Тампонажное устройство

(50 4 Е 21 В 33/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ные ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Пустовойтенко Й.П. и др. Справочник мастера по сложным буровым работам, И.; Недра, 1983, с. 233-234.Авторское свидетельство СССР У 1155722, кл. Е 21 В 33/132, 1983, (54)(57) 1. ТАМПОНАЖНОЕ УСТРОЙСТВО, включающее корпус с установленной в нем центральной трубой, образующей с ним контейнер для ускорителя схватывания с выходным патрубком, сообщающимся с узлом перемешивания компонентов, кольцевой поршень, установленный в контейнере ускорителя схватывания, пространство над которым гидравлически связано с полостью центральной трубы, и соединительный переходник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе путем обеспечения плавного изменения дозировки ускорителя схватывания непосредственно перед подачей тампонажной смеси в поглощающий пласт и предотвращения прихвата устройства, оно снабжено центробежным регулятором, размещенным под контейнером для ускорителя схватывания, выполненным в виде камеры с подвижной втулкой в ее верхней части и грузами, размещенными в камере и установленными на изогнутых стержнях с горизонтальной осью поворота, связанной посредством тяг с подвижной втулкой, причем выходной патрубок выполнен с радиальными каналами, подвижная втулка размещена внутри выходного патрубка, а узел перемешивания Ж компонентов размещен между контейнером ускорителя схватывания и центробежным регулятором и выполнен в виде спиральных лопастей с осью вращения, расположенной по оси корпуса.2, Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что радиаль отверстия выходного патрубка выполне- Ю ны щелевидной формы, а суммарная площадь их открытой части в каждый момент времени связана с частотой ОО . вращения устройства прямо пропорцио- ьеынальной зависимостью, )А12638Изобретение относится к горной промышленности, а точнее к нефтегазодобывающей, и может быть использовано при бурении скважин для изоляционных работ по ликвидации пОглощений промывочной жидкости.Цель изобретения - повышение надежности работы путем обеспеченияплавного изменения дозировки ускорителя схватывания непосредственно перед подачей тампонажной смеси в поглощающий пласт и предотвращения прихвАта устрбйства.На фиг. 1 представлено устройство,продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг. 1,Устройство состоит из соединитель-,ного переходника 1, корпуса 2, центральной трубы 3, образующих контейнер 4 для ускорителя схватывания, вверхней части которой устанавливается кольцевой поршень 5, Нижняя частьконтейнера 4 для ускорителя схватывания ограничена днищем 6, имеющим вцентре выходной патрубок 7 с радиальными отверстиями 8, которые перекрываются подвижной втулкой 9, связанной через тяги 10 с изогнутымистержнями 11, а последние установлены на горизонтальных осях 12 и соединены нижним концом с грузами 13.Центральная труба 3 имеет вверху перепускные отверстия 14,.а внизу соединена с обводными патрубками 15,каналы которых имеют выход между спиральными лопастями 16 узла перемешивания компонентов. Оси 12 вращаютсяв цапфах 17. Подвижная втулка 9 вы 40полнена полой с целью обеспечениягидравлической связи внутренних полостей контейнера и регулятора дозировки,Устройство работает следующимобразом.ЯПосле заполнения кольцевой полости 4 устройства ускорителем схваты-,вания, оно в собранном. виде спускается на бурильных трубах в кровлю поглощающего пласта, после чего начинается закачка в зону поглощенияжидкости с наполнителем, которые беспрепятственно проходят через центральную трубу 3, обводные па.трубки15 и попадают на спиральные лопасти16, направляющие поток жидкости кстенкам скважины. При этом наполнитель можно вводить в жидкость-носи 11 2тель как механизированным способом,так и при помощи воронки, установленной на верхний кОнец спущенныхбурильных труб,Изменение количества ускорителясхватывания, вытекающего из кольцевой полости 4 в узел перемешиваниякомпонентов, осуществляется путемвращения бурильных труб, с которымисоединено устройство, с заданной расчетной частотой. При этом грузы 13за счет центробежных сил отклоняютсяот оси вращения устройства, поварачивая стержни 1 вокруг осей 12, засчет чего подвижная втулка 9, связанная со стержнями 11 посредством тягО, сместится по вертикали вниз, от-.