Тампонажный снаряд Советский патент 1982 года по МПК E21B33/13 E21B27/02 

новлен вал, участок 7 которого в ка мере 8 для основного компонента выполней с винтовоШ поверхностью и ра диальными отверстиями 9. Поршень 10 расположенный в камере 8 для основн го компонента выполнен с соответств ющей внутренней винтовой поверхностью и уплотнением 11, соединительные муфты 12 и 13,днище 14 камеры для основного компонента 8, камеру 15 для отвердителя, участок 16 вала, в котором выполнен с винтовой поверхностью с. уменьшенным шагом в соответствии с задаваемой пропорцией основного ком понента и отвердителя, и противоположным направлением. Поршень 17, расположенный в камере 15 для отвер дителя выполнен с соответствующей участку 16 вала внутренней винтовой поверхностью, В камере 15 для отвердителя расположена втулка 18 и выполнены отв.ерстия 19, а в нижнем переходнике 2 вып.олнен канал 20. с о ратным клапаном 21, пружиной 22 и гайкой 23. В нижней части снаряд им ет нагнетатель 24 со шнековыми лентами 25 и 26, отверстием 27, обрат ным клапаном 28 с пружиной 29 и регулировочной гайкой 30. Верхний конец вала . 31 выполнен с верхним осевым каналом 32 с винтовой поверхностью радиальными отверстиями 33 и пазами 34. Поршень 35, расположенный на ве нем конце вала 31,выполнен с соответствующей внутренней винтовой поверхностгью. Участок 16 вала имеет нижний осевой канал 36, В верхней ча-сти корпу са 3 выполнены отверстия 37, сообщающие полость снаряда со пространстве. В переходнике 1 установлена втулка 38 трения, поджатая опорной гайкой 39. Тампонажный снаряд работает следующим образом. Перед спуском снаряда в скважину его заправляют компонентами жидкой быстросхватывающейся смеси (БСС) и смазкой. Смазка вводится в отверстия 37 . и 19. Далее от снаряда отсоединяются нагнетатель 24, найка 23, пружина 22 и обратный клапан 21. На их место вкручиваются штуцера, соединенные трубками с емкостями основно го компонента и отвердителя. В пазы 34 верхней части вала 31 вводится : заправочная рукоятка и .вращая ее в соответствующем направлении перемещают поршни 10 и 17 вверх, в резу льтате чего и происходит .засасывани основного компонента и отвердителя камеры В и 15. В случае невозможное ти производить заправку указанным способом, она производится нагнетанием основного компонента с.помощью малогабаритного ручного насоса с одновременным засасыванием отверЙителя, Нагнетатель 24,.обратный клапан 21, пружина 22, гайка 23 возвращаются в исходное положение. Перед спуском снаряда в скажину производится настройка клапана 28 на величину давления столба жидкости, высотой равной величине статического уровня. Снаряд спускают в скважину на бурильных трубах до зоны поглощения. Включается вращение и производится подача промывочной жидкости. Промывочная жидкость, пройдя через отверстия 33, давит на поршень 10, который перемещаясь вниз вращает участок 7 вала камеры для основного компонента и жестко связанных с ним участка 16 вала и верхнего конца вала 31. Основной компонент через осевые каналы 36 вала и отверстие 27 подается в скважину. Вытеснение компонентов начинается при создании избыточного давления, которое фиксируется манометром бурового насоса и поддерживается постоянньлм. Участок 16 вала, расположенный в камере для отвердителя вращаясь, перемещает поршень 17 вниз, подавая отвердитель через канал 20 в скважину. Вытесненные компоненты БСС смешиваются и полученная смесь задавливается нагнетателем 24 в трещины. Процесс тампонирования контролируется, по показаниям манометра бурового насоса и. контрольйо-измерительной . аппаратуры, регистрирующей величину крутящего момента, осевую нагрузку и вес инструмента. Например,увеличение крутящего момента и осевой нагрузки (при движении снаряда сверху вниз) свидетельствует о полном перекрытии трещин и о необходимости увеличения скорости подачи снаряда вниз или о прекращении подачи компонентов БСС в скважину (достигается сбросом давления или включением насоса, если зона тампонирования кончилась. Тампонирование производится без нарушения гидррстатического равновесия в скважине, что способствует удержанию тампонажного материала в трещинах, вблизи ствола скважины, что особенно важно при катастрофических поглощениях. Падение давления на манометре свидетельствует о полном опорожнении контейнеров (,поршень 35 находится в крайнем верхнем положении . Наличие вала с винтовыми поверх- ностями разных направленийи с разными шагами, с которыми взаимодействуют поршни с соответствующими внутренними винтовыми поверхностями, шпонки, предохраняющей поршни от проворачивания при осевом перемещении и дополнительного поршня, размещенного на верхнем конце вала с винтовой поверхностью того же направления, что и винтовая поверхность части вала камеры, для основного компонента позволяет точно соблюдать пропорцию основного компонента и отвердителя фиксацией конечного момента тампони рования. Наличие нагнетателя в виде двух, направленных навстречу друг другу шнеков, позволяет нагнетать тампо-; нажную смесь в любой точке скважины без создания дополнительного забоя, регулировать количество подаваемой смеси и полностью восстанавливать первоначальный диаметр скважины. Применение указанного снаряда по воляе.т сократить время на производс во тампонажных работ на 25% и повысить надежность тампонирования за счет возможности регулируемого нагн тания смеси на 20%. Годовой экономический эффект от применения тампонажного снаряда, со тавляет около 3,5-4 млн. руб. Формула изобретения Тампонажный снаряд, содержащий корпус, камеры с поршнями для основ ного компонента и отвердителя и обратный подпружиненный клапан, отличающийся -тем, что, с ue лью повышения надежности дозирования основного компонента и отвердителя в заданных соотношениях, он сн жен установленным по оси корпуса ва лом с дополнительным поршнем на верхнем конце и с верхним и нижним осевым каналами, сообщающимися радиальными отверстиями с полостью корпуса под дополнительным поршнем и с камерой основного компонента соответственно, а пориШи основной камеры и камеры для отвердителя размещены на валу, причем участки вала, расположенные в камере основного компонента и в камере для отвердителя, выполнены с винтовой нарезкой противоположного направления и разным шагом, а верхний конец вала выполнен с винтовой нарезкой одного направления с винтовой нарезкой на- участке вала, расположенном в камере основного компонента, при этом полость корпуса над дополнительным поршнем сообщена отверстиями со скважинным пространство1 1,а поршни на внутренней поверхности имеют винтовые нарезки, одина.ковые с винтовыми нарезками соответствующих участков вала, и зафиксированы от проворота относительно кор-. пуса. I Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Тян П.М. Предупреждение и ликвидация поглощений при геологоразведочном бурений,, М., Недра, 1980, с. 143-144. 2.Тян П.М. Предупреждение и ликвидация поглощений при геологоразведочном бурении. М., Недра, 1980, с. 142-143.

/#