Устройство для изоляции ствола скважины Советский патент 1984 года по МПК E21B33/12 

9

D

;о

со

Изобретение относится к геологоразведке и может быть использовано для разобщения и изоляции ствола скважин с целью изучения водопроницаемости пород.

Известно устройство для изоляции ствола скважины, содержащее связанный с колонной труб ствол и уплотняющие кольца. Фиксация устройства при установке осуществляется с помощью роликового стабилизатора ij .

Недостатком такого устройства является низкое качество изоляции скважин. Это связано со сложностью фиксации его на заданной глубине, обусловленной тем, что ролики стабилизатора в прочных породах (особенно при алмазном бурении скользят по гладкой стенке, а в слабых породах возникает опасность выпадания грунта из стенок скважины вследствие трения о них.

Известно также устройство для изоляции ствола скважины, содержащее ствол, концентрично установленные на стволе втулки с фланцами в верхней части и установленные на втулках упдотняющие кольца 2j .

Однако при изоляции значительного ;по высоте участка скважины известное устройство не надежно в работе, поскольку давление на каждое уплотняющее кольцо передается через смежное с ним уплотняющее кольцо.

Цель изобретения - повышение надежности устройства в работе путем равномерного сжатия уплотняющих колец.

Поставленная цель достигается тем что в устройстве для изоляции ствола .скважины, содержащем ствол, концентрично установленные на стволе втулки с фланцами в верхней части и установленные на втулках уплотняющие кольца нижние части втулок выполнены с хвостовиками , а ствол - с буртами, имеющими кольцевую проточку и каналы, причем хвостовики втулок размещены в каналах буртов и подпружинены относительно фланцев соответствующих нижележащих втулок.

На фиг. 1 показано устройство для

изоляции ствола скважины, общий вид, в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит ствол 1, на котором выполнены бурты 2 с кольцевыми проточками 3. В дне кольцевых проточек 3 сделаны сквозные вертикальные отверстия 4, в которые входят нижние части 5 втулок 6, размещенных на стволе 1 над буртом 2 с возможностью осевого перемещения. Нижние части втулок - хвостовики 5 уперты в кольцо 7. В верхней части втулки 6 снабжены фланцами 8. Кольцо 7 подпружинено пружиной 9 относительно фланца 8 соответствующей нижележащей втулки. Упругие уплотняющие кольца 10 размещены на втулках между фланцами 8 и буртами 2. В нижней части устройство снабжено замковым штуцером 11 для соединения с фиксатором (не показан), в верхней части - замковым штуцером 12 для соединения с нажимным элементом (не показан) . Переходник 13 и ось 14 служат для соединения штуцера 12 со стволом 1.

Таким образом, устройство представляет собой набор одинаковых секций, каждая из которых содержит уплотняющие резиновые кольца и втулки.

Устройство работает следующим образом.

К нижнему замковому штуцеру 11 присоединяется штанга-хвостовик (фиксатор), которая доходит, до забоя скважины. Длина штанги-хвостовика определяется глубиной установки устройства, к верхнему замковому штуцеру 12 присоединяется колонна штанг, количество которых должно быть таким, чтобы последняя штанга выходила из скважины на поверхность. При больших глубинах (до 100 м) суммарный вес штанг достаточен, чтобы сжат резиновые кольца 10 до полного уплотнения скважины, т.е. роль нажимного устройства выполняет колонна штанг. На малых глубинах, когда вес штанг недостаточен, необходимое усилие сжатия обеспечивается буровым станком . Благодаря хвостовикам 5 втулок б давление от колонны штанг передается через кольцо 7 и пружину 9 на каждую последующую втулку 6. Таким образом, сжатие всех резиновых колец 10 осуществляется одновременно и одинаково. После снятия усилия сжатия уплотняющие резиновые кольца 10 выпрямляются и тампон извлекается из скважины.

Предлагаемое устройство повышает надежность уплотнения скважин за счет равномерной и одинаковой деформации всех уплотняющих колец, достигаемой одновременным сжатием последних.

Технико-экономическая эффективность от внедрения изобретения заключается в повышении качества изоляции скважин.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ СТВОЛА СКВАЖИНЫ, содержащее ствол, концентрично установленные на стволе втулки с фланцами в верхней части и установленные на втулках уплотняющие кольца, отличаю.щееся тем, что, с целью повышения надежности его в работе путем равномерного сжатия уплотняющих колец, нижние части втулок выполнены с хвостовиками, а ствол - с буртами, имеющими кольцевую проточку и каналы, причем хвостовики втулок размещены в каналах буртов и подпружинены относительно фланцев соответствующих нижележащих втулок . (О

Ю

A-A

11

Фие.1