Устройство для доставки тампонажной смеси в скважину

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при бурении или ремонте скважин с целью установки цементного или песчаного моста в заданном интервале скважины.

Устройство для доставки тампонажной смеси в скважину содержит желонку, удаляемую крышку с уплотнительным элементом, причем удаляемая крышка расположена в нижней части желонки и соединена с желонкой срезным элементом.

Сверху в желонку навернут наконечник, в котором выполнены сквозные отверстия. На наружной поверхности наконечника установлена самоуплотняющаяся манжета, пропускающая снизу вверх.

Внутри желонки над тампонажной смесью установлена манжета. Кроме того, удаляемая крышка снизу снабжена дополнительной манжетой. На наружной поверхности желонки установлены жесткие центраторы.

Предлагаемое устройство для доставки тампонажной смеси в скважину позволяет опорожнять доставляемый в скважину сыпучий материал в любом ее интервале, кроме того, наличие дополнительной манжеты позволяет повысить герметичность доставляемого в заданный интервал скважины материала.

1 илл. на 1 л.

Предложение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при бурении или ремонте скважин с целью установки цементного или песчаного моста в заданном интервале скважины.

Известно устройство для доставки компонентов смеси в скважину (авторское свидетельство №1165767, МПК 7 Е21В 33/132, опубл. в бюл. №25 от 07.07.1985 г.), содержащее корпус, помещенные в нем контейнер для основного компонента, контейнер для ускорителя схватывания и затвор, сливную трубу для ускорителя схватывания с помещенным в нее поршнем-шплинтом, контейнер для основного компонента смеси, который размещен под контейнером для ускорителя схватывания и выполнен с боковой откидной крышкой на шарнирах, при этом затвор выполнен с серьгой под поршень-шплинт и стопорящим наружным буртиком под боковую откидную крышку, при этом боковая откидная крышка подпружинена относительно неподвижной стенки контейнера для основного компонента.

Недостатками данной конструкции являются:

- во-первых, сложность конструкции в работе, требующей определенной последовательности срабатывания зависящих друг от друга узлов и деталей;

- во-вторых, сложность изготовления, обусловленная большим количеством технически сложных деталей, что ведет к удорожанию конструкции в целом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для доставки сыпучих материалов в скважину (патент РФ на полезную модель №43300, МПК 7 Е21В 27/02, опубл. в бюл. №1 от 10.01.2005 г.), содержащее желонку с удаляемой крышкой, расположенной в донной части желонки, при этом крышка зафиксирована расположенными в ее гнездах шариками, удерживаемыми внутренней поверхностью подвижной втулки, имеющей в нижней части карманы для входа в них шариков при принудительном перемещении втулки для удаления освободившейся крышки, при этом крышка зафиксирована к втулке гибкой связью, при этом наружная поверхность желонки снабжена жесткими центраторами, а во внутрь желонки после заполнения ее сыпучим материалом устанавливается манжета, при этом крышка оснащена уплотнительным элементом, а сверху на желонку наворачивается наконечник, в котором выполнены сквозные отверстия, по которым внутреннее пространство желонки над манжетой

заполняется скважинной жидкостью в процессе спуска устройства в скважину, кроме того, скважинная жидкость создает дополнительное давление на манжету в процессе опорожнения желонки.

Недостатками данного устройства являются:

во-первых, устройство срабатывает только при упоре подвижной втулки в забой или ранее доставленный сыпучий материал и не позволяет опорожнять доставляемый материал в любом интервале скважины;

во-вторых, низкая герметичность устройства, поскольку возможно преждевременно опорожнение в скважину доставляемого материала (например, тампонажной смеси) еще в процессе спуска устройства, которая просачивается в скважину из желонки снизу.

Технической задачей полезной модели является возможность опорожнения доставляемого в скважину материала в любом ее интервале, а также повышение герметичности доставляемого в скважину материала.

Техническая задача решается предлагаемым устройством для доставки тампонажной смеси в скважину, содержащим желонку, удаляемую крышку, расположенную в донной части желонки, манжету, установленную внутри желонки, наконечник со сквозными отверстиями, навернутый сверху на желонку, жесткие центраторы, уплотнительный элемент.

Новым является то, что на наружной поверхности наконечника установлена самоуплотняющаяся манжета, пропускающая снизу вверх, при этом удаляемая крышка снизу снабжена дополнительной манжетой, причем удаляемая крышка срезным элементом соединена с желонкой.

На фигуре изображено предлагаемое устройство для доставки сыпучих материалов в скважину в продольном разрезе.

Устройство для доставки тампонажной смеси в скважину содержит желонку 1 (см. фиг.), удаляемую крышку 2 с уплотнительным элементом 3, причем удаляемая крышка 2 расположена в нижней части желонки 1 и соединена с желонкой срезным элементом 4.

