Устройство для герметизации затрубного пространства скважины Советский патент 1982 года по МПК E21B33/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ЗА ТРУБНОГО ПРОСТРАНСТВА СКВАЖИНЫ

I

Изобретение относится к герметизирующей технике и может быть использовано в нефтегазодобывающей промьииленнбстн Для герметизации затрубного пространства при креплении глубоких скважин.

Известно устройство для герметизации затрубного пространства скважины, включающее фланцы, эластичное ;кольцо. Один фланец жестко закрепляют на трубе с помощью винтов, причем этот фланец устанавливают со стороны действия низкого давления. Второй фланец не имеет жесткого крепления с трубой. При повыше.нии давления со стороны подвижного фланца резиновое кольцо сжимается и стремится расщириться, перекрывая каналы, по которым возможны перетоки пластового флюида из одной зоны в другую l.

Недостатком данного устройства является необходимость установки большого количества изолирующих колец., Кроме того, так как давление, создаваемое подвижным фланцем на резино-

вое Кольцо мало, кольцо должно быть выполнено из очень эластичной резины, что уменьщает ее прочность и долговечность, а следовательно, и качество изоляционных работ.

Известно также устройство для герметизации затрубного пространства скважины, содержащее установленные на трубе фланцы, эластичное кольцо с металлическими пластинами, образующие со стенками трубы камеру и фиксаторы.2.

Устройство предусматривает использование в качестве рабочей жидкости терморасщиряющейся жидкости.

Однако известное устройство недостаточно надежно в работе, так как сложно, не имеет фиксатора эластичного кольца в прижатом к стенке скважины положе20нии после остывания терморасширяющегося флюида.

Целью изобретения является повышение надежности герметизации не- 392 пользовании в качестве рабочей жидкости терморасширяющегося фпюида. Поставленная цепь достигается тем, что пластины имеют форму сегментов и жесткую связь с эластичным кольцом, а фиксаторы расположены на внутренних поверхностях фланцев для взаимодействия с сегментами при расширении эластичного кольца. На фиг, 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - сечение на фиг. 1; на фиг. 3 - пластичное кольцо, продольный разрез. .- Устройство состоит из стальных фланцев 1, неподвижно закрепленных на обибадной трубе 2, эластичного кольца 3, жестко связанньпс с ним, Например, болтами металлических сегментов 4, образующих со стенкой обсадной трубы камеру 5, заполненную терморасширяющим ся флю.идом, в которую помещен термо- патрон (не показан), и подпружиненных фиксаторов 6.. Устройство работает следующим образом. Собранное и закрепленное на обсадной трубе устройство опускается в скважину, после чего закачивают тампонаж- ный раствор. По истечении времени dxBa тывания тампонажного раствора, рассчитываемого в зависимости от характеристик тампонажного раствора, происходит .воспламенение термопатрона, расположенного в камере между стенкой tpyбы 2 и сегментами 4. Время воспламенения термопатрона регулируется толщиной разъедаемой киспотой стенки патрона. В результате испарения терморасширяющегося флюида в камере между стенкой трубы 2 и сегментами 4 поднимается давление. Сегменты 4 раздвигаются оказывая сжимающее 54 действие на эластичное кольцо Я, и в крайнем положении фиксируются подпружиненными фиксаторами 6. Эластичный япемент, плотно вдавливаясь в цементное кольцо, сбздает условия для полной герметизации затрубного пространства.. Положительный, эффект от использования данного устройства обусловлен высокой надежностью и долговечностью герметизации затрубного пространства с помощью терморасширяющегося флюида, что повышает безаварийность работы скважины, предотвращает межпластовые перетоки и тем самым увеличивает время ее эксплуатации, фор му лай зоб р е те ния Устройство для герметизации затрубного пространства скважины, содержащее установпенные на трубе фланцы, эластичное кольцо с металлическими пластинами образующие со стенками трубы камеру и фиксаторы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности герметизации при использовании в качестве рабочей жидкости терморасширяющегося флюида, пластины имеют форму сегментов жесткую связь с эластичным кольцом. а фиксаторы расположены на внутренних поверхностях фланцев для взаимодействия с сегментами при расширении эластичного кольца. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Пути повышения герметичности затрубного пространства при креплении глубоких скважин.,Обзор зарубежной литературы. М..,ВНИИОЗНГ, 1966, с. 6-7. 2.Патент США № 3.220.479, кЛ. кл. 166-60, опублик.ЗО. 11.65 (прототип) .