Патшткол1внн1

37443 б ОП И САНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик. Кл. Е 21 Ь 17/ОО Е 21 с 15/00 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРпубликовано 2 О1973. Бюллетеньата опубликования описания 26.ГЧ.19 2.233.05(088,8) вторызобретен И, И. Заблудин, П, Н. Торский, Е, Д, Твардовский и В. Г. Ходос Новочеркасский о рудового Красного Знамени политехниче институт аявите и11 ИЮ"-:" АЦИИ СКВАЖИНЫ ПРИИДКОСТИ ая герметизация глубоких ка ШТАНГА ДЛЯ БУРЕНИЯ И ГЕРМ НАГНЕТАНИИ В Нбретение относится к штанге для буре- герметизации скважин при нагнетании жидкости, особенно при бурении сквао угольным пластам с целью их увлажния ив неежин ппения. 5Известна штанга подобного назначения, имеющая герметизирующую втулку из эластичного материала, деформируемую в радиальном направлении под воздействием подпружиненного поршня, который поступатель но перемещается вдоль штанги давлением жидкости. В штангу встроено клапанное распределительное устройство, регулирующее подачу промывочного агента и нагнетаемой жидкости в скважину через канал штанги. 15Предлагаемое изобретение отличается тем, что поршень расположен анаружи штанпи в цилиндре, который сообщается своими полостями с каналом штанги через отверстия в ее стенке, при этом распределительное устройст во имеет размещенные в указанном канале подпружиненный золотник с осевым каналом, перекрывающий сообщаемые с поршневой полостью цилиндра отверстия в стенке штанги, и перегородку с отверстиями на периферийной 2 части, перекрываемыми торцом золотника, установленную перед отверстиями в стенке штанги, которые сообщают подпоршневую полость цилиндра с каналом штанги.В результате такого выполнения штанги 3 возможна скаднскважин.Цилиндр штанги, в котором перемещается поршень, имеет отверстие, сообщающее подпоршневую полость этого цилиндра с пространством скважин и перекрываемое пластинчатым клапаном.На чертеже изображена предлагаемая штанга в продольном разрезе.На штанге 1 жестко закреплена герметизирующая втулка 2 из эластичного материала (резины), сиимаемая в радиальном направлении при помощи соединенного с ней поршня 3, который нагружен пружиной 4 и размещен снаружи штанги 1 коаксиально ей в цилиндре 5. Последний своими поршневой 6 и подпоршневой 7 полостями сообщается с внутреняим каналом 8 штанги 1 соответственно через отверстия 9 и 10 в ее стенке. В канале 8 штанги вблизи ее торца расположен подпружиненный золотник 11, имеющий осевой канал 12 и перекрывающий отверстия 9 в стенке штанги 1, когда нагнетания жидкости в скважину не происходит, Поступательное перемещение золотника 11 ограничено перегородкой 18, расположенной в канале 8 штанги 1 перед отверстиями 10, сообщающими этот канал с подпоршневой полостью цилиндра 5, Указанная перегородка 13 имеет на периФерийной части отверстия 14, перекрываемые34436 5 10 15 Подписное Тираж 576 Изд,335 Заказ 1099/5 Типография, пр. Сапунова, 2 торцом золотника 11 при упоре его в перегородку 13, когда происходит нагнетание жидкости в скважину.Золотник 11, перегородка 13 и отверстия 9 и 10 в стенке штанги 1 в совокупности обра. зуют распределительное устройство, регулирующее пропуск промывочного агента и нагнетаемой жидкости в скваиину.Для дополнительной подачи жидкости в скважину на ее отдельных участках служит отверстие 15 в стенке цилиндра 5, перекрываемое пластинчатым клапаном 1 б. Это отверстие отсутствует только у цилиндра первой, расположенной в устье скважины, штанги,Штанги описываемой конструкции собираются в буровой став и сочленяются между собой известными замковыми соединениями, например муфтовыми. При бурении скважины с использованием настоящих штанг 1 пружина 17 удерживает золотник 11 в таком положении, что промывочный агент (сжатый воздух) по каналу 8 штанги, каналу 12 золотника 11 и отверстиям 14 перегородки 13 поступает. к исполнительному органу (не показан) для удаления продуктов бурения. После того, как скважина пробурена на полную глубину, нагнетают в нее жидкость. Для этого необходимо загерметизировать устье скважины и отдельные ее участки в глубине, что производится следующим образом,Увеличивают давление нагнетаемой жидкости до такой величины, чтобы преодолеть усилие пружины 17. В результате этого золотник 11, сжимая пружину 17, переместится до упора в перегородку 13 (это положение показано на чертеже штриховыми линиями) и своим торцом перекрывает ее отверстия 14. При этом золотник 11 откроет отверстия 9 в стенке штанги. Нагнетаемая жидкость из канала 8 штанги 1 через отверстия 9 поступает в поршневую полость б цилиндра 5, заставляя переместиться поршень 3, который при этом деформирует герметизирующую втулку 2 в радиальном направлении, в результате чего будет герметизировано устье скважины. Далее жидкость через открытые поршнем 3 отверстия 10 в стенке штанги и ее канал 8 посту 20 25 30 35 40 45 пает в другие штанги бурового става, имеющих герметизирующую втулку.Таким же образом происходит последовательная герметизация скважины на других участках и нагнетание жидкости в призабойный участок скважины.Одновременно жидкость нагнетается и на других участках скважины через отверстия 15 в стенке цилиндров 5.После окончания нагнетания жидкости пружина 4 возвращает поршень 3, а пружина 17 - золотник 11 в первоначальное положение, втулка 2 разгружается от усилия воздействия поршня 3, уменьшается в диаметре и разгерметизирует скважину. Предмет изобретения1, Штанга для бурения и герметизации скважины при нагнетании в нее жидкости, содержащая герметизирующую втулку из эластичного материала, деформируемую в радиальном направлении посредством подпружиненного поршня, поступательно перемещаемого вдоль штанги давлением жидкости, и распределительное устройство, регулирующее пропуск промывочного агента и нагнетаемой жидкости в скважину через канал штанги, отличающаяся тем, что, с целью осуществления каскадной герметизации скважины, поршень расположен снаружи штанги в цилиндре, который сообщается своими полостями с каналом штанги через отверстия в ее стенке, а распределительное устройство имеет размещенные в этом канале подпружиненный золотник с осевым каналом, перекрывающий сообщаемые с поршневой полостью цилиндра отверстия в стенке штанги и перегородку с отверстиями на периферийной части, перекрываемыми торцом золотника, установленную перед отверстиями в стенке штанги, сообщающими подпоршневую полость цилиндра с каналом штанги.2. Штанга по и, 1, отличающаяся тем, что цилиндр имеет отверстие, сообщающее его подпоршневую полость с пространством скважины и перекрываемое пластинчатым клапаном.