Устройство для регулирования содержания жидкой фазы в тампонирующей смеси Советский патент 1980 года по МПК E21B33/10 

Настоящее изобретение относится к области бурения скважин, в частности к устройствам для их цементирования. Известно устройство для регулирования содержания жидкой фазы в тампонирующей смеси, включающее корпус, фильтрующий элемент и клапаны 1. Недостатком устройства является низкая надежность его работы. Наиболее близким аналогом изобретения является устройство для регулирования содержания жидкой фазы в тампонирующей смеси, содержащее корпус с клапанами отбора фильтрата и подачи смеси и фильтрующий элемент 2. Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет контролировать объем отфильтровывающейся жидкой фазы из тампонирующей смеси в процессе цементирования. Целью настоящего изобретения является повышение эффективности работы устройства за счет обеспечения контроля и содержанием жидкой фазы. Поставленная цель достигается тем, что фильтрующий элемент установлен между клапанами отбора фильтрата и подачи смеси и образует с корпусом кольцевую полость, связанную с трубами, а клапан отбора фильтрата имеет камеру, с диафрагмой гидравлического действия для управления его работой от давления в кольцевой полости. На рисунке изображен общий вид устройства. Устройство для регулирования содержания жидкой фазы в тампонирующей смеси состоит из корпуса 1, внутри которого размещен фильтрующий элемент, состоящий из перфорированной трубы 2, с концентрично установленным относительно ее фильтрующим материало.м, 3. В качестве фильтрующего материала можно использовать керамические, металлокерамические или тканевидные материалы. К верхней части перфорированной трубы 2 присоединен клапан отбора жидкой фазы (фильтрата), состоящий из корпуса клаиана 4 с головкой 5, с выполненным в нем седлом 6, соединенной с переводником 7, который в свою очередь соединен с корпусом . Внутри корпуса Клапана 4 размещег с возможностью осевого перемеидения полый поршень 8 с пружиной 9, сила сжатий которой регулируется упорной гайкой 10. Верхний конец полого поршня 8 выполнен по форме седла б головки 5. Гидравлическая камера 11, образованная поршнем 8, корпусом клапана 4 и головкой 5, сообщена через радиальный канал 12 с кольцевой выточкой 13, закрытой эластичной диафрагмой 14. Внутренняя полость 15 фильтрующего элемента через систему каналов 16 и 17, выполненных в поршне 8, а также 18, 19 и 20, в головке 5 и переводнике 7, сообщена с затрубным пространством. К нижней части рерфорированной трубы 2 фильтрующего элемента присоедииен клапан подачи смеси, выполненный в виде золотникового клапана. Он состоит из седла 21, установленного в корпусе 1 с воз.можностью осевого перемещения и поджат пружиной 22 золотника 23, защищенной кожухом 24. Сила сжатия пружины 22 регулируется упорной гайкой 25. Устройство работает следующим образом. При сборке осуществляют регулировку сжатия пружины 9 на определенный объем отбора фильтрата с учетом изменения давления в системе нагнетания в сторону повышения. Устройство может устанавливаться как на устье скважины так и непосредственно над зоной поглощения. Во втором случае его спускают на бурильных трубах с пакеро.м и уста :аЕ1лявают выше зоны поглощения. При этом пакер устанавливают ниже устройства, чтобы отфильтровавшаяся жидкость не попала ciicва в смесь нагнетаемой в пласт. Затем в бурильную колонну нагнетают тампонирую1цую смесь, которая через канал 26 переводника попадает в кольаевуЕО полость 27. За счет разности давления в последней и Е. затрубном пространстве происходит отбор фильтрата нагнетаемого раствора. Последний из полости 15 перфорированной трубы 2 по каналам 16, 17, 18, 19 и 20 направляется в затрубное пространство. Да.дее загущенная смесь перемещает седло 21 вниз и через внутренний канал золотника 24 попадает в полость бурильного инструмента, а затем и в зону поглощения. Ьри ооразовании на стенках (ри;и,-| рук щего материала рыхлой кор.ки проход i.aMii.; нирующей смеси через радиальный канал 2cj золотника затрудняется, чт( 1П)иводит повышению давления. Лоспедг сс восириик мается диа(|)рагмой 14, ко давление на жидкость з к а стянем которой поршс нь 8, соппотивлеиия пружипь; вверх и перекрывает кп-происходит снижение кнтен ровывания. Образовав шанс руюп;ем материале 3 частично г уносится закачиваемой смесью. понижается давление в систелЮ iiai п.:: jn ; и соответственно перепад , кольцевой полостью и затрубным прос-гр-: . ством. Поршень 8 возвращается ь м:,.;ч , положение, доступ к каналу 18 :.П;( ( . и снова продолжается процесс фил15Трз 1ии. При.мененке устройства при изо.чяциопных работах позволит ювьиить зффектн; носгь изоляции rLiacTOB нптен ив :с1 п.(: щающих промывочную жИл1Кос-;1... :. ;-с.-obi-j позволяет регулировать и содержание жидкой фазы смеси нагнетаемой к плуст. щает ее растекание по ii.;ij качество изоляционных г/яб Формула изобретения Устройство для регу НИИ жидкой фазы в тя спускаемое на труба:; : с клапанами отборе смеси и фиЛЬТру1О1Ч ;Л еся тем. Ч7о, с ш. ; за содержанием /кидк;: П).ИЙ ЭЛеМС;1Т V отбора ib;i. зует с коргпС: с труп::-,Si мест каме)у t действия для давления в ко Источники принятые Hi) впимй1 ие п 1.Литорское сви.и,етемь 1 М 354116, кл. Е 2 В 2.Авторское евидетел . jNe 2Ф9325, кл. Н 2) В 33/1 О,