Устройство для изоляции зон поглощения промывочной жидкости Советский патент 1984 года по МПК E21B33/13 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленностям, а именно к проводке скважин, и предназначено для ликвидации поглощений промывочной жидкости. Известно устройство для изоляции зон поглощения промьгеочной жидкости, представленное заливочной колонной 1 Недостатком устройства является подъем смеси в затрубное пространство и разбавление ее промывочной жидкостью. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для изоляции зон поглощения промывочной жидкости, включающее корпус, установленный в нижней части заливочных труб, цементированную про ку с уплотнительным элементом и посадочным седлом и механизм отсоединения цементировочной пробки от корпуса 2. Недостатком известного устройства является то, что при продавке тампонажной смеси с помощью цементировочной пробки часть смеси остается на стенках скважины из-за зазоров между раздвижными элементами цементировочной пробки и стенками скважины. Пос11еднее объясняется тем, что цементировочная пробка прилегает к стенка сквФкины с зазором в силу ее конструктивного исполнения. Тамцрнажная смесь, проникая через неплотности между цементировочной пробкой и стен ками скважинй, может вызвать прихват инструмента. Кроме того, объем тампо нажной смеси, задавливаемой в зоны поглощения, ограничен. Цель изобретения - повьппение качества изоляционных работ, за счет обеспечения возможности увеличения объемов задавливаемой тампонажной смеси в зоны поглощения и предотвращения прихвата заливочных труб. Поставленная цель достигается тем, что устройство для изоляции зон поглощения промывочной жидкости, включающее корпус, установленный в нижней части заливочных труб, цементировочную пробку с уплотнительным элементом и посадочным седлом и механизм отсоединения цементированной пробки от корпуса, снабжено откидным шарнирным посадочным седлом,выполнен- ньм в виде отдельных продольньгх секций, соединенных пружинным элементом и втулкой, установленной с возможностью привода уплотнительного элемента в рабочее положение через посадочное седло, и образующей с корпусом кольцевую полость, в которой установлено откидное шарнирное посадочное седло, .а корпус и втулка в нижней части выполнены с кольцевыми проточками, образующими кольцевую, камеру под откидное шарнирное посадочное седло в его крайнем нижнем положении. - i На фиг. 1 изображено устройство для- ликвидации зон поглощения промывочной жидкости в транспортном положении, общий вид; на фиг. 2-4 - то же, в различных рабочих положениях. Устройство включает корпус 1, установленный в нижней части заливочных труб 2, цементировочную пробку 3 с уплотнительным элементом 4 и посадоч.ным седлом 5 и механизм отсоединения 6 цементировочной пробки 3 от корпуса 1 . При этом устройство снабжено откидным шарнирным посадочным седлом 7, выполненным в виде oтf eльныx продольных секций, соединенных пружинным элементом 8. Вйутри корпуса 1 установлена втулка 9, связанная с посадочным седлом 5 цементировочной пробки 3. Посадочное седло 5 взаимодействует с уплотнительным элементом 4 через шпонку 10. Откидное шарнирное посадочное седло размещено в кольцевой полости между втулкой и корпусом и установлено на шарнире 11. Корпус и втулка в нижней части выполнены с кольцевыми проточками, образующими кольцевую камеру 12 под откидное шарнирное посадочное седло 7 в его крайнем нижнем положении. К корпусу 1 присоединен, например с помощью резьбы, переводник, внутри которого укреплен вкладьщ 13, имеющий внутреннюю левую резьбу, с которой соединены предохранительная втулка 14 и гильза 15. На гильзе 15 помещено нажимное кольцо 16 с пружинным замковым фиксатором 17. К нижней части гильзы 15 присоединено упорное кольцо 18. Посадочное седло выполнено с возожностью посадки в нем пробки 19, откидное шарнирное посадочное седо - с возможностью посадки перекрыающего элемента (шара) 20. Устройство для изоляции зон поглоще1гия промьшочной жидкости работает следующим образом. . После спуска устройства в скважину на требуемую глубину (фиг. 1) осуществляют первоначальную запакеро ку ствола скв.ажины. Для этого (фиг. 1-2) в заливочные трубы 2 забрасьшают перекрывающий элемент (шар) 20, который садится в откидное шарнирное посадочное седло 7 и перекрывает проходной канал устройства. При закачке жидкости в заливочные трубы 2 и повышении давления в полости над шарниром 20 элемент 7 сдвигается вниз, передавая движение через шарниры 1 1 втулке 9. Перемещение указан .ных деталей продолжается до тек пор, пока элемент 7 не окажется в кольцевой камере 12 (фиг. 2). Под действием осевой силы, перемещающей втулку с откидным шарнирным посадочным седлом 7 вниз, его продольные элементы откидьшаются к периферии и шар 20 па дает на забой скважину. Откидыванию продольных элементов и удержанию их в открытом положении способствует пружина 8. Движение втулки 9 через посадочное седло 5 и шпонку 17 передается на нажимное кольцо 16, которое сжимает уплотнйтельный элемент 4 Сжатие уплотнительного элемента 4 пр исходит до контакта со стенками сква жины. В этом положении происходит фиксация сжатого уплотнительного эле мента 4с помощью пружинного кольца 17, входящего в зацепление с насечка ми на наружной поверхности гильзы 15 Далее через заливочные трубы в зону поглощения закачивают тампонажную смесь. В случае частичного поглощения смесь не попадает в зону над уплотнительным элементом из-за отсутствия зазоров между уплотнительным элементом и стенками скважины и опасности прихвата инструмента не возникает. В конце закачки тампонажной смеси в заливочные трубы 2- забрасывают пробку 19, которая садится в посадочное седло 5 (фиг. 3) и перекрывает проходное отверстие устройства. При повышении давления в трубах происходит дальнейшая деформация уплотнительного элемента 4 за счет дополнительного осевого перемещения 1)

