Устройство для обработки тампонажного раствора в скважине

 

Изобретение относится к бурению скважин и позволяет получать однородную тампонажную смесь в кавернозной зоне ствола скважины путем повышения зффективности обработки в периферийных участках каверн. Устройство включает подвижный наружный патрубок (П) 1 с боковыми отверстиями, внутренний П 3 с радиальными отверстиями , жестко связанный с обсадной колонной (ОК). гибкие трубки 6 и два сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„,, 1 4 502 А1 (51)4 Е 21 В 33 13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4068438/22-03 (22) 14.05.86 (46) 30.10.87. Бюл. N 40 (71) Всесоюзный научно-ис..ледовательский институт буровой техники (72) А.К.Дудаладов, (О.З.Цырин, И.В.Ванифатьев, А.А.Домальчук и В.Л.Богданов (53) 622.245.42(088.8) (56) Анторское свидетельство СССР

N - 419618, кл. Г 21 В 33/13, 1968.

Авторское свидетельство СССР

М 1189999, кл. Е 21 В 33/13, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ТАМПОНАЖНОГО РАСТВОРА В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к бурению скважин и позволяет получать однородную тампонажную смесь в кавернозной зоне ствола скважины путем повышения эффективности обработки в периферийных участках каверн. Устройство включает подвижный наружный патрубок (П) 1 с боковыми отверстиями, внутренний П 3 с радиальными отверстиями, жестко связанный с обсадной колонной (ОК). гибкие трубки 6 и два

1 кольца 2 и 4. Между собой П 1, 3 образуют кольцевую камеру (КК), гидранлически связанную с заколонным пространством. В КК на П 3 закреплены одни концы трубок 6, а другие их концы размещены в боковых отверстиях

Кроме того, н КК на П 1 закреплено кольцо 2, а на П 3 — кольцо 4. Кольца 2 и 4 образуют изолированную от

КК полость, сооб цающуюся с внутриколонным пространством. При увеличении давления в ОК жидкость поступает

348502 н полость между кольцJMII 2, 4, перемещая П1 и трубки 6, Вытесняемая из

КК жидкость истекает из трубок 6.

При снижении давления н ОК происходит возврат П1 н исходное положение, а

КК заполняется жидкостью из затрубья.

Одновременно элементами механического воздействия на тлмпонажный раствор, установленными нл П 1, производится перемешинание в злтрубье.

1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Пзобретение относится к бурс нию сl важин и может быть использован в процессе их цементирования для ликвидации застойных зон бурового раствора и получения однородной тампонажной смеси н канернозных участках затрубного пространства скважины.

Цель изобретения — получение однородной тампонажной смеси в кавернозной зоне ствола скважины путем повышения эффективности обработки периферийных участков каверн.

На фиг. 1 изображено устройстно для обработки тампонажного раствора!

О в скважине с подвижным наружным патрубком в транспортном положении, на фиг. 2 — то же, в рабочем положении1 на фиг. 3 — то же, с установленными нл наружном патрубке элементами механического ноздействия на тампонажный раствор в виже пружинных лепестков; на фиг. 4 — устройство, представленное на фиг. 3, в рабочем положении; на фиг. 5 — устройство для обработки

25 тампонажного раствора в скважине с подвижным внутренним патрубком в транспортном положении.

Устройство включает (фиг. 1) наружный патрубок 1 с жестко закрепленным на нем кольцом 2 и внутренний

30 патрубок 3 с жестко закрепленными на нем кольцами 4 и 5. Патрубки образуют кольцевую камеру А, сообщеlll;ys! с заколонным пространством ч .э боковые отверстия Б н наружном плтруб- З5 кс . При этом нну г! "IIIIIIII плтрубок

iK L o T K o с н я з л н с о б с ад и о Й K o JI o H H o H л илружный ус . лнонлен с возможностью сеного пером щения. Кольца 2 и образуют между собой полость В. Эта полость изолирована от кольцевой камеры Л и сообщена с ннутриколонным пространством радиальными отверстиями

Г. На внутреннем патрубке в кольцевой камере А закреплены одним из своих концов гибкие трубки 6, вторые концы которых размещены в боковых отверстиях Б наружного плтрубка.

