Желонка для цементирования скважин

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧ ЕСКИХРЕСПУБЛИК 11 4 Е 21 В 33 1 ит я л а. НИ о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин(54) ЖЕЛОНКА ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН(57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей пром-сти и м.б. использовано для доставки в выбранный интервал скважины тампонажного раствора (ТР) для установки разобшаюшего моста. Цель - упрошение эксплуатации и повышение надежности в работе, Для этого желонка снабжена гидравлическим реле времени (РВ) 15 и подпружиненным хвостовиком 9 с осе.801421848 вым каналом. РВ 15 размешено в соединительном канале 13, сообщающем надпоршневую полость 8 с наружным пространством, Хвостовик 9 выполнен с боковыми окнами-прорезямн (ОП) 10 в верхней части и установлен с возможностью осевого перемещения относительно емкости 5 для ТР. В канале 3 ниже РВ 15 установлен клапан 14 с приводом в виде стержня 16, жестко связанного с хвостовиком 9. На боковой поверхности емкости 5 выполнены ОП 6 и совмещены с ОП 10 хвостовика в рабочем положении, В корпусерасположен поршень 2 в виде жестко связанных между собой тарелок 3 и 4. Верхняя тарелка 3 установлена в воздушной камере 7, а нижняя тарелка 4 - в емкости 5. Диаметр тарелок выбирается из соотношения Р ) 1,05 д, где О, д - диаметры верхней и нижней тарелки.При перемешении поршня 2 вниз ТР из емкости 5 через ОП 6 и 0 вытесняется в скважину. Селя равноыерногп и плавного ангес. пения ТР в скважину на путперетока сква жинной жидкости в канале 13 установлено РВ 15. 2 з,п. ф-лы, 1 ил,ЮИзобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для доставки в выбранный интервал скважин тампонажного раствора для установки разобщающего моста.Цель изобретения - упрощение эксплуатации и повышение надежности работы, а также повышение точности установки цементного моста и предотвращение засорения желонки скважинной жидкостью.На чертеже изображена желонка при спуске в скважину, общий вид,Желонка для цементирования скважин содержит корпус 1 с поршнем 2, выполненным из жестко связанных между собой верхней 3 и нижней 4 тарелок, емкостью 5 для тампонажного раствора, в нижней части на ее боковой поверхности выполнены окна-прорези 6, воздушной камерой 7, между которой и емкостью 5 для тампонажного раствора размещен поршень 2, верхняя тарелка 3 которого установлена в камере 7, а нижняя 4 - в емкости 5, надпоршневой полостью 8, хвостовиком 9 с осевым каналом и боковыми окнами-прорезями 10 в верхней части, контактирующим через пружину 11 с емкостью 5 для тампонажного раствора и установленным относительно нее с возможностью осевого перемещения. В рабочем положении окна-прорези 6 совмещаются с боковыми окнами-прорезями 1 О. В осевом канале хвостовика 9 установлен фильтр 12. В корпусе 1 выполнен соединительный канал 13, гидравлически связанный с осевым каналом хвостовика 9 и сообщающий надпоршневую полость 8 с наружным пространством. В канале 13 установлен клапан 4, а над ним гидравлическое реле 15 времени, Клапан 14 оснащен приводом в виде стержня 16, жестко связанного с клапаном 14 и хвостовиком 9, со сменным наконечником 17, длина которого выбирается в зависимости от расстояния до забоя. 40 45 50 55 Диаметры тарелок 3 и 4 выбираются из соотношения Р ) 1,05 с 1, где Р, д - диа метры верхней и нижней тарелки.Желонка опускается в скважину на тросе или кабеле 18. Устройство работает следующим образом.В зависимости от высоты места установки разобщающего моста над естественным или искусственным забоем скважины на стержень 16 навинчивается сменный наконечник 17 требуемой длины. Поршень 2 перемещается в крайнее верхнее положение. Емкость 5 заполняется тампонажным материалом, например цементным раствором. К головке прибора присоединяют трос или кабель 18 и устройство опускают в заполненную жидкостью скважину. Клапан 14 гидравлически уравновешен и находится в нижнем положении за счет упругости пружи. 5 10 15 20 25 30 35 ны 11, отжимающей хвостовик 9 с клапаном 14 от корпуса 1. В момент прихода устройства на место установки моста сменный наконечник 17 упирается в забой скважины, и хвостовик 9 останавливается. Под действием собственного веса корпус 1 продолжает движение вниз до контакта с верхним торцом хвостовика 9. При этом сжимается пружина 11, открывается клапан 14, и совмещаются окна-прорези 6 и 10. Скважинная жидкость через канал 13 попадает в надпоршневую полость 8 и начинает давить на верхнюю тарелку 3 с усилием Я = рХЬ, где р - гидростатическое давление скважинной жидкости; р = уКН, у - удельный вес скважинной жидкости; Н - глубина нахождения устройства; 5 - активная площадь верхней тарелки 3. Поскольку конструктивно верхняя тарелка 3 выполняется с размерами, превышающими размеры нижней тарелки 4, то поршень перемещается вниз, вытесняя тампонажный материал из емкости 5 через окна-прорези 6 и 10 в скважину. Соотношение Р ) 1,05 с 1 выбрано из учета необходимости преодоления сопротивления трения покоя уплотнительных колец и вытеснения вязкого тампонажного раствора через окна-прорези 6 и 10, обладающие гидравлическим сопротивлением. Для очистки скважинной жидкости перед клапаном 14 установлен фильтр 12, предотвращающий засорение клапана 14 и канала 13. Для равномерного и плавного вытеснения тампонажного раствора в скважину на пути перетока скважинной жидкости в канале 13 установлено гидравлическое реле 15 времени. После полного вытеснения тампонажного раствора желонка натяжением троса поднимается на поверхность. Для проведения следующей операции по установке моста в скважине необходимо переместить поршень 2 в крайнее верхнее положение и заполнить емкость 5 тампонажным раствором,формула изобретения1. Желонка для цементирования скважин, содержащая корпус с емкостью для тампонажного раствора с окнами-прорезями в нижней части, воздушной камерой, поршнем между воздушной камерой и емкостью для тампонажного раствора, надпоршневой полостью, соединительным каналом, сообщающим надпоршневую полость с наружным пространством и клапаном с приводом, отличающаяся тем, что, с целью упрощения эксплуатации и повышения надежности работы, она снабжена гидравлическим реле времени, размещенным в соединительном канале, и подпружиненным хвостовиком с осевым каналом, установленным с возможностью осевого перемещения относительно емкости для тампонажного раствора, причем хвостовик выполнен с боковыми окнами-прорезями, в верхней части, при этом клапан установлен1421848 Составитель Л. КондратенковРедактор Н. Рогулич Техред И. Верес Корректор М. ВасильеваЗаказ 4395/29 Тираж 531 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в соединительном канале ниже гидравлического реле времени, привод клапана выполнен в виде стержня, жестко связанного с хвостовиком, а окна-прорези емкости для тампон ажного раствора выполнены на ее боковой поверхности и совмещены с боковыми окнами-прорезями хвостовика в рабочем положении, причем поршень выполнен в виде жестко связанных между собой тарелок, верхняя из которых установлена в воздушной камере, а нижняя - в емкости для тампонажного раствора, и диаметр тарелок выбирается из соотношения Р ) 1,050,где Р и д - диаметры верхней и нижней тарелки.2. Желонка по п. 1, от.шчающаяся тем, что, с целью повышения точности установки цементного моста, она снабжена сменным наконечником, связанным со стержнем.3. Желонка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью предотвращения засорения ес скважинной жидкостью, она снабжена фильтром, установленным в осевом канале хвостовика, гидравлически связанного с соединительным каналом.