понажной,. смеси жидкостью и не-полного задавливания смеси в поглощающий пласт, что обеспечивает уменьшение расхода применяемых при изоляционных

Работах материалов и времени на 10Г5%.

Кроме Toroj уменьшается вдвое количество цементировочных агрегатов и смесительных машин, используемых

при заливках. 4 посадочного кольца 16. Окончательное положение уплотнительного элемента 4 фиксируется также пружинным коль/чцом 17. Далее вращают колонну заливочных труб вправо для отсоединения ее от нижней части устройства перед продавкой тампонажной смеси. При вращении труб вправо (фиг. 4) предохрани тельная втулка 14 вывинчивается одновременно с вывертьшанием гильзы 15 из вкладыша 13, имеющего по своему наружному диаметру правую резьбу. Вьгоинчивание предохранительной втулки 14 обеспечивается наличием впадииы и выступа на торцах деталей.14 и 15. Задавливание тампонажной смеси в пласт осуществляется при перемещении по стволу скважины запакерованной цементировочной пробки от веса заливочных труб. Таким образом, в изолируемый пласт залавливается максимальное количество тампонажной смеси, причем разбавление тампонажной смеси жидкостью из затруб,ного пространства не происходит по той причине, что ствол скважины надежно перекрыт уплотнительным элементом. . Последнее обстоятельство делает ненужным наличие специального пакера в компоновке инструмента. После окончания процесса задавливания тампонажной смеси колонку заливочных труб извлекают на поверхность. После ОЗЦ зацементйровочную пробку вместе с цементньм мостом разбуривают. За базовый образец принято устройство, состоящее из колонны заливочных труб и пакера, устанавливаемого на этой колонне. Техническим преимуществом предлагаемого устройстба перед базовым 45 является исключение разбавления там

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ, включающее корпус, установленный в нижней части заливочных труб, цементировочную пробку с уплотнительным элементом и посадочным седлом, перекрывакицую пробку, вьшолненную под цементировочную пробку, и механизм отсоединения цементировочной пробки от корпуса, отличающее ся тем, что, с целью повышения качества изоляционных работ за счет обеспечения возможности увеличения объемов задавливаемой тампонажной смеси в зоны поглощения и предотвращения прихвата заливочных труб, оно снабжена откидным шарнирным посадочным седлом, выполненным в виде отдельных продольных секций, соединенных пружинным элементом, и втулкой, установленной с возможностью привода уплотнительного элемента в рабочее положение через посадочное седло, и образующей с корпусом кольцевзпо полость в которой установлено откидное шарнирное посадочное седло, а корпус и втулка в нижней части выполнены с кольцевыми проточками, образукяцими кольцевую камеру под откидное шарнирное посадочное седло в его крайнем нижнем положении.