крыв радиальные отверстия 8 выходногопатрубка 7.Чем больше частота вращения инструмента, тем больше угол отклонениягрузов 13 от вертикального положенияи тем больше величина открытия радиальных отверстий 8. Реагент ускоритель схватывания из кольцевой полости 4 вытесняется в скважину черезрадиальные отверстия 8 за счет передачи части давления, создаваемогово внутренней трубе основным потокомжидкости с наполнителем, через отверствия 14 на кольцевой поршень 5, атакже за счет вращения лопастей 16узла перемешивания, которые создают внутри выходного патрубка 7 область пониженного давления.Объем дозы ускорителя схватывания,вытекающего из кольцевой полости 4н смешивающегося с жидкостью инаполнителем, контролируется по частоте вращения бурильных труб, таккак количественная взаимосвязь этихвеличин для данного устройства постоянна и измеряется во время стендовых испытаний устройства.П р и м е р, Скважина диаметром394 мм вскрыла поглощающий пласт наглубине 370 м. Интенсивность поглощения 160 м /ч. Статический уровень80 м, По результатам исследованияпоглощающие каналы представлены трещинами размером 15-20 мм, мощностьпоглощающего пласта 3 м.Для повышения эффективности изоляции пласта намыв наполнителя осуще -ствляют на жидкости, способной кфлокуляции, в качестве которой принят водный раствор омыленного таллоного пека (ОТП) 1 ОЕ-ной концентрации,способного флокулировать под дейст 1263вием водного раствора хлористогокальция. Необходимый объем раствораОТП 20 м , раствора хлористого каль 3ция ЗОЕ-ной концентрации О, 45 мз .Перед. спуском в скважину в кольцевуюполость устройства, наружная трубакоторого имеет наружный диаметр299 мм, а внутренняя - 73 мм, заливается раствор хлористого кальция307-ной концентрации, Так как объем 10контейнера составляет 61 дмз/м, тодостаточно иметь длину контейнера9-10 м, Устройство спускается набурильных трубах на глубину 370 м.В бурильные трубы эакачивают водный раствор ОТП (производительностьнасосов дм /с), одновременно пода 3вая в него наполнитель, напримеркожаную стружку, которые, проходячерез внутреннюю трубу 3 и обводныепатрубки 15, .попадают в поглощающий пласт. Для флокуляции раствораОТП в него добавляется раствор хпористого кальция путем вращения бу-:рильных труб и контейнера сзаданной частотой,До начала вращения устройства грузы 13 находятся в положении, показанном на чертеже. При вращении грузы13, стремясь эа счет центробежныхсил отклониться к периферии устройства, перемещают подвижную втулку 9,которая открывает выпускные отверстия 8 При частоте вращения 2 с "через отверстия 8 вытекает 0,17 дм/с 811 4реагента. Растворы ОТП и хлористого кальция, попадая между лопастями 16, перемешиваются ими и отбрасываются к стенкам скважины. Далее поток жидкости с наполнителем двигаетсяв поглощающие каналы, где заканчивается процесс флокуляции раствора ОТП, При этом частицы наполнителя связываются между собой образующимися сгустками тампонирующей массы и вместе с нею, уплотняясь, создают гидронепроницаемый и неразмываемый экран, По окончании операции устройство поднимают, а в скважину спускают долото для дальнейшего ее углубления. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять намыв наполнителей на жидкости, флокуляция которой осуществляется непосредственно перед ее подачей в пласт, в течение короткого отрезка времени, равного 30-120 с; регулировать дозировку вводимого в жидкость реагента в широких пределах без каких-либо конструктивных изменений устройства, а при необходимости обеспечить дискретность подачи реагента, что расширяет границы его использования при изоляции пластов в скважинах, имеющих различные геолого-технические условия бурения; испольэовать его в качестве тампонажного устройстваь для приготовления БСС непосредственно в зоне поглощения.