Тампонажное устройство Советский патент 1987 года по МПК E21B27/02 

кателя 5 выполнена в виде поршня 10 с клапаном 11, расположенного в Ц 3. Под перегородкой 2 установлен поршень 12 для вытеснения смеси с фиксаторами 13. С ВЧ двухкамерного Ц 1 связан шаровым замком 15 полый шток 17, имеющий радиальные отверстия 24 в НЧ, выполненной в виде поршня 23. Он размеш.ен в ВЧ дополнительного Ц 3. Промывочная жидкость поступает под поршепь 10, и толкатель 5 выдавливает отвердитель из Ц 3 в Ц 1. При

1

Изобретение относится к области бурения скважип, а именно к тамнонажным устройствам для установки искусственных .мостов и изоляции поглошаюпшх горизонтов в скважинах.

Целью изобретения является повышение качества компонентов неремеп1ивапия смеси в скважине.

На фиг. 1 представлено тампонажное устройство, обп1,ий вид; па фиг. 2 - сечение А А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б -Б па фиг. 1; на фиг. 4 -- сечение В--В па фиг. 1; па фиг. 5 -- сечение Г-Г на фиг. 1.

Тампонажпое устройство содержит двухкамерный цилиндр 1 с перегородкой 2, в котором коаксиально расположен дополнительный цилиндр 3 с боковыми отверстиями 4. Внутри двухкамерного цилиндра 1 noMenj,en толкатель 5 с центральным каналом 6, нижняя часть толкателя снабжена кольцевой канавкой 7 и под ней наклонными лопастями 8 с отверстиями 9, сообшаю- пшмися с центральным каналом 6, а верх- пяя выполнена в форме поршня 10, снабжена обратным клапаном 11 и расположе- па в дополнительном цилиндре 3. Под перегородкой 2 двухкамерного цилиндра 1 установлен норшень 12 для вытеснения смеси с фиксаторами 13. Поршень для вытеснения смеси 12 находится от перего- рс/дки 2 на расстоянии, образуя пространство по объему равное объему дополнительного цилиндра 3, которое сообщается через отверстия 14 со скважппой. В верхней части двухкамерного цилиндра 1 расположен стопор в виде шарового замка 15 с пружипой 16, взаимодействующий с полым штоко.м 17, и крышка 18, а также выполнены отверстия 19 и 20. /Между шаровым замком 15, крышкой 18 и торцом двухкамерного цилиндра 1 образована полость 21, сообщающаяся через отверстия 20 с внутренней полостью двухкамерного цилиндра 1. Полый шток 17

этом nopiueHb 10 , вытесняет размешенную выше него жидкость в .скважину. При остановке толкателя 5 давление в Ц I и 3 растет и дейстЕ ует на замок 15. Далее перемепдают 1пток 27 и жидкость через отверстия 24 поступает в Ц 3. При этом Ц 1 и 3 перемепхаются. Жидкость пз НЧ двух- камерпого Ц 1 разрушает фиксаторы 31. Давление в устройстве сбрасывается, а замок 15 фиксирует И 1.5 ил.

имеет центральный канал 22, при этом нижняя часть полого П1тока 17 выполнена в фор.ме норшня 23 и снабжена радиаль- ны.ми отверстиями 24. В верхней части

полого Н1тока 17 установлены нодвижная втулка 25 с боковыми прорезями 26, переходник 27 и выполнены сливные отверстия 28 с кольцевой канавкой 29. В нижней части двухкамерного цилиндра 1 установлены пробка 30 и фиксаторы 31.

Устройство работае следующим образом. Тампонажное устройство соединяют с колонной бурильных труб через переходник 27, при этом нижняя часть двухкамерного цилиндра 1 заполнена вяжущим компонентом,

а дополнительный цилиндр 3 - отверди- телем. При дохождении до интервала постановки искусственного забоя в устройство под давлением подают промывочную жидкость. Так как сливные отверстия 28 перекрыты втулкой 25, то жидкость поступает через канал 22 и радиальные отверстия 24 полого штока 17, боковые отверстия 4 дополнительного цилиндра 3, зазор между цилиндрами 1 и 3 под поршень 10 толкателя (путь жидкости указан на фиг. 1

стрелками). Давлением жидкости толкатель 5 перемещается в верхнее положение, происходит выдавливание отвердителя из допо.:1- нительного цилиндра 3 через обратный клапан 11, центральный канал 6 и сообшаю- пдиеся с пим отверстия 9 в лопастях 8 в

нижнюю часть двухкамерного .цилиндра 1. В момент хода толкателя 5 наклонные лопасти, перемещаясь в вязкой среде, совершают вращательное движение, таким образом происходит принудительное перемеши- вапие отвердителя с вяжущи.м компопентом равномерно по всему объему нижней части двухкамерного цилиндра 1. При вытеснении отвердителя из дополнительного цилиндра 3 в двухкамерный цилиндр 1 происходит также перемещение поршня J2 для вытеснения смеси вверх на величину объе

