УСТРОЙСТВО для ПРИГОТОВЛЕНИЯ БЫСТРОСХВАТЫВАЮЩЕЙСЯ СМЕСИ Советский патент 1964 года по МПК E21B33/13 E21B27/02 

Известны устройства для приготовления быстросхватывающейся смеси на заданной глубиие в буровой скважине, выполненные в виде цилиндрического контейнера, наружная труба которого жестко связана с пакером, а внутренняя концентрически встроенная труба соединена с бурильными трубами для подвода к смесителю тампонажной смеси. Однако такие устройства не обеспечивают точного и надежного дозирования с поверхности находящегося в контейнере ускорителя схватывания или отвердителя.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что на наружной поверхности концентрически встроенной трубы выполнена винтовая нарезка, соединяющая ее с кольцевым поршнем, выдавливающим из контейнера ускоритель схватывания смеси. При такой конструкции удается обеспечить иадежное и точное дозирование с поверхности ускорителя схватывания или отвердителя, находящегося в контейнере.

Па чертенке схематически изображено устройство для тампонажа проницаемых горных пород (разрез).

Оно состоит из надувного пакера, контейнера и смесительной камеры. ,

Корпус пакера состоит из двух деталей / и 2, на которые натянут самоуплотняющийся резиновый элемент 3. К корпусу пакера снизу креннтся контейнер, заканчивающийся смесительным переходником 4.

Контейнер содержит наружную трубу 5 и внутреннюю 6 с наружной ленточной резьбой, соединенную с порщнем 7. Для устранения вращения порщня вместе с внутренней трубой через него пропущен стержень 8, ввинченный снизу в переходник 4, а сверху закрепленный гайкой в одном из отверстий разъемного кольца 9.

Внутренняя труба опирается на шаровую няту JO и посредством фланца // соединена с щестиграииой деталью 12. При осевом смещении эта деталь соедиияется с размещенным в пакере плунжером. В переходнике 13, посредством которого устройство сообщается с колонной труб, установлен обратный кланан 14 для перетока через снаряд содерлсащейся в скважние жидкости нри подъеме устройства по окончаннн тамноиажа.

Контейнер снабжен пробкамн 15 и 16, которые выдавливаются при определенных давлениях, срезая удерживающие их щпилькн 17 и 18.

При тампонаже устройство собирают на поверхности и через окна, образовавшиеся нри вывертывании заглущек 19, заливают жидкий ускоритель, после чего заглушки завертывают. Поршень 7 в это время находится в крайнем верхнем положеннн.

Заполненное ускорителем устройство на колонне бурильных труб опускают в скважину и устанавливают на несколько метров выше кровли водоносных пород.

По мере спуска устройства в скважину колонна бурильных труб заполняется промывочной жидкостью, поступающей в нее через обратный клапан в переходнике. Спустив устройство на необходимую глубину; колонну присоединяют к нагнетательной линии бурового насоса и приступают к закачиванию промывочной жидкости, раздувающей пакер, перекрывающий затрубное пространство.

При этом пакер удерживает устройство в стволе скважины в месте его установки. По достижении заданного давления промывочной жидкости колонну бурильных труб осторожно спускают. После установки пакера в бурильные трубы закачивают цементный раствор или смолу.

Когда давление в трубах в 1,5-2,0 раза превысит давление в пакере, шпилька /7 срезается и пробка 15 выдавливается.

Давлением промывочной жидкости из переходника 4 выдавливается пробка 16, срезающая при этом шпилъку 18. По открытым каналам переходника 4 жидкость поступает в смесительную камеру 2(7 и далее через осевой канал в скважину. В момент поступления цементного раствора в смесительную камеру колонне бурильных труб сообщают вращение, которое передается внутренней трубе.

Все остальные детали устройства жестко соединены с пакером, раскрепленным в стволе скважины, и не вращаются.

Поршень при вращении внутренней трубы выдавливает ускоритель из контейнера в смесительную камеру. В крайнем нижнем положении поршень сжимает пружину, обеспечивающую его перемещение вверх по трубе при вращении последней влево. Дозирование тампоиажного материала и ускорителя регулируется изменением производительности насоса и скорости вращения бурильной колонны.

Цементный раствор, протекающий по внут-. 5 ренней трубе, обогащается в каналах пере-, ходника 4 жидким ускорителем, выдавливаемым из контейнера. В смесительной ка-мере смесь окончательно перемешивается и выдавливается в скважину.

0 После закачивания порции цементного раствора и выдавливания его из бурильных труб вращение колонны труб прекращают и дают колонне натяжку вверх. При этом колонна приподнимается, жидкость из пакера

5 вытекает, и устройство поднимается на поверхность. Во время подъема устройства промывочная жидкость свободно проходит из затрубиого пространства в ствол скважины ниже устройства через обратный клапан

0 в верхнем переходнике, трубу 6 и осевой канал смесителя, что предупреждает подсос тампонажной смеси из дренажных каналов в ствол скважины и обеспечивает промывку устройства в процессе его подъема.

Предмет изобретения

Устройство для приготовления быстросхватывающейся смеси на заданной глубине в буровой скважине, выполненное в виде цилиндрического контейнера, наружная труба которого жестко связана с пакером, а внутренняя концентрически встроенная труба соединена с бурильными трубами для подвода к смесителю тампонажной смеси, отличающееся тем, что, с целью точного и надежного дозирования с поверхности находящегося в контейнере ускорителя схватывания или отвердителя, наружная поверхность внутренней

трубы выполнена с винтовой нарезкой, соединяющей ее с кольцевым поршнем, выдавлнваюн1им из контейнера ускоритель.