Устройство для изоляции зон водопритоков

 

Изобретение относится к технике бурения скважин. Цель изобретения - повьппение надежности работы при изоляции протяженных интервалов зон водопритоков за один спускоподъем в скважину. Для этого устр-во содержит корпус 1 с кольцевыми гидравлическими уплотнительяыми элементами 14 и боковыми каналами 18. Корпус 1 выполнен с внутренними кольцевыми выступами 2 и 3 и в нем установлена труба

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„80„„1448029 А1

Е 21 В 33/132

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ВОДОПРИТОКОВ (57) Изобретение относится к технике бурения скважин. Цель изобретения— повышение надежности работы при изоляции протяженных интервалов зон водопритоков эа один спускоподъем в скважину. Для этого устр-во содержит корпус 1 с кольцевыми гидравлическими уплотнительными элементами 14 и боковыми каналами 18. Корпус 1 выполнен с внутренними кольцевыми выступами 2 и 3 и в нем установлена труба

В

fZ

13

ГОСУЯАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4288566/23-03 (22) 22.07.87 (46) 30. 12.88. Бюл. У 48 (71) Тематическая экспедиция Производственного объединения шахтной геологии.и технического бурения "Укруглегеология" (72) А.Н.Болтян и А.А.Бурменский (53) 622.245.42 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 817212, кл. E 21 В 33/12, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 1286737, кл. Е 21 В 33/132, 1984..

ff

Ю

В

У

12

73

74

Х

14

4, выполненная заглушенной под ее радиальными каналами 19 и внешними кольцевыми выступами 5 и 6. Полости между кольцевыми выступами 2 и 5, 3 и 6 заполнены жидкостью и гидравлически связаны с полостями 13 и ограниченными уплотнительными элементами 14. На выступах 5 и 6 расположены впускные 15 и выпускные 16 клапана.

Устр-во опускают в скважину, создают давление, тем самым перемещая трубу

48029

4 вниз и совмещая каналы 18 и 19, одновременно элементы 14 деформируются.

Тампонажный раствор нагнетают в зону изоляции. После прекращения проникновения раствора в водонапорный горизонт и повышения давления срабатывают клапана 16, жидкость выходит из полостей 13, элементы 14 занимают транспортное положение. Устр-во готово к перемещению к следующему водонапорному горизонту. 1 ил.

Изобретение относится к технике бурения скважин, в частности к тампонирующим устройствам.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства при изоля5 ции протяженных интервалов зон водопритоков за один спускоподъем s скважину за счет предотвращения зашламо« вания вращающихся уплотнительных элементов и создания возможности кромы- 1п вания устройства.

Сущность изобретения поясняется.

На чертеже изображено предлагаемое устройство в транспортном положении, общий вид. 15

Устройство содержит корпус 1„ имеющий внутренние кольцевые выступы 2 и 3. Внутри корпуса 1 размещена труба 4, имеющая внешние кольцевые выступы 5 и 6, которые вместе с выступа- 2р ми 2 и 3 образуют изолированные от осевого канала 7 полости 8 и 9. Над выступами 5 и 6 имеются полости 10 и

11, Полости 8 и 9 заполнены жидкостью и через отверстия 12 соединены с по- 25 лостями 13 кольцевых гидравлических уплотнительных элементов 14, имеющих возможность вращения относительно корпуса 1, при этом выступы 2 и 3 расположены под уплотнительными элементами 14, а выступы 5 и 6 расположены над уплотнительными.элементами

14,,На выступах 5 и 6 имеются впускные 15 и выпускные 16 клапаны. Иежду дном корпуса 1 и трубой 4 расположена пружина 17. В корпусе 1 выполнены боковые каналы 18 между уплотнительными элементами 14, Труба 4 выполне2 на заглушенной под радиальными каналами 19 и установлена с воэможностью осевого перемещения, совмещая в рабочем положении каналы 18 и 19.

Устройство работает следующим образом.

На колонне бурильных труб устройство опускают до места установки с таким расчетом, чтобы водонапорный горизонт находился между уплотнительными элементами 14. Затем включают подачу тампонажного раствора, который заполняет осевой канал 7. Давлением раствора сжимается пружина 17, в результате чего труба 4 сдвигается вниз относительно корпуса 1, перемещая тем самым кольцевые выступы 5 и

6 трубы 4 относительно кольцевых .выступов 2 и З.корпуса 1. Объем полостей 8 и 9 уменьшается и жидкость начинает перетекать через отверстия 12 в полости 13 уплотнительных элементов

14, которые, деформируясь, перекрывают ствол скважины. При этом каналы

19 трубы 4 совмещаются с каналами !8 корпуса 1, в результате чега тампонажный раствор поступает в затрубное пространство между уплотнительными элементами 14 и проникает в водонапорный горизонт. При затампонировании водонапорного горизонта давление тампонажного раствора начинает увеличиваться, так как раствор больше не проникает в водонапорный горизонт.

В момент превышения расчетного рабочего давления срабатывают выпускные клапаны 16, которые перепускают жидкость из полостей 8 и 9 в полости

Составитель А.Кондратенков

Техред М.Дидык Корректор Г.Решетник

Редактор А.Ревин

Заказ 6820/37 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

10 и 11, в результате чего труба 4 перемещается еще ниже, но совмещение, каналов 18 и 19 не нарушается. Тампонажный раствор давит на наружную поверхность уплотнительных элементов и отжимает их от стенок скважины, так как давление раствора в затрубном пространстве превышает давление жидкости в полостях 8,9 и 13. Излиш- 10 ки тампонажного раствора поступают в скважину, после чего устройство и скважины промываются промывочной жидкостью. После этого прекращает подачу промывочной жидкости. Пружина 15

17 возвращает трубу 4 в первоначальное положение, уплотнительные элементы 14 принимают транспортное положение, а жидкость перетекаетчерез впускные клапаны 15 из полостей 10 и 11 в 20 полости 8 и 9, Устройство перемещается s другую зону водопритока и весь процесс изоляции повторяется.

Применение изолированной от осево- 25 го канала полости, которая заполнена жидкостью и меняет свой объем посредством.перемещения кольцевых выступов трубы, служащих поршнями, предотвращает зашламование вращающихся кольцевых гидравлических уплотнительных элементов твердыми частицами, находящимися в промывочной жидкости и тампонажных растворах.

Формула изобретения

Устройство для изоляции зон водопритоков, содержащее корпус с верхним и нижним кольцевыми гидравчическими уплотнительными элементами и боковыми каналами между ними, трубу, установленную внутри корпуса с возможностью осевого перемещения относительно него и имеющую в средней части радиальные каналы, сообщающиеся с боковыми каналами корпуса в рабочем положении, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы при изоляции протяженных интервалов зон водопритоков за один спускоподъем в скважину, оно снабжено впускными и выпускными клапанами, корпус выполнен с внутренними кольцевыми выступами под уцлотнительными элементами, а труба - с внешними над уплотнительными элементами, при этом кольцевые выступы корпуса и трубы образуют полости, которые заполнены жидкостью и гидравлически связаны с полостями уплотнительных элементов, а впускные и выпускные клапаны размещены на внешних кольцевых выступах трубы, выполненной заглушенной под радиальными каналами.