Способ для изоляции зон поглощений промывочной жидкости методом сухого тампонирования и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК E21B33/13 E21B27/02 

установлены штуцер с обратным клапаном 12, поршень 2, отражатель 7 и долото 8, а в нижней - пробка 10. Поршень 2 выполнен с радиальным и осевым 3 проходными отверстиями и име15326844

ет подпружиненный палец 4, перекрывающий отверстия; К 1 выполнен с футеровкой 9 на внутренней поверхности, а его полость под поршнем 2 связана с полостью штуцера. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к бурению скважин. Цель изобретения - повышение качества изоляции зон поглощений и сокращение затрат времени. Способ включает загрузку сухой тампонажной смеси и добавок поверхностно-активных веществ и стабилизаторов в контейнер, насыщение тампонажной смеси газом или воздухом под давлением, равным гидростатическому давлению в скважине в зоне поглощений, доставку контейнера в зону, выдавливание, перемешивание с водой и задавливание смеси в стенки скважины. Устройство содержит спускаемый на трубах контейнер (К 1). В верхней части К 1 установлены штуцер с обратным клапаном 12, поршень 2, отражатель 7 и долото 8, а в нижней - пробка 10. Поршень 2 выполнен с радиальным и осевым 3 проходными отверстиями и имеет подпружиненный палец 4, перекрывающий отверстия. К 1 выполнен с футеровкой 9 на внутренней поверхности, а его полость под поршнем 2 связана с полостью штуцера. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к способам и устройствам для тампонирования скважин.

Цель изобретения - повышение ка- чества Изоляции зон поглощения и сок ранение затрат времени.

На чертеже представлено устройст- BO для изоляции зон поглощений общий вид.

Устройство включает контейнер 1, в верхней части которого установлены поршень 2 с радиальным и осевым от- верстиями 3, перекрытыми пальцем 4, имеющим сквозное о тверстие 5 и пружину 6, отражатель 7 в виде щнекз, долото 8. На внутреннюю поверхность контейнера нанесена футеровка 9, не доходящая до низа контейнера 1 на толщину пальца 4. Для удержания во время спуска сухой тампонажной смеси контейнер внизу снабжен пробкой 10 со срезным штифтом 11, В верхней части контейнер снабжен штуцером с обратным клапаном 12. В контейнере выполнен канал 13, соедик « щий его внутреннюю полость под поршнем с полостью штуцера. В крышке 14 устройства име- ется отверстие под трубу 15 с упором 16 и отверстием 17 для прохода промывочной жидкости в полость над поршнем. Труба 15 связана с бурильной колонной и поршнем 2. Полость под поршнем заполняется тампонажной смесью 13.

Способ изоляции зон поглощений осуществляется с применением устройства следующим образом.

Во внутреннюю полость контейнера 1, когда поршень 2 находится в крайнем верхнем.положении при снятой пробке 10, загружают сухую .тампонаж- - ную смесь 18 с добавками поверхностно-активных веществ (ПАВ) и стабилизаторов (снаряд переворачивают для удобства пробкой 10 в верхнее положение). Вставляют пробку 10 и предок- , ранительный (срезной) штифт 11. Затем устройство нижней частью опускается

0

5

0

5

0

5

0

5

в скважину, а через штуцер с клапаном 12 от источника сжатого газа (воздуха) производится насыщение тампонажной смеси 18 газом. В качестве источника сжатого газа могут использоваться компрессоры, баллоны со сжатым газом и т.д. Величина давления при насыщении зависит от гидростатического давления столба промывочной жидкости в зоне осложнения скважины и должна соответствовать этому давлению. Если давление при насыщении меньше гидростатического давления промывочной жидкости в скважине, то давление при выдавливании сухой тампонажной смеси из контейнера увеличивается на разность этих давлений. Поэтому допустимые колебания давления насыщения смеси воздухом оцениваются максимальным давлением, развиваемым применяемым насосом для промывки скважин на конкретном объекте. Создавать давление в контейнере выше гидростатического нецелесообразно.

