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

Изобретение относится к оборудованию, применяемому при бурении скважин, в частности к пакерующим устройствам, предназначенным для герметиэации затрубного пространства между коленной заливочных труб и стенками скважины, и может быть применено при ликвидации зон поглощения промывочного раствора тампонажными смесями.

Известно устройство для герметизации затрубного пространства скважины, включающее корпус, обойму, подвижную втулку с седлом, клапан и уплотнительный элемент 1.

Устройство не дает возможности изоляции зоны поглощения тампонажным раствором, закачиваемым между пробками в интервал скважины.

Известно также устройство для герметизации затрубного пространства скважины, содержащее корпус с окнами и переводником в нижней части, упорную гайку, самоуплотняющуюся манжету, подвижную втулку с седлом, обойму, связанную с подвижной втулкой пропущенными через окна корпуса кольцами 2 .

(Однако это устройство изолирует интервсш скважины только у ее забоя и не обеспечивает разобщение ствола

скважины при закачке тампонирующего раствора в зону поглощения любого участка ствола скважины.

Целью изобретения является повышение надежности работы при изоляции зоны поглощения тймпонажньам раствором, закачиваемым между разделительньми пробками.

Поставленная цель достигается тем,

10 что нижний конец втулки выполнен с прорезями, упорными выступами под сбрасываемую пробку и конусной расточкой на внутренней поверхности у торца, а внутри переводника установлен

15 кольцевой упор с наружной конусной поверхностью под расточку втулки.

На чертеже показано устройство для герметизации затрубного пространства скважины.

20

Устройство состоит из корпуса 1, упорной гайки .2, С 1моуплотняющейся манжеты 3, подвижной обоймы 4, взаимодействующей с помощью пальцев 5 через окна 6 корпуса с подвижной

25 втулкой 7. Втулка 7 закреплена в корпусе срезными штифтами 8. Во втулке выполнено конусное седло 9 под запорный элемент (не показан).

В .нижней части втулки, имеются аксиальИые прорези Ю и внутренняя ко30нусная расточка 11. Корпус соединен с переводником 12, являющимся одновременно центратором, внутри которого имеется кольцевой упор 13 с наружной конусной поверхностью. Для герметиза ции окон б предусмотрены уплотнитель ные кольца 14. Устройство присоединяется к заливочным трубам резьбовыми соединениями. Работа устройства заключается в следующем. Устройство в компоновке колонны заливочных труб спускается в скважину на требуемую глубину, после чего .в зону поглощения между двумя разделительными пробками через заливочнью трубы закачивается- тампонажный раст вор. Разделительные пробки сконструированы таким образом, что нижняя пробка безпрепятственно проходит через устройство, а верхняя своим упор ным элементом садится в седло 9 втул ки 7, перекрывая проходной канал. В результате усилия за счет роста давления промывочной жидкости над пробкой срезаются штифты 8, и втулка перемещается вниз. При этом обойма 4 также смещается вниз, освобождая ман жету .3, которая принимает рабочее пО ложение, прилегая к стенкам скважины и герметизируя затруб ное простран ство. Поскольку в транспортном положении при спуске устройства в скважину манжета не контактирует со стен ками скважины, износа и повреждения манжеты не происходит. В результате повышается надежность герметизации затрубного пространства при работе устройства. Под воздействием усилия от давления жидкости над верхней пробкой втулки продолжает перемещаться вниз и своей конусной расточкой 11 надвигается на упор 13. При этом пружинящие лепестки втулки отгибаются в стороны, увеличивая проходное сечение седла втулки, чем обеспечивается дальнейшее беспрепятственное движение пробки к нижнему концу заливочных труб. Поскольку при этом затрубное пространство загерметизировано, продавливание тампонажного раствора осуществляется только в зону поглощения, чем исключается его поступление BfcBue нижнего конца заливочных труб и возможность их прихвата. При установке в нижней части заливочных труб срезных стоп-колец в моменты посадок на них разделительных пробок может быть получена по скачкам деления информация оначале и конце выхода тампонажного раствора из заливочных труб. Такая информация позволяет осуществлять продавливание тампонажного раствора в зону поглощения с одновременным подъемом заливочных труб от подошвы до кровли зоны поглощения и выше при одновременной герметизации затрубно о пространства при согласовании скорости подъема с объемом тампонажного раствора, производительностью продавки и мощностью зоны поглощения. Таким образом, при Применении предлагаемого устройства повышается результативность работ по ликвидации пoг }oщeний, сокращается расход тампонажных материалов и уменьшается вероятность прихвата заливочных труб. Поскольку в транспортном положении при спуске устройства в скважину ман5кета не контактирует со стенками обсадной колонны, износ и повреждение манжеты не происходит. В результате повьЕпается надежность герметизации затрубного пространства при работе предлагаемого устройства. Формула изобретения Устройство для гермитизации затрубного пространства скважины, содержащее корпус с окнами и переводником в нижней части, упорную гайку, самоуплотняющуюся манжету, подвижную втулку с седлом, обойму, связанную с подвижной втулкой пропущенными через окна корпуса пальцами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности вработе при изоляции зоны поглощения тампонажным раствором, закачиваемым между разделительными пробками, нижний конец втулки выполнен с прорезями, упорными выступами под сбрасываемую пробку и конусной расточкой на внутренней поверхности у торца, а внутри переводника установлен кольцевой упор с наружной конусной поверхностью под расточку втулки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 543738, кл. Е 21 В 33/12, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР № 199056, кл. Е 21 В 33/12, 1965 (прототип) .