Способ для изоляции зон поглощений промывочной жидкости методом сухого тампонирования и устройство для его осуществления

(59 4 Е 21 В 331 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВУ смеси содер тейне ится к бурениюния - повышеэон поглощении ремениСпособ ой тампонажной хностно-актив- заторов в конпонажной смеси од давлением,кому давлениюощений, доставщавливание, ии эадавливание осудю ственнцй намитетО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ П.(НТ СССР А ВТОРСХОМУ СВИДЕТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт методики и техники разведки Всесоюзного производственