Устройство для изоляции зон поглощений Советский патент 1983 года по МПК E21B33/138 

Изобретение относится к бурению нефтяных и газовых скважин, а именно к устройствам для ликвидации поглощений промывочной .жидкости путем намыва в поглощающие тиасты закупоривакацих матерталов с увеличением их концентрации за счет Ьтфильт ровывания жидкости намыва.

Известно устройство для изоляции зон поглощений, включающее корпус с клапанами отбора фильтрата и подачи смеси, фильтрующий элемент, образующий с корпусом .кольцевую полость. Работа устройства основана на отфильтровывании жиакой фазы из тампонажной смеси в фильтрующем элементе за счет разности давлений BjiyTpH устройства и в заколонном пространстве, которая обеспечивается золотниковым клапаном подачи смеси С 1.

Недостатками устройства являются его слож1юсть и возможность закупоривания входного канала и золотникового клапана твердыми частицами при нак&тве наполнителей.;

Наиболее близким к изобретению является устройство для изоляции зон поглощений, включающее корпус с боковыми отверстиями и центршьным кана-. лом, фипьтр, установленный внутри корпуса и образующий с ним кольцевую полость, в которой размещен поршень с радиальными отверстиями, выполненными против боковых отверстий корпуса, и патрубок с отверстиями, размещенный меиаду фильтром и поршнем, а также

щтуцерную втулку .

Недостатком известного устройства является также возможность его закупоривания частицами наполнителя.

Целью изобретения является повыщение надежности его работы за счет предупреждения перекрытия наполнителем.

Поставленная цель достигается тем, чго устройство для изоляции зон поглощений, включающее корпус с боковыми отверстиями и центральным каналом, фильтр, установленный.внутри корпуса и образующий с ним кольцевую полость, в которой размещен поршень с радиальными отверсишми, выполненными против боковых отверстий корпуса, и патрубок с отверстиями, размещенный между фильтром и поршнем, а также штуцернук) втулку, снабжено подпружиненным ста1шйом, установленным с возможностью взаимодействия одним конном с поршнем, а другим со штуцерной втулкой, вьтопненной из упругоэластичного материала.

На чертеже изображено устройство общий вид.

Устройство включает корпус 1 с боковыми отверстиями 2 и центральным 5 каналом 3, фильтр (фильтровальную перегородку) 4, патрубок 5 с отверстиями 6, поршень 7 с боковыми отверстиями 8, муфгу 9, а также регулятор подачи смеси, состоящий из упругоэластичной щту0 церной втулки (или просто штуцера) 10, нажимного подпружиненного стакана 11, пружины 12 и. поджим ной втулки 13, которой регулируют предварительное сжатие пружины 12, исходя из условия nes лучения оптимального перепада давления на фильтре.,

Боковые отверстия 2, 6 и 8 совпадают в крайнем верхнем положении порщня 7, Которое обеспечивается кромкой 14,

0 в корпусе 1 устройства. Герметизация Всех деталей осуществляется уплотнительвыми кольцами 15, Надпорщневая полость 16 гидравлически связана с цeнтpaльньnv каналом 3 через отверстия

5 17 в патрубке S, Полость 18 между нажимным подпружиненным стаканом 11 и поджимной втулкой 13, в которой размещена пружина 12, сообщается с затрубным пространсгвсм через отверстия

0 19 в корпусе 1. Стакан 11 выполнен таким образом, чтобы он одновременно скйльзил по соответствующим участкам патрубка 5 и поджимной втулки 13. а также имел в нижней части.кольцевой

, упорный выступ с отверстиями 2О для прохода жидкости при движении порщня 7 со стаканом 11 вниз.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении поглощения промывочной жидкости в процессе бурения скважины устройство устанаЕпивают над пакером и на бурильных трубах спускают J в скважину. После установки пакера над зоной поглощения в трубы закачивают жидкость (воду) с инертным наполнителем,

За счет наличия в устройстве регулято- ра подачи смеси создает 5я переп.ад давления между затрубным и внутритрубным пространствами, на фильтре 4 происходит отделение жидкой фазы смеси и олзод ее через боковые отверстия 6, 8 и 2 патрубка 5, поршня 7 и корпуса 1 в затрубное пространство над пакером. Жидкость .намыва с повыщенным содержанием напопнитеяя выходит из устройства и поступает в зону поглощения.

В спучке эакупорпъеатя регулятора подачи смеси частицами иапопнитеяя, ДйШение в цевтраяьном канале 3 уст}}ойства и иа/шоршаевсА поаости 16 реак& повышается. Преодолевая усклке пруяшны 12, поршень 7 и «вжштеЛ стакав 1:1 /шижугся BiHiaa, уменьшаемся сияа, (я yjt штуцер 1р

Ш MiCfKaeaK, разжавшись, пропускает аробяу из частиц наполнителя. При этом отверстия 2 н 6 разойдаются, фильтрация прекращается, частиць напопннтепя легко смываются с 4в1яьтра 4, Давление в аентральнсяи канале 3 снижается, поршень 7с нажимным стаканом 11 под действием пружины 12 псщвимаются вверх, сжимая упругО9ластичя л9 штуцер 1О и восстанавливая заданный перепад давления.

После окончания операции намыва

йапогшиТеля пакер и устройство поднимают на поверхность.

Описанная технология работ предполагает, что к устройству, находящемуся на забое скважины, поступает смесь с предельной для прокачивания по трубам концентрацией напоянителя. Так как больптнство сущест кяшх устройств для ввода наполнителей в напорный трубопровод обеспечивают ограниченную его концентрацию в смеси, которая обычно значительно меньше предельной, то целесооброэным является, наряду с глубинным расположением, применение дополнитвльного устрояст ан поверхности. Это обеспечивает поилвение концентрации напотаЕителя в смеся, движущейся к глуЙ1нн{ лу устройству. Повершюстный . вариант устройства можно применять и самостоятельно.

Использование предложенного усТрЫ(ства позволит сократить продолжительность и повысить результативность -работ по борьбе с поглсщениямк.

Ожидаемый эконся шческий аффект от применения изобретения составит 2810 на offfly зону поглошения. Ориентировочн .устройство может быть применено при Изоляции 2ОО зон поглощений. Ожидаемый годовой экономическими эффект от максимального объема использований изобретения составляет 562OQO руб

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПСГЛаЦЕНИЯ, включакяцее . корпус с боковыми отверстиями и аеит ральным каналом, фильтр, установленный внутри корпуса .и образующий с ним кольцевую пспость, в которЫ размешен поршень с радиальными отверстиякш, выполненными против боксвых отверстий корпуса, и патрубок с огаерстиямн, размешенный между фильтром и поршнеМ| a также шту1|ерну1О вхулку, о г л и чающееся т&л-, что, с оелыо по- ° вышения надежнос1я его работы эа счет предупреждения перекрытия сеченяя ва попнителем, оно снабжено подпружйненнымСтаканам, установленным с возможностью Взаимодействия одним концом с ROfairaeM, a другим со Ш1уиерной втулкой, выполненной из упругсхэластячного материала.