Кроме того, н состав устройства входят кольца 7, гайки 8, фиксирующие винты 9 для крепления гибких трубок 6 и составных частей патрубков, а также уплотнительные резиновые кольца 10.

На подвижном наружном патрубке могут быть устлнонлены (фиг. 3) элементы 11 механического воздействия на тампонажный раствор, выполненные, например, в виде пружинных лепестков.

Кольцевая камера А может быть также образована (фиг. 5) подвижным внутренним патрубком 3 и неподвижным наружным патрубком 1.

Устройство работает следующим образом (фиг. 2).

После окончания процесса цементирования скважины внутри обсадной колонны периодически наращивают и сни-. жают избыточное давление, приводя при этом устройство н действие, причем количество рабочих циклов устройства ограничено лишь временем, в течение которого цементный раствор в затрубном пространстве сохраняет подвижность. При наращинании избыточного давления н обсадной колонне жидкость, поступая через радиальные отверстия

Г н полость В, перемещает наружный

1348502 дифференциальный патрубок 1 сверху вниз, при этом последний в свою очередь, взаимодействуя с гибкими трубками 6, перемещает их в радиальном

5 направлении, причем одновременно происходит вытеснение жидкости, находя-. щейся в полости А и истечение ее через гибкие трубки.

При снижении давления внутри об- 10 садной колонны за счет возникновения перепада давлений между внутриколонным и затрубным пространством происходит перемещение наружного патрубка 1 в первоначальное положение 15 (фиг. 1) и заполнение полости А жидкостью, находящейся в затрубном пространстве.

При размещении на наружном патрубке 1 элементов механического воз- 2р действия,на тампонажный раствор (фиг. 4), например, в виде пружинных лепестков 11 последние при возвратно поступательном движении наружного патрубка 1 производят интенсивное 25 механическое перемешивание в затрубном пространстве.

Устройство (фиг. 5), выполненное с подвижным внутренним патрубком 3. работает по аналогии с приведенным. выше описанием, т.е. при повышении давления внутри обсадкой колонны происходит осевое перемещение вверх внутреннего подвижного патрубка 3, который, взаимодействуя с гибкими трубками 6, перемещает их в радиальном направлении, одновременно выдавливая жидкость, находящуюся в полости

А, в затрубное пространство. При снижении давления во внутриколонном пространстве устройство возвращается в первоначальное положение (фиг. 5).

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Устройство для обработки тампонажного раствора в скважине, включающее наружный патрубок с боковыми отверстиями, внутренний патрубок с радиальными отверстиями, образующий с наружным патрубком кольцевую камеру, гидравлически связанную с эаколонным пространством, один из патрубков жестко связан с обсадной колонной, отличающее с я тем, что, с целью получения однородной тампонажной смеси в кавернозной зоне ствола скважины путем повышения эффективности обработки в периферийных участках каверн, оно снабжено гибкими трубками, один из концов которых жестко закреплены на внутреннем патрубке в кольцевой камере, а другие концы размещены в боковых отверстиях, и снабжено двумя кольцами, установленными в кольцевой камере, одно из которых жестко закреплено на наружном патрубке, а другое на внутреннем, и образующими между собой Лолость, изолированную от кольцевой камеры и сообщающуюся через радиальные отверстия с внутриколонным пространством, при этом один из патрубков установлен с возможностью осевого перемещения относительно другого патрубка, жестко связанного с обсадной колонной.

2. Устройство по и. 1, о т л и ,ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено элементами механического воздействия на тампонажный раствор, уста40 новленный на подвижном наружном патрубке.

1348502

1 348502

Составитель А.Кондратенков

Техред И.Попович Корректор А.Ильин

Редактор А.Долинич

Заказ 5174/32

Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4