Устройство для поинтервальнойизОляции зОНы пОглОщЕНия Советский патент 1981 года по МПК E21B33/12 

1

Изобретение относится к устройствам для разобщения пластов, устанавливаемым в открытом стволе скважины для изоляции зоны поглощения.

Известно устройство для изоляции зон поглощений, включающее ствол со штуцером и радиальными каналами для подвода жидкости в полость уплотнитель ной манжеты, корпус, башмак, концевую арматуру уплотнительной манжеты, причем нижняя головка манжеты выполнена подвижной в осевом направлении. Указанные пакеры устанавливаются в -кровле зоны поглощения, изолируя тем самым ее от вышележащих водоносных проницаемых (воДопроявляющих или поглощающих) пластов Г1 .

Однако эта операция с применением извест11 лх пакеров не всегда дает положительный эффект, так как ниже пакера.зачастую расположены пласты, отличающиеся от изолируемого пластовым давлением и пьезопроводностью. Поэтому при заканчивании тампонирующей смеси происходит ее разбавление и ликвидировать зону поглощения, как правило, не удается.

Известно также устройство для поинтервальной изоляции зоны поглощения, содержащее верхний и нижний уплотнительные элементы, установленные на верхнем и заглушенном нижнем корпусах, выполненных с радиальными каналами, ствол с окнами и удлинитель Г2 .

Однако это устройство при использовании гидравлических уплотнительных элементов не обеспечивает надеж0ной работы, так как закачка -рабочей жидкости под уплотнительные элементы с сохранением его в рабочем положении будет затруднена, кроме того, на время затвердевания цементной 5 смеси нижний уплотнительный элемент необхожимо оставить в скважине.

Цель изобретения - повышение на-. дежности и.золяции поглощающего горизонта гидравлическими уплотнительными элементами и облегчение извлечения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что ствол снабжен пробкой с

5 шестигранной головкой и связан фик-г сатором с корпусом верхнего уплотнительногй элемента, причем в нижней части корпуса верхнего уплотнительного элемента установлена заглушка

0 с пазом под головку.

Кроме того, в верхней части корпуса нижнего уплотнительного элемента установлен обратный клапан. На чертеже показано устройство для поинтервальной изоляции зоны поглощения.

Устройство содержит патрубок 1, к которому сверху присоединяются бурильные трубы, а к нижнему концу ствол 2 с радиальными окнами а для подвода жидкости в полость уплотнительного элемента 3. Нижний торец ствола 2 закрыт пробкой 4, имеющей на наружной поверхности шестигранну головку. Верхний корпус 5, внутри, которого помещен патрубок 1 и ствол 2, а снаружи - уплотнительный элемент 3 гидравлического пакера с концевой арматурой 6 и 7, в верхней части имеет гидравлически управляемый фиксатор, состоящий из поршня 8, подпружиненного пружиной 9. Резьбовое отверстие в корпусе 5 для монтажа фиксатора закрывается крышкой 10. К нижней части корпуса 5 подсоединяется прбставка 11 с заглушкой 12. С заглушкой 12 соединяется удлинитель 13 и нижний уплотнительный элемент, включающий муфту 14 с левой резьбой бурильных труб, корпус 15 с каналами б для подвода жидкости во внутреннюю полость нижнего уплотнительного элемента 16 концево арматуры 17 и 18, Причем удлинитель 13 имеет наружный диаметр, равный диаметру пакера, что обеспечивает извлечение его из тампонажного стакана без осложнений. Нижний торец корпуса 15 заглушен крышкой 19, на наружной поверхности которой расположен центратор 20. На время ожидания затвердевания цементной смеси нижний пакер оставляется в скважине в его верхней части устанавливается клапан 21 для обеспечения сохранения давления. Все детали узла нижнего уплотнительного элемента изготавливаются из легкоразбуриваемого материала.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Спуск устройства для поинтервальной изоляции зоны поглощения производится на колонне бурильных труб. Корпус 5 с присоединенными к нему деталями б, 7 и 3, а также проставкой 11, заглушкой 12, удлинителем 13 и сборкой нижнего уплотнительного элемента удерживается на выступе ствола 2 и фиксируется от перемещений при помощи фиксатора. Устройство устанавливается в скважине таким образом, что зона поглощения ил часть ее находится между верхним и нижним уплотнительными элементами. Разнос их в зависимости от мощности зоны поглощения осуществляется набором проставок удлинителя 13, одного диаметра с уплотнителями. Запакеровка осуществляется закачкой жидкости в бурильные трубы. Жидкость, проходя внутри патрубка 1 и ствола 2 через радиальные окна а и каналы в, попадает во внутреннюю полость уплотнительного элемента 3 и раздувает его до контакта со стенкой скважины. В нижний уплотнительный элемент жидкость проходит через осевые каналы г и радиальные каналы б. Лучшему поступлению жидкости для запакеровки способствуют осевые шлицы д на наружной поверхности корпуса 5. При повышении давления жидкости, закачиваемой в трубы, до определенной величины ,срабатывает фиксатор 8, 9. Это происходит следующим образом: жидкость, попадая через отверстие е, отжимает уплотнительный поршень -8, выводя тем самым его хвостовик из углубления в патрубке Таким образом, патрубок 1 и ствол 2 не связаны с корпусом 5 и запакерованным раздутым уплотнительным элементом 3.

Для того, чтобы сохранить запакерованный гидравлический уплотнительный элемент в рабочем положении необходимо Перекрыть окна а в стволе 2. Эта операция осуществляется пропусканием колонны труб на величину зазора между пробкой 4 иднищем заглушки 12. При этом окна а совпадают с каналами ж, через которые осущестляется закачка и продавка тампонирующей смеси в пласт.

После окончания операции по изоляции зоны поглощения производится распакеровка. Для этого колонну бурильных труб вращают вправо, пробка 4 с шестигранной головкой, вошедшей в ответный паз заглушки 12, отвертывается от ствола 2. Трубы приподнимают, при этом окна а совпадают с каналами в и внутренняя полость уплотнительного элемента 3 оказывается сообщенной с бурильными трубами. Уплотнительный элемент возвращается в первоначальное транспортное положение. Патрубок 1 окажется зафиксированным с корпусом 5. Вращая колонну труб вправо, отсоединяют левую резьбу - безопасный замок проставки бурильной трубы от нижнего уплотнительного элемента, после чего инструмент извлекают на поверхность. При подъеме инструмента происходит опорожнение бурильных труб от оставшейся там тгьмпонирушщей смеси через открытый нижний торец ствола 2 и отверстия ж.

Оставшийся в скважине нижний уплотнительный элемент ствола разбуривается.

Формула изобретения

1. Устройство для поинтервальной изоляции зоны поглощения , содержа