Затем устройство опускают в зону осложнения на бурильных трубах Через .бурильные трубы начинают прокачивать промывочную жидкость, которая, выходя из отверстий 17 в трубе 15, создает давление на крышку 14, вследствие чего контейнер 1 начинает двигаться вверх Это движение передает давление на тампонажную смесь, насыщенную воздухом. Вследствие подвижности тампонажной смеси давление передается на пробку 10, происходит срез штифта t1 и выдавливание тампонажной смеси 18. При движении контейнера t вверх, в момент, когда палец 4 поршня 2 выйдет ниже футеровки 9, отверстие 3 в поршне 2 совместится с отверстием 5 в пальце 4, что позволяет прокачивать через долито 8 промывочную жидкость. Затем, вращая долото с помощью бурильных труб, перемешивают тампонажную смесь и принудительно шнековым отражателем 7 залавливают в трещины горной яороьь Таким образом, вся операция по тампонированию осуществляется за один рейс тампонажного снаряда в зону осожнения о Поскольку в тампонажной смеси нет полиэтиленовой пленки, то качество тампонирования улучшается за счет лучшей адгезии и хорошего проникновения в трещины, увеличивается скорость операции по перемеши- .« ванию и продавливанию в трещины скважины.

Кроме того, насыщенная воздухом тампонажная смесь при перемешивании с водой в присутствии поверхностно- и активных веществ и стабилизаторов образует аэрированную тампонажную смесь, которая обладает дополнительными преимуществами: при течении такой смеси по трещинам проявляется 20 эффект Жамена, заключающийся в повышении сопротивления на прокачку при наличии пузырьков газа. Это способствует увеличению закупоривающей способности тампонажной смеси и умень- 25 шается вероятность размыва этой смеси до полного ее отверждения - превращения в тампонажный камень.

Футеровка 9 внутренней поверхности контейнера 1 материалом, к кото- 0 рому не прилипает тампонирующая смесь (как сухая, так и в виде суспензии) , обеспечивает повышение надежности выдавливания тампонажной смеси в зоне осложнения и повышает удобство эксплуатации за счет облегчения очистки. Футеровка в контейнере может быть выполнена из фторопластовой трубы (например, из фторопласта Ф-4), а также из полиэтиленовых труб или специального состава„

Например, зона поглощения мощностью 3 м находится на глубине 200 м, статический уровень промывочной жид- кости (вода) 100 м.45

В этом случае загружают контейнер линой 4 м быстросхватызающейся смесью в том порядке,- как это описано выше. От баллона со сжатым газом чеез редуктор производится насыщение 50 тампонажной смеси при давлении ;1 МПа (давление выбрано по величине статиеского уровня в скважине - давление насыщения приближенно должно быть авно гидростатическому давлению столба промывочной жидкости). Па этоу давлению подбирается и тип срезого штифта 11 отри стопорении проби 10.

40

«

0 5

0

5

0

Затем контейнер на бурильных трубках спускается в нижнюю точку зоны осложнения (перекрытие в верхней и нижней частях зоны осложнения должно быть не менее 0,5 м). В бурильные трубы начинают подавать воду - этим давлением выдавливается тампонажная смесь при одновременном медленном поднятии тампонажного устройства. В этом случае скважина в зоне осложнения заполняется тампонажным составов„ Далее смесь БСС разбуривается, перемешивается с водой и шнековым устройством продавливается в трещины зоны осложнения. После затвердевания тампонажной смеси (через 2-4 ч) в скважине можно проводить дальнейшие работы (углубление скважины, геофизические исследования и т„д.). Формула изобретения 1. Способ изоляции зон поглощений промывочной жидкости методом сухого тампонирования, включающий загрузку сухой тампонажной смеси в контейнер, доставку последнего в зону осложнения, выдавливание, перемешивание с водой и задавливание тампонажной смеси в стенки скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения, качества изоляции зон поглощений и сокращения затрат времени, добавляют поверхностно-активные вещества и стабилизаторы в тампонажную смесь и насыщают последнюю после загрузки контейнера газом или воздухом под давлением, равным гидростатическому давлению в скважине в зоне поглощений.

2 о Устройство для изоляции зон поглощений промывочной жидкости методом сухого тампонирования, включающее спускаемый на трубах контейнер с тампонажной смесью, в верхней части которого установлены поршень с радиальным и осевым проходными отверстиями и подпружиненным пальцем, перекрывающим отверстия, отражатель и долото, а в нижней - пробка, отличающееся тем, что, с целью повышения качества изоляции зон поглощений и сокращения затрат времени, оно снабжено установленным в верхней части контейнера штуцером с обратным клапаном, при этом контейнер выполнен с футеровкой на внутренней поверхности, а полость штуцера связана с полостью контейнера под, поршнем.