Устройство для обработки тампонажного раствора в скважине Советский патент 1987 года по МПК E21B33/13 

кольца 2 и 4. Между собой П 1, 3 образуют кольцевую камеру (КК), гидравлически связанную с заколоыным . пространством. В КК на П 3 закреплены одни концы трубок 6, а другие их концы размещены в боковых отверстиях Кроме того, н КК на П 1 закреплено кольцо 2, а на П 3 - кольцо 4. Кольца 2 и 4 образуют изолированную от КК полость, сообщающуюся с внутри- колонным пространством. При увеличении давления в ОК жидкость поступает

1

Изобретение относится к бурению скважин и может Оыть использовано в процессе их цеме}1тирования для ликвидации застойных зон бурового раствора и получения однородной тампонаж- ной смеси в кавернозных участках зат- рубного пространства скважины.

Цель изобретения - получение однородной тампонажной смеси в кавернозной зоне ствола скважины путем повышения эффективности обработки периферийных участков каверн.

На фиг. 1 изображено устройстпо для обработки тампонажного раствора в скважине с подвижным наружным патрубком в транспортном положении; на фиг. 2 - то же, в рабочем положении на фиг. 3 - то же, с установленными на наружном патрубке элементами механического воздействия на тампонажнш раствор в виже пружинных лепестков-, на фиг. 4 - устройство, представленное на фиг. 3, в рабочем положении на фиг. 5 - устройство для обработки тампонажного раствора в скважине с подвижным внутренним патрубком в транспортном положении.

Устройство включает (фиг. 1) на- ружньй патрубок 1 с жестко закрепленным на нем кольцом 2 и внутренний патрубок 3 с жестко закрепленными на нем кольцами 4 и 5. Патрубки образуют кольцевую камеру А, сообгцспиую с заколонпым П1зостранством Ч( -л боковые отверстия Б в наружном патрубке. При этом внуTiioiiiiHit патрубок жестко связан с обсадной колонной, а наружный ус- аноплен с возможностью осевого перем(цения. Кольца 2 и 4

48302

в полость между кольцами 2, 4, пере- мещая П1 и трубки 6. Рп.п есияемая из КК жидкость истекает из трубок 6. При снижении давления в ОК происходит возврат III в исходное положение, а КК заполняется жидкостью из затрубья. Одновременно элементами механического воздействия на тампонажный раствор, установленными на П 1, производится перемешивание в затрубье. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

10

5

0

5

0

Ь

образуют между собой полость В. Эта полость изолирована от кольцевой камеры Л и сообщена с внутриколонным пространством радиальными отверстиями Г. На внутреннем патрубке в кольцевой камере Л закреплены одним из своих концов гибкие трубки 6, вторые концы которых размещены в боковых отверстиях Б наружного патрубка.

Кроме того, в состав устройства входят кольца 7, гайки 8, фиксирующие винты 9 для крепления гибких трубок 6 и составных частей патрубков, а также уплотнительные резиновые кольца 10.

На подвижном пар ткном патрубке могут быть установлены (фиг. 3) элементы 1 1 меха1П ческого воздействия на тампонажный раствор, выполненные, например, в виде пружинных лепестков.

Кольцевая камера А может быть также образована (фиг. 5) -подвижным .: внутренним патрубком 3 и неподвижным наружным патрубком 1.

Устройство работает следующим образом (фиг. 2).

После окончания процесса цементирования скважины внутри обсадной колонны периодически наращивают и снижают избыточное давление, приводя при этом устройство в действие, причем количество рабочих циклов устройства ограничено лищь временем, в течение которого цементный раствор в затруб- ном пространстве сохраняет подвижность. При наращивании избыточного дав чепия в обсадной колонне жидкость, поступая через радиальные отверстия Г в полость В, перемещает наружный

3

дифференциальный патрубок 1 сверху вниз, при этом последний в свою очередь, взаимодействуя с гибкими трубками 6, перемещает их в радиальном направлении, причем одновременно происходит вытеснение жидкости, находя-, щейся в полости А и истечение ее через гибкие трубки.

При снижении давления внутри обсадной колонны за счет возникновения перепада давлений между внутрико- лонным и затрубным пространством происходит перемещение наружного патрубка 1 в первоначальное положение (фиг. 1) и заполнение полости А жидкостью, находящейся в затрубном пространстве.

При размещении на наружном патрубке 1 элементов механического воздействия , на тампонажный раствор (фиг. 4), например, в виде пружинных лепестков 11 последние при возвратно поступательном движении наружного патрубка 1 производят интенсивное механическое перемешивание в затрубном пространстве.

Устройство (фиг. 5), выполненное с подвижным внутренним патрубком 3, работает по аналогии с приведенньм выше описанием, т.е. при повьшении давления внутри обсадкой колонны происходит осевое перемещение вверх внутреннего подвижного патрубка 3, который, взаимодействуя с гибкими трубками 6, перемещает их в радиальном направлении, одновременно выдавливая жидкость, находящуюся в полост

А, в затрубное пространство. При сни- до новленный на подвижном наружном пат- женин давления во внутриколонном рубке.

3А8502

пространстве устройство возвращается в первоначальное положение (фиг. 5). Формула изобретения

g 1. Устройство для обработки там- понажного раствора в скважине, включающее наружный патрубок с боковыми отверстиями, внутренний патрубок с радиальными отверстиями, образующий

10 с наружным патрубком кольцевую камеру, гидравлически связанную с зако- лонным пространством, один из патрубков жестко связан с обсадной колонной, отличающееся тем,

15 что, с целью получения однородной тампонажной смеси в кавернозной зоне ствола скважины путем повышения эффективности обработки в периферийных участках каверн, оно снабжено гибки20 ми трубками, один из концов которых жестко закреплены на внутреннем патрубке в кольцевой камере, а другие концы размещены в боковых отверстиях, и снабжено двумя кольцами, установ25 ленными в кольцевой камере, одно из которых жестко закреплено на наружном патрубке, а другое на внутреннем, и образующими между собой г1олссть, изолированную от кольцевой камеры и

30 сообщающуюся через радиальные отверстия с внутриколонным пространством, при этом один из патрубков установлен с возможностью осевого перемещения относительно другого патрубка, жестко связанного с обсадной колонной.

2. Устройство по п. 1, о т л и - .чающееся тем, что оно снабжено элементами механического воздействия на тампонажный раствор, уста35

Фиг.

Редактор А.Долинич

Составитель А.Кондратенков

Техред И.Попович Корректор А.Ильин

Заказ 5174/32

Тираж 532Подписное

ВШШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 5

Изобретение относится к бурению скважин и позволяет получать однородную тампонажную смесь в кавернозной зоне ствола скважины путем повышения зффективности обработки в периферийных участках каверн. Устройство включает подвижный наружный патрубок (П) 1 с боковыми отверстиями, внутренний П 3 с радиальными отверстиями, жестко связанный с обсадной колонной (ОК). гибкие трубки 6 и два сл