Сверху в желонку 1 навернут наконечник 5, в котором выполнены сквозные отверстия 6. На наружной поверхности наконечника 5 установлена самоуплотняющаяся манжета 7, пропускающая снизу вверх. Внутри желонки 1 над тампонажной смесью 8 установлена манжета 9. Кроме того, удаляемая крышка 2 снизу снабжена дополнительной манжетой 10. На наружной поверхности желонки 1 установлены жесткие центраторы 11.

Устройство работает следующим образом.

На устье скважины (на фиг. не показано) удаляемую крышку 2 (см. фиг.) оснащают уплотнительным элементом 3 и дополнительной манжетой 10, после чего устанавливают

в донную часть желонки 1 и фиксируют удаляемую крышку 2 относительно желонки 1 срезным элементом 4. Заливают тампонажную смесь 8 в желонку 1, после чего на тампонажную смесь 8 во внутрь желонки 1 устанавливают манжету 9, а затем на желонку 1 наворачивают наконечник 5. Далее устройство соединяют с геофизическим кабелем 12 и спускают его в скважину в требуемый интервал опорожнения тампонажной смеси 8.

В процессе спуска устройства в скважину (на фиг. не показано) жесткие центраторы 11 центрируют устройство в скважине, а находящаяся под устройством скважинная жидкость перепускается снизу вверх в пространство скважины выше устройства благодаря самоуплотняющейся манжете 7, пропускающей снизу вверх, после чего скважинная жидкость через сквозные отверстия 6 наконечника 5 попадает во внутреннее пространство 13 желонки 1, создавая дополнительное давление на тампонажную смесь 8, при этом тампонажная смесь 8 не взаимодействует со скважинной жидкостью благодаря манжете 9, которая исключает ее взаимодействие со скважинной жидкостью сверху и дополнительной манжете 10 с уплотнительным элементом 3, которые, в свою очередь, исключают взаимодействие тампонажной смеси 8 со скважинной жидкостью снизу, таким образом, тампонажная смесь 8 герметично доставляется в заданный интервал скважины.

Далее устье скважины обвязывают с насосным агрегатом (на фиг. не показано) и доливают скважину технологической жидкостью, после чего герметизируют на устье геофизический кабель 12 и создают в скважине выше самоуплотняющейся манжеты 7 определенное избыточное давление, например, 3,0-4,0 МПа, которое прижимает самоуплотняющуюся манжету 7 к стенкам скважины, при этом избыточное давление через сквозные отверстия 6 наконечника 5 передается внутрь желонки 1 и посредством манжеты 9 и тампонажной смеси 8 давит сверху на удаляемую крышку 2, при этом в определенный момент разрушается срезной элемент 4, а удаляемая крышка 2 выпадает из донной части желонки 1, при этом во внутреннем пространстве 13 желонки 1 избыточное давление скважинной жидкости, создаваемое насосным агрегатом, передается на манжету 9, которая вытесняет тампонажную смесь 8 из желонки 1, поскольку нижний конец желонки 1 открыт, при этом скважинная жидкость замещает в желонке 1 тампонажную смесь 8.

Одновременно с этим, не сбрасывая давления в скважине, устройство медленно приподнимают вверх до предполагаемого верхнего уровня тампонажной смеси 8 в скважине в зависимости от его объема в желонке, при этом манжета 9 совершает осевое перемещение вниз и выпадает в скважину.

После достижения предполагаемого верхнего уровня тампонажной смеси 8 в скважине давление в скважине над самоуплотняющейся манжетой 7 сбрасывают до нуля. После чего разгерметизируют геофизический кабель 12 на устье скважины, и устройство

полностью извлекают на поверхность, а тампонажная смесь 8 остается в интервале опорожнения устройства в виде цементного моста.

Предлагаемое устройство для доставки тампонажной смеси в скважину позволяет опорожнять доставляемый в скважину сыпучий материал в любом ее интервале, кроме того, наличие дополнительной манжеты позволяет повысить герметичность доставляемого в заданный интервал скважины материала.

Устройство для доставки тампонажной смеси в скважину, содержащее желонку, удаляемую крышку, расположенную в донной части желонки, манжету, установленную внутри желонки, наконечник со сквозными отверстиями, навернутый сверху на желонку, жесткие центраторы, уплотнительный элемент, отличающееся тем, что на наружной поверхности наконечника установлена самоуплотняющаяся манжета, пропускающая снизу вверх, при этом удаляемая крышка снизу снабжена дополнительной манжетой, причем удаляемая крышка срезным элементом соединена с желонкой.