Устройство для изоляции поглощающих пластов в скважине Советский патент 1979 года по МПК E21B33/13 

; ; .,. - . - - Изобретение относится к области бурения скважин. Известно устройство для изоляции зон поглощения промьшочной жидкости в процессе бурения скважин в виде трубы - летучки, имеющей внутренний и наружньш патрубки с зажимными гайками, между которыми размещена пень ковая или резиновая набивка, деформируемая сближающимися зажимными гайками при отвинчивании бурильного инструмента от летучки 1. Недостатком устройства является больщие времени и. материальных средств на проведение работ, так как, при этом требуется про- водить цементирование устройства в скважине. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее корпус с уплотнительным элементом JB виде рукава, клапанный узел, дифференциальнь1й золотник с манжетным клапаном, соединенный срезным щтифтом с кор пусом клапанного узла, держатель с пружинными лапами, соединенный срезным щтифтом с авлопшком и упорным винтом с корпусом клапаннЛр узла 2. Недостатком его является высокая продолжитет1ьность работ по изоляции зон поглощения из-за необходимости установки обсадной колонны и закачки тампонажной смеси. Кроме того, изоляция зон поглощения с помощью известного устройства приводит к уменьщению проходного сечения скважины из-за налидая обсадных труб, уплотнительного злемента раздуваемо- го типа и механизма его раскрытия. Целью изобретения является сокращение времени на изоляцию поглощающих пластов. Это достигается тем, что устройство для изоляции поглощающих пластов, содержащее корпус с уплЬтнйт(гльнь1Ми элементами, снабжено размещенным концентрично в корпусе подвижным патрубком, имеющим щтуцер и радиальные отверстия, двумя толкателями и кольцевым порщнем, размещенным между корпусом Н подвижным патрубком, причем один из толкателей установлен на патрубке подвижно и жестко связан с кольцевым порщнем, а другой - жестко связан с патрубком, при этом уплотнительные элементы выполнены в виде кольцевых якорей, установленных с возможно-CTbjo взаимодействия с толкателями. На чертеже показано предлагаемое устройство для изоляции поглощающих пластов. На концах корпуса 1 устройства имеются ко нусы 2 с зубчатой насечкой, на которых разме щены уплотнительные элементы в виде кольцевых якорей 3 с такой же зубчатой насечкой на наружной цилиндрической и внутренней конической поверхностях, имеющнх продольные 4 и поперечные 5 разрезы. В корпусе концентрично размещен подвижный патрубок 6, имеющий штуцер 7 на нижнем конце и радиальные отверстия 8 в верхней части, сообщающие проходной канал патрубка с полостью 9. Полость образована наружной поверхностью патрубка, его буртом 10 и кольцевым поршнем 11, размещеннь1М между корпусом и подвижным патрубком и жестко связанным с толкателем 12, имеющим наружные вьгступы 13, контактирующие с торцом верхнего кольцевого якоря 3. На противоположном конце патрубка 6 с помощью срезных щЧифтов 14 закреплен другой . толкатель 15 с наружными выступами 16, контактирующими с торцом нижнего кольцевого якоря 3. В зазоре.между нижним кольцевым якорем 3 и патрубком 6 размещен цент ратор 17, жестко закрепленный на патрубке. Кольцевые якори 3 в транспортном положении зафиксированы кольцами 18. Устройство работает следующим образом. На колонне бурильных труб устройство опус кают в скважину до интервала зоны поглощения. Затем в трубы закачивают жидкость, которая благодаря наличию штуцера 7 создает давление в патрубке 6, воздействующее через радиальные отверстия 8 и полость 9 на кольцевой поршень 11, перемещая его вниз. При этом жестко связанный с ним толкатель 12 вы ступами 13 перемещает верхний кольцевой якорь 3 по зубчатой поверхности конуса 2 до упора зубчатой поверхности кольцевого якоря 3 в стенку скважины. При этом фиксирующее якорь 3 кольцо 18 разрывается. Затем колонну бурильных труб вместе с подвижным патрубком 6 Приподнимают и жестко связанный с ним толкатель 15 выступами 16 перемещает нижний кольцевой якорь 3 по зубчатой поверх ности нижнего конуса 2 вверх до упора зубчатой поверхности кольцевого якоря 3 в стенку скважины. При дальнейшем подъеме труб штифты 14 срезаются, толкатель 15 падает на забой скважины, а патрубок 6 с толкателем 12, кольцевым поршнем 11 и центратором 17 извлекаются из скважины. Падающий на забой скважины толкатель 15 изготовляют из легкоразбуриваемого материала, например дюралюминия. Использование изобретения позволяет за счет исключения операций по спуску и установке обсадной колонны и закачке тампонажной смеси сократить время и материальные затраты на изоляцию зон поглощения, а также частично предотвратить уменьшение проходного сечения скважины, что позволяет перекрьгоать зоны осложнений стальными трубами, не изменяя конструкции скважины. Формула изобретения Устройство для изоляции поглощающих пластов в скважине, содержащее корпус с зтшотнительными элементами, отличающеес я тем, что, с целью сокращения времени на изоляцию поглощающих пластов, оно снабжено размещенным концентрично в корпусе подвижным патрубком, имеющим штуцер и радиальные отверстия, двумя толкателями и кольцевым поршнем, размещенным между корпусом и подвижным патрубком, причем один из толкателей установлен на патрубке подвижно и .жестко связан с кольцевым поршнем, а другой - жестко связан с патрубком, при этом уплотнительные элементы выполнены в виде кольцевых якорей, установленных с возможностью взаимодействия с толкателями. Источники информации, принятые во внимание При экспертизе 1.Винарский М. С. Современные методы борьбы с осложнениями при бурении нефтяных скважин в Татарии. Казань, Таткнигоиздат, 1959, с. 79. 2.Теоретические и. экспериментальные исследования по совершенствованию методов расчета и крепления скважин и создания конструкции гидравлических пакеров для изоляции пластов (отчет), N 5,:, ВНИИБТ, М, 1971, с. 213214.