Тампонажный снаряд Советский патент 1986 года по МПК E21B27/02 

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к техническим средствам доставки тампонажного материала для изоляции зон поглощения промывочной жидкости.

Целью изобретения является повышение качества и полноты перемешивания компонентов тампонажной смеси при их раздельной доставке.

На чертеже представлен тампонажный снаряд, общий вид.

Тампонажный снаряд содержит корпус 1 со средней частью 2, имеющей увеличенный внутренний диаметр, полый щток 3 с нижней частью 4, жестко связанной с валом 5, на котором расположены лопасти 6, и снабжен- ной пружиной 7 с золотником 8, перекрывающим каналы 9 для выхода отвердителя в полость А, являющуюся камерой для основного компонента. Полый шток 3 связан с поршнем, состоящим из манжет 10 и щайбы 11. Внутри полого штока 3 распо- ложена пружина 12 со стаканом 13, перекрывающим промывочные каналы 14, связывающие полость штока с камерой нагнетания Б. Узел фиксации корпуса 1 состоит из втулки 15, сальника 16, переходника 17, штифтов 18, фиксируемых кольцом 19 в лун- ках 20 в теле полого щтока 3. В верхней части полого штока 3 размещен нагнетательный поршень 21, а в нижней части корпуса 1 - пробка 22 из легкоразбуриваемого материала, перекрываюшая нижний конец корпуса 1 и отверстия 23.

Тампонажный снаряд работает следующим образом.

В корпус 1 с пробкой 22, опущенный в скважину и подвешенный на хомуте, заливают основные компоненты смеси, напри мер полимерную композицию с наполнителем. Причем заливку производят до уровня, рассчитанного так, чтобы после выдавливания отвердителя он не доходил до нижней границы средней части 2 корпуса 1 на толщину поршня 10, 11. Затем в корпус 1 опускают шток 3 с нижней частью 4 и перемащивающим валом 5. Переходник 17, зафиксированный на расчетном расстоянии в лунках 20 штока 3, свинчивают с корпусом 1. Далее производят заливку отвердителя внутрь щтока 3. Вытекание отвердителя из каналов 9 предотвращается золотником 8, поджатым пружиной 7, а промывочные каналы 14 перекрыты полым стаканом 13 с пружиной 12. В шток 3 опускают нагнетательный поршень 21, снаряд подсоединяют к буСоставитель А. Кондратенков

Редактор И. РыбченкоТехред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Заказ 5199/27Тираж 548Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

рильной колонне и опускают в зону поглощений. После постановки на забой или искусственный мост усилием осевого давления срезаются штифты 18 фиксирующего узла. При включении насоса и нагнетании промывочной жидкости происходит выдавливание отвердителя через отверстия 9 нагнетательным порщнем 21 в смесительную камеру А посредством отжатия пружины 7 при давлении на манометре 0,5-0,6 МПа и утаплива- ния золотника 8. Нагнетательный поршень 21 опускается и достигает стакана 13. Об этом свидетельствует возрастание давления на манометре более 0,5-0,6 МПа, так как пружина 12 оттарирована на большее давление. В этот момент насос выключают.

Для перемещивания основных компонентов смеси с отвердителем, поданным в смесительную камеру, нужно, опуская шпиндель стакана на расчетное расстояние, ввести манжеты 10 порщня в среднюю часть 2 корпуса 1 с увеличенным внутренним диаметром. Это позволяет произвести свободное вращение щтока 3 с перемещивающим валом 5 относительно занимающего статическое положение корпуса 1. При этом происходит интенсивное перемешивание композиции с отвердителем при помощи лопастей 6 вала 5. Скорость вращения перемешивающего вала и длительность могут варьироваться в зависимости от конкретных условий и требований.

Для выдавливания приготовленной смеси в трещины и каверны зоны поглощения порщень 10, 11 опускают ниже средней части 2 корпуса 1 для получения плотного герметичного контакта манжет 10 со стенками корпуса 1. После этого включают насос. Нагнетательный поршень 21 отжимает стакан 13 с пружиной 12, оттариро- ванной на деление 1,5-2,0 МПа, и опускается ниже отверстий 14, открывая доступ жидкости в камеру нагнетания Б. Промывочная жидкость, заполнив полость между манжетами 10 поршня и сальником 16 узла фиксации, создает результирующую силу, способствующую движению корпуса 1 вверх относительно неподвижного штока 3. Поршень 10, 11 выталкивает пробку 22 и выдавливает тампонирующую смесь в зону поглощения. После прохождения поршнем отверстий 23 промывочная жидкость поступает в скважину и давление на манометре насоса падает, что свидетельствует о полном опорожнении снаряда. После этого, выключив насос, поднимают снаряд.