.ма поступивщего отвердителя, при этом промывочная жидкость, находящаяся выше поршня 12 для вытеснения смеси, вытесняется в скважину через отверстия 14, и в верхнем положении осуществляется связь норщня для вытеснения смеси 12 с толкателем 5, так как фиксаторы 13 разместятся в кольцевой канавке 7 толкателя 5. По окончании движения толкателя 5 происходит рост давления промывочной жидкости в полости цилиндров 1 и 3, а также в полости 21, в которую жидкость поступает через отверстия 20. Давление воздействует на торцовую поверхность шарового замка 15, сжимая пружину 16, в этот момент прерывается связь между цилиндром 1 и штоком 17, и под действием давления крышка 18 отходит вверх, открывая отверстия 19 для сброса жидкости в скважину. Падение давления фиксируется по манометру и означает окончание процесса смешивания вяжущего компонента с отвердителем. Далее, не выключая насос, устройство ставят на упор (при устройстве искусственного забоя в расчетном интервале ствол скважины перекрывают механической пробкой), перемещают полый шток 17 относительно двухкамерного цилиндра 1. При этом радиальные отверстия 24 полого штока 17 переместятся в герметичную полость дополнительного цилиндра 3 и, таким образом, промывочная жидкость будет поступать в эту полость. Под действием давления дополнительный цилиндр 3, а соответственно и двухкамерный цилиндр 1 начнут перемещаться относительно полого штока 17, при этом жидкость, находящаяся в обоих цилиндрах, вытесняется через отверстия 19 в скважину, а смесь из нижней части двухкамерного цилиндра 1, воздействуя на пробку 30, разрушает фиксаторы 31, выдавливает ее и вытесняется на механическую пробку. В дальнейшем при движении двухкамерного цилиндра 1 вверх втулка 25 будет смещена и прорези 26 совместятся с отверстиями 28 полого нтока 17, вместе с этим также произойдет смещение вниз крышки 18 и произойдет сброс давления в устройстве, что явится сигналом об окончании выдавливания смеси. При этом шаровой замок 15 замкнет через коль- цевук) канавку 29 двухкамерный цилиндр 1, т.е. устройство будет зафиксировано в сложенном состоянии.

0

0

5

0

5

0

5

В случае использования устройства для ликвидации зон поглощения промывочной жидкости, укрепления стенок скважины в неустойчивых порода.х для обеспечения смещения полого iiJTOKa 17 относительно дополнительного цилиндра 3 необходимо произвести быстрый спуск снаряда. В этот момент за счет гидравлического подпора промывочной жидкости в нижнюю торцовую часть устройства произойдет смещение полого штока 17 относительно дву.чкамерно- го цилиндра 1 и радиальные отверстия 24 переместятся в полость дополнительного цилиндра 3. Далее норядок работы устройства аналогичен описанному.

Формул а изобретен ия

Та.мпонажное устройство, содержащее двухкамерный цилиндр с нерегородкой, порн1- нем для вытеснения смеси и пробкой в нижней части, полый 1ПТОК с радиальными отверстиями в нижней части, связанный nia- ровым замком с верхней частью двухкамерного ци:1индра, и толкатель с поршнем в верхней части и лопастями в нижней, установленный в двухкамерном цилиндре с возможностью осевого перемещения, отличающееся те.м, что, с целью новышения качества перемешивания компонентов смеси, оно снабжено дополнительным цилиндром, установленным в верхней части двухкамерного цилиндра, а поршень для вытеснения смеси, установленный под перегородкой в нижней части дополнительного цилиндра, снабжен фиксаторами, при этом поршень толкателя размещен в нижней части дополнительно1 о цилиндра и выполнен с обратным кланано.м, а толкатель имеет центральный канал и канавку над лопастями для взаимодействия с фиксаторами поршня для вытеснения смеси в верхнем ноложении толкателя, причем нижний конец полого штока выполнен в виде поршня, размещенного в верхней части дополнительного цилиндра, а лопасти выполнены с отверстиями, гидравлически связанными через центральный канал толкателя и обратный клапан поршня толкателя с полостью дополнительного цилиндра, а последний выполнен с боковыми отверстиями, сообщаюп 1имися в исходном положении с радиальными отверстиями полого штока.

А-А

сриг.2

иг.З

Изобретение относится к области бурения скважин и позволяет новысить качество нереме1нивания компонентов смеси. Устройство содержит двухкамерный цилиндр (Ц) 1 с перегородкой 2. в вер.хней части (ВЧ) которо1Ч) установлен дополнительный Ц 3 с (ioKOBbiMH отверстия.ми 4, а в нижней части (НЧ) -, пробка 30. Внутри Ц 1 помещен толкатель 5с центральным каналом 6 и кольцевой канавкой 7 в НЧ. Под пей разменхепы лопасти 8 с отверстиями 9. Йричем ВЧ тол(Л 1 со СП СП нр СП k

б-В

Фиг.

Г-Г

Фиг. 5

Составитель А. Кондратенков Техред И. ВересКорректор Н. Король

Тираж 533Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретениР и открытий

1 13035, Москва, Ж -35. Рау|иская наб., д. 4/5 Производстпеино-нолиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4