Тампонажный снаряд Советский патент 1979 года по МПК E21B33/13 E21B27/02 

(54) ТАМПОНАЖНЫЙ СНАРЯД

Изобретение относится к области бурения скважин, в частности к устройствам для изоляции зон осложнений, проходимых с использованием буровых снарядов со съемными керноприемниками.

Известен тампонажный снаряд, включающий корпус с размещенной в нижней части диафрагмой из стекла и грузоштангой, подвешенной в верхней части снаряда.

Недостатком данного устройства является малый объем транспортируемой в скважину тампонажной смеси.

Наиболее близким к изобретению является тампонажный снаряд, включающий наружную и внутреннюю колонны труб и пакер с установленным на стволе эластичным уплотняющим элементом.

Однако известное устройство нельзя применять в буровых снарядах со съемными керноприемниками в связи с невозможностью обеспечения герметизации затронутого пространства из-за малой деформационной способности уплотнительного элемента пакера. Для обеспечения герметизации необходимо извлечение наружной колонны труб и применение пакеров по диаметру скважии, что требует значительных затрат времени и наличия определенных токоразмеров пакера.

Целью изобретения является повышение надежности гермет1 зации затрубпого простраиства без подъема наружной колонны труб н обеспечение возможности 5 применения гибкой внутренней колонны.

Это достигается тем, что ствол пакера иа участке уплотнительного элемеита выполнен из вертикально установленных упругих металлических пластин, упругие

0 пластины расположены концентричио в два ряда со смещением между собой на половину их ширины, внутренняя поверхность наружной колонны труб снабжена опорными выступами, внутренняя труба выполне5на с прорезями, ствол пакера снабжен цангами, установленными с возможиостью их взаимодействия с опорными выступами наружной колонны через прорези внутренней трубы.

0

На фиг. 1 изображен тампонажный снаряд; на фиг. 2 - то же, в рабочем положении.

Снаряд включает концентрично расположенные наружную / и внутреннюю 2

5 колонны труб и пакер с установленным на стволе эластичным уплотняющим элементом 3, ствол пакера 4 на участке уплотнительного элемента выполнен из вертикально установлениых упругих металлических пластин 5. В рабочем положении зазоры между пластинами могут быть настолько велики, что возможно затекание в них уплотняющего элемента. С целью исключения этого пластины установлены концентрично в два ряда со смещением между собой на половину щирины пластины.

При использовании внутренней гибкой колонны труб ствол пакера установлен с возможностью ограниченного продольного перемещения во внутренней трубе и снабжен цангами 6, а на нижнем конце внутренней трубы, который выполнен в виде металлического наконечника 7, выполнены сквозные продольные прорези 8. Внутренняя поверхность наружной трубы снабжена опорными выступами 9, над уплотняющим элементом пакера установлен утяжелитель 10. В стволе пакера выполнено отверстие 11, по которому доставляют один из компонентов смеси. Выход смеси компонентов в скважину осуществляется через отверстие 12 над опорой 13.

Работа снаряда осуществляется следующим образом.

При необходимости проведения изоляционных работ колонковый набор (съемный керноприемник) из колонны бурильных труб 1 приподнимают под забоем па величину, определяемую протяженностью отрабатываемого интервала. Соответствующей длины выбирается и опора 13, которую вместе с пакером, включающим ствол с упругими пластинами 5 на внутренней 2 колонне труб, опускают в скважину. При контакте опоры 13 с забоем скважины и при нагрузке на внутреннюю 2 колонну за счет изгиба пластин 5 приводят уплотняющий элемент 3 в рабочее положение, при котором он входит в контакт со стенками скважины, надежно перекрывая затрубное пространство.

В случае, когда внутренняя труба является гибкой, при контакте опоры 13 с

забоем скважины внутренняя колонна продолжает движение вниз относительно ствола пакера до момента, пока цанги 6 через продольные прорези 8 не войдут во 5 взаимодействие с выступами 9. Дальнейшее приведение уплотняющего элемента 3 осуществляют давлением, передаваемым через наружную / трубу.

Затем один из компонентов тампонажЮ ной с.меси доставляют по внутренней 2 трубе и стволу 4, а другой - по каналу между трубами У и 2 и отверстию 11 в стволе пакера. Выход компонентов смеси в скважяну осуществляется через отверстие 12.

Формула изобретения

0 внутреннюю колонны труб и пакер с установленным на стволе эластичным уплотняющим элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности герметизации затрубного пространства без

5 подъема наружной колонны труб, ствол пакера на участке уплотнительного элемента выполнен из вертикально установленных упругих металлических пластин.

0 2. Снаряд по п. I, отличающийся тем, что упругие пластины расположены концентрично в два ряда со смещением между собой на половину их щирины.

5 3. Снаряд по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности применения гибкой внутренней колонны, внутренняя поверхность наружной колонны труб снабжена опорными выступами,

внутренняя труба выполнена с прорезями, а ствол пакера снабжен цангами, установленными с возможностью их взаимодействия с опорными выступами наружной колонны через прорези внутренней трубы.