Устройство для изоляционных работ в скважинах Советский патент 1984 года по МПК E21B33/13 

Изобретение относится к бурению И ремонту скважин, а именно к устройствам для проведения изоляционны работ при ликвидации негерметичност в обсадных колоннах или открытом стволе путем закачивания тампонажноге раствора. Известно устройство для изоляционных работ, содержащее пакер, к нижней части которого присоединен хвостовик ClЗ. Недостатком устройства является низкая надежность изоляционных рабо из-за возможного смешивания тампонажного раствора с жидкостью изолируемой зоны. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для изоляционны работ в скважине, содержащее корпус с сальниковым узлом, хвостовик, выполненный с посадочным седлом под бросовый элемент, верхними и нижними радиальными отверстиями, и обратный клапан, установленный в хвостовике под посадочным седлом между верхними и нижними радиальным отверстиями, а также фиксаторы хвос товика 2 . Недостатком данного устройства является его сложность.Кроме того, устройство требует подбора труб регламентированной длины, когда условия ремонта сложные, т.е. большие глубины и высокие температуры в интервале ремонта. Это повышает требование к соблюдению всех параме ров технологии, точности рецептуры тампонажного материала и обеспечения гладкоствольности нижней части хвостовика для снижения возможности его прихвата. Цель изобретения - упрощение уст ройства и повьщ1ение надежности пере мещения хвостовика путем уменьшения его изгиба. Поставленная цель достигается тем, что устройство для изоляционны работ в скважине,содержащее корпус с сальниковым узлом, хвостовик, выполненный с посадочным седлом под брос вый элемент, верхними и нижними радиальными отверстиями внутри корпуса обратный клапан, установленный в хвостовике под посадочным седлом мевду верхними и нижними радиальным отверстиями, а также фиксаторы хвостовика, снабжено гидроцилиндром и зафиксированным в нем поршнем, а хвостовик имеет верхнкяо часть, связанную с гидроцилиндром, и нияснюю часть, связанную с поршнем и выполненную под ним с дополнительными радиальными отверстиями, под которыми вьшолнены верхние и нижние радиальные отверстия, причем гидроцилиндр выполнен с кольцевой перегородкой, разделяющей подпоршневое пространство на рабочую полость, связанную с каналом хвостовика через дополнительные радиальные отверстия, и перепускную полость, сообщающую каналы хвостовика, расположенные вьш1е и ниже посадочного седла, между собой через дополнительные и верхние радиальные отверстия в рабочем положении устройства. I Кроме того, фиксаторы хвостовика выполнены в виде щаровых элементов, под которые корпус и гидроцилиндр друг против друга выполнены с отверстиями, а поршень вьппе отверстий корпусам гидроцилиндра на расстоянии, равном ходу поршня, выполнен с пазами под шаровые элементы. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, в рабочем положении. Устройство содержит корпус 1 с сальниковым узлом 2, хвостовик 3, выполненный с посадочным седлом 4 под бросовый элемент 5, верхними 6 и нижними 7 радиальными отверстиями, и обратный клапан 8, помещенный в хвостовике 3 между верхними и нижними радиальными отверстиями. В нижней части устройства помещены фиксаторы 9, которые выполнены в виде шаровых элементов. Хвостовик вьшолнен в виде верхней части, связанной с гидроцилиндром 10 и нижней части, связанной с поршнем 11. .Гидроцилиндр 10 вьшолнен с кольцевой перегородкой 12, разделяющей подпоршневое пространство на рабочую 13 и перепускную 14 полости, Вьппе посадочного седла 4 хвостовик выполнен с дополнительными радиальными отверстиями 15. При этом дополнительные радиальные отверстия 15 и верхние радиальные отверстия 6 выполнены с возможностью их сообщения с перепускной полостью 14. .Корпус 1 и гидроцилиндр 10 друг против друга выполнены с отверстиями 1 6 и 1 7 , а поршень 11 выше отверстий 16 и 17 на расстоянии, равном ходу поршня, вьшолнен с пазами 18 . 3 под шаровые элементы. Под фиксатора ми хвостовика снаружи гидроцилиндра 10 помещена подпружиненная втулка 19. Хвостовик в верхней части выполнен с упорами 20. Устройство работает следующим образом. После спуска в скважину на заливочной колонне корпус 1(фиг. 1) устанавливают выше изолируемого интервала на расстоянии, равном длине хвостовика 3. Затем в заливоч ную колонну бросают бросовый элемен 5, который садится на посадочное седло 4 и перекрывает его. При нагнетании в заливочные трубы жидкост создается избыточное давление, кото рое действует на поршень 11 и перемещает его вниз. Пазы 18 совмещаются с отверстиями 16 и шаровые элементы 9 выходят из отверстий 17. Хвостовик освобождается и движе ся вниз под действием собственного веса и перепада давления на обратно клапане 8, который открывается, например, при давлении 2-4 МПа. Одновременно подпружиненная втулка 19 движется вверх, перекрывая отверстия 16. Когда хвостовик дойдет до конечного положения(рабочего), упоры 20 упрутся в корпус 1. Затем .l;.4 в ингервал изоляции закачиваютт тампонажный раствор, который проходит по заливочной колонне через уплотнительные радиальные отверстия 15, перепускную полость 14, верхние радиальные отверстия 6 и через обратный клапан 8 выходит в скважину. При получении давления в затрубном пространстве обратный клапан 8 закроет канал для циркуляции, В результате образуется избыточное давление, приводящеек подъему хвостовика, причем его величина может быть сколь угодно большой. Когда XBOQTOBHK 3 полностью поднимется - шаровые эле--. менты перекатываются в отверстиях 16 и 17,фиксируя хвостовик в исходном положении, при котором обратной циркуляцией вымывают остатки тампонажного раствора из заколонного пространства и оставляют скважину на ОЗЦ. Использование предлагаемоего устройства позволяет повысить . результативность изоляционных работ вследствие повышения технологичности работ и предотвращения искривления . хвостовика под нагрузкой в осложениых условиях. Экономический эффект с применением устройства на одной скважине составляет около 5145 руб.

го

15

i

uk2

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ РАБОТ В СКВАЖИНЕ, содержащее корпус с сальниковым узлом, хвостовик, вьшолненный с посадочным седлом под бросовый элемент,верхними и нижними радиальньми отверстиями, и обратный клапан,.установленньш в. хвостовике под посадочным седлом между верхними и нижними радиальными отверстиями, а также фиксаторы хвостовика, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности перемеще-f ния хвостовика путем уменьшения его изгиба, оно снабжено гидроцилиндром и зафиксированным в нем поршнем, а хвостовик имеет верхнюю часть, связанную с гидроцилиндром, и ниткикно часть, связанную с поршнем и выполненную под ним с дополнительными радиальными отверстиями, под которыми выполнены верхние и нижние радиальные отверстия, причем гидроци- ; линдр выполнен с кольцевой перегородкой, разделяющей подпоршневое прост-t ранство на рабочую полость, связанную с каналом хвостовика через дополнительные радиальные отверстия, и перепускную полость,сообщающую каналы хвостовика, расположённые выше и ниже посадочного седла , между собой через дополнительные и верхние радиальные отверстия в рабочем положении устройства. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фиксаторы хвостовика вьшолнены в виде шаровых элементов, под которые корпус и гидроцилиндр друг против друга выполнены с отверстиями, а поршень выше отверстий корпуса и гидроцилиндра на расстоянии, равном ходу поршня, выполнен с пазами под шаровые элементы.