Тампон для изоляции опробуемых зон в скважинах Советский патент 1985 года по МПК E21B33/134 

J Изобретение относится к устройствам для изоляционных работ, в том числе к устройствам для изоляции опробуемых зон в буровых скваж нах при определении проницаемости горных пород опытными нагнетаниями Известен тампон для изоляции опробуемых зон в скважинах, содерж щий корпус, эластичные элементы, хвостовик и трубу Cll. Недостатком устройства яйляется трудность контроля за качеством изоляции зон. Наиболее близким к предлагаемом является тампон для изоляции опробуемых зон в скважинах, содержащий корпус с установленными на нем эластичными элементами, хвостовик с осевым каналом и упором, наружную трубу, связанную с корпусом, внутреннюю трубу, образующую с . наружной трубой кольцевую полость и связанную с хвостовиком, и механизм осевого перемещения внутренней трубы относительно наружной 2. Однако при использовании известного устройства в скважинах диаметром менее 112 мм невозможно обеспечить контроль за надежностью изоляции опробуемой зоны, так как незначительная величина зазора между стенками скважины и наружной колонной труб не позволяет спустить датчик электроуровнемера для замера уровня воды в надтампонном интервале скважины, а в наклонных скважинах независимо от их. дна метра спускаемый датчик застревает в роговидной щели, образованной ме ду стенками скважины и прилегающей к ним наружной колонны труб, что также исключает возможность контро ля качества изоляции опробуемой зоны. По указанным причинам большинст во скважин, в которых проводятся опытные нагнетания, бурятся твердосш1авнь1ми коронками, диакатром 151, 132 и И2 мм, что связано с повьшенными материальными и тру довыми затратами. . Целью изобретения является повы шение надежности контроля за качес вом изоляционных работ в скважинах различного диаметра. Поставленная цель достигается тем, что тампон для изоляции опро041буемых зон в скважинах, содержащий корпус с установленными на нем эластич11ьв и элементами, хвостовик с осевым каналом и упором, наружную трубу, связанн то с корпусом, внутреннюю трубу, образующую с наружной трубой кольцевую полость и связанную с хвостовиком, и механизм осевого перемещения внутренней трубы относительно наружной, снабжен гибким трубопроводом, размещенным на хвостовике по спирали, а наружная труба над эластичными элементами и хвостовик в верхней части выполнены с радиальными отверстиями, сообщающими через гибкий трубопровод пространство скважины за наружной трубой с осевым каналом хвостовика и внутренней трубы. Кроме того, гибкий трубопровод выполнен из резинового шланга высокого давления с шагом навивки спирали в рабочем положении устройства, превышающим внутренний диаметр наружной колонны. На фиг.1 .изображено устройство в транспортном положении, общий вид; на фиг.2 - механизм осевого перемещения внутренней трубы относительно наружной. Устройство содержит корпус 1, установленные на корпусе эластичные элементы 2, хвостовик 3 с осевым каналом 4 и упором 5, наружную трубу 6, связанную с корпусом 1, внутреннюю трубу 7, связанную с хвостовиком 3. На последнем размещен гибкий трубопровод 8, установленный по спирали с шагом навивки, обеспечивающим его сохранность (гибкого трубопровода) в рабочем положении устройства. Наружная труба 6 над эластичными элементами (или корпус) и хвостовик 3 в верхней части соответственно вьшолнены с радиальными отверстия--, ми 9 и to, которые сообщают через гибкий трубопровод 8 пространство скважины за наружной трубой с осевым каналом хвостовика 3 и внутренней трубы 7. В случае выполнения гибкого трубопровода из резинового шланга высокого давления шаг навивки спирали (в рабочем положении устройства) принимается большим внутреннего диаметра наружной трубы.

: .3

При этом исключаются недопустимые перегибы трубопровода.

Устройство комплектуется механиз мом осевого перемещения внутренней трубы относительно наружной, который устанавливают на устье скважины и комплектуют, например, головкой 11, нагнетательным патрубком 12, сальниковым уплотнителем 13 и домкратным механизмом, состоящим из полого винта 14, присоединяемого к внутренней трубе, гайки с рукоять 15 и опорного подшипника 16.

Корпус с устройством выполнен с отверстиями 17, упор - с отверстими 1 8 .

Устройство работает следующим образом.

Собранное устройство опускают на заданную глубину в скважину на нарзстсной трубе 6, затем опускайт внутреннюю трубу 7, соединяют ее с хвостовиком 3, монтируют головку 11 и, вращением домкратной гайки 15, производят натяжение внутренней трубы, обеспечивая сжатие эластичньпс элементов 2 и их плотное прилегание к стенкам скважины. Через нагнетательный патрубок 12 с помощью насоса (не показан; производят закачку воды, которая, проходя через головку 11, зазор между трубами 6 и 7, отверстия 17 и 18,

530414

поступает в опробуемзпо зону горных пород. По величине удельного водопоглощения воды судят о проницаемости горных пород. При нагнетании воды в опробуемзто зону следят за положением уровня воды в интервале скважины над устройством посредством электроуровнемера, датчик которого опускают через полый винт

10 во внутреннюю колонну труб, сообщающуюся через гибкий трубопровод с этим интервалом. Постоянство уровня свидетельствует о надежной изоляции опробуемой зоны. Если же 15 В процессе нагнетания в зону уровень в надтампонном интервале поднимается, то производят перестановку устройства на новое место, где нет фильтрации воды, и снова выполняют нагнетание. По окончании опыта устройство извлекают из скважины.

Использование устройства позволит уменьшить диаметр гидрогеологических скважин до 93-59 мм и при25 менять для их бурения высокопроизводительные алмазные коронки. Кроме того, обеспечивает возможность проверки надежности изоляции опробуемой зоны в наклонных скважинах

30 независимо от их диаметра, так как спуск датчика электроуровнемера производится в гадкоствольной внутри колонны трубе.

t. ТАМПОН ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ОПРОБУЕМЫХ ЗОН В СКВАЖИНАХ, содержащий корпус с установленньми на нем эластичными элементами, хвостовик с осевым каналом и упором, наружную ;трубу, связанную с корпусом, внутрениюю трубу, образующую с наружной трубой кольцевую полость и связанную С хвостовиком, и механизм осевого перемещения внутренней трубы относительно наружной, о т- л и чающийся тем, что, с целью повьшения надежности контроля за качеством изоляционных работ в скважинах различного диаметра, он снабжен гибким трубопроводом, размещенным на хвостовике по спирали,, а наружная труба над эластичньми элементами -и хвостовик в верхней части вьтолнены с радиальными отверстиями, сообщающими.через гибкий трубопровод пространство скважины за наружной трубой с осевьм каналом хвостовика и внутренней трубы. 2. Тампон по П.1, отличаю щийся тем, что гибкий трубопровод вьтолнен из резинового шланга высокого давления с шагом навивки С спирали в рабочем положении устройства, превышаюпщм внутренний диаметр наружной колонны. . ел 00