель, узел крепления кабельканата, расположенные под камерой .верхний и нижний пакерующие элементы и размещенный между ними контейнер со сливным каналом, заполненный тампонажным материалом. После спуска желонки в заданный интервал воспламеняют с псялощьк) электрического взрывателя медленно горящий заряд. Образующиеся газы расширяк)Т в колон10не верхний пак-ерующий резиновый элемент и выталкивают из трубы тампонажный материал и пробку.

Под действием пружины и стальных распоров пробка расклинивается в

15 колонне, герметично отделяя верхнюю часть колонны от нижней. В кольцевой полости, образованной раздутым верхним пакеруннцим резиновым элементом и манжетами пробки, создается

20 повышенное давление, под действием которого происходит задавливание Тс1мпонажного материала в место нарушения колонны. После продавки цементного раствора и падения давления га25за устройство извлекают из скважины .23.

Данное .устройство имеет следующие недостатки: при закупоривании каналов зоны негерметичности нагне30таемым тампонажным раствором в.нутри желонки остается избыточное давление, что препятствует вжатию рези нового элемента пакерующего.узла и может привести к аварийной ситуации при подъеме желонки, в реальных условиях интенсивность нагнетания там понажного раствора в зону негермётичности ,т.е. темп нарас тания давления ПРИ горении порохового заряда трудно привести в соответствие с ее приемистостью, что в случае низкого значения последней, может выз|вать гидроразрыв пластов и увеличе;ние тяжести осложнения. Цель изобретения - повышение надежности работы. . Поставленная цель достигается тем, что в цементировочной желонке, содержащей корпус, расположенную в верхней части последнего камеру с медленно горящим зарядом и электровзрывателем, узел крепления кабель-каната, расположенные под камерой верхний и нижний пакерующие элементы и размещенный между ни ми контейнер со сливным каналом, за полненный тампонажным материале, к мера выполнена с перепускным радиальным отверстием, перекрытым срезной втулкой, жестко связанной с узлом крепления кабель-каната, а в сливном канале контейнера установле дозирующий штуцер с разрывной диафрагмой . На чертеже изображена цементировочная желонка, общий вид, разрез. В камере 1 корпуса 2 размещена срезная втулка 3, зафиксированная штифтами (показан один штифт 4), пе рекрывающая перепускное радиально.е отверстие 5 и жестко связанная с узлом б крепления кабель-каната, на котором установлен электровзрыватель 7. Ниже камеры на корпусе размещены верхний 8 и нижний 9 пакерующие эле менты. Между ними против нижней час ти контейнера с тампонажным раствором 10 в сливном канале установлен дозирующий штуцер 11 с разрывной диафрагмой 12. Устройство работает следующим образом. При спуске на заданную глубину с помощью электровзрывателя 7 вос.пламеняют медленно горящий заряд в камере 1. Давление образующихся газов передается на рабочую жидкость верхнего пакерующего элемента 8, тампонажный раствор и рабочую жидкость нижнего пакерующего элемента 9, В результате верхний и нижний пакерующие элементы раздуваются и перекрывают кольцевое пространство, образованное корпусом желонки и обсадной колонной. По достижении заданного давления в желонке прорывается диафрагма 12 и тампонажный раствор начинает пос- тупать в кольцевое пространство через дозирующий штуцер 11, пропускная способность которого подбирается таким образом, чтобы интенсивность нагнетания соответствовала приемистости зоны негерметичности и тем самым был невозможен гидроразрыв пластов этой зоны. После окончания процесса задавки тампонажного раствора в кольцевом пространстве может остаться избыточное давление ввиду закупорки раствором каналов зоны негерметичности. В этом случае пакерующие элементы 8 и 9 остаются в раздутом состоянии и препятствуют подъему желонки. Однако при натяжении кабель-каната до определенной величины штифты 4, фиксирующие срезную втулку 3, срезаются, втулка перемещается вверх, открывая радиальное перепускное отверстие 5, и давление внутри желонки сравнивается с наружным, при этом пакерующие элементы сокращаются и желонка освобождается для подъема. Использование предлагаемой цементировочной- желонки позволяет сократить продолжительность, повысить качество ремонтно-изоляционных работ в скважинах. Экономический эффект от применения изобретения составляет 3369 руб. на одну цементируемую скважину. Формула изобретения Цементировочная желонка, содержащая корпус, расположенную в верхней части последнего камеру с медленно горящим зарядом и электровзрывателем, узел крепления кабель-каната, расположенные под камерой верхний и нижний пакерующие элементы и размещенный между ними контейнер со сливным каналом, заполненный тампонажным материалом, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности ее в работе, камера выполнена с перепускным радиальным отверстием, перекрытым срезной втулкой, жестко связанной с узлом крепления кабель-каната, а в сливном канале контейнера установлен дозирующий штуцер с разрывной диафрагмой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Харьков В.А. Капитальный ремонт нефтяных и газовых скважин. М., Недра, 1969, с. 34-35. 2.Там же, с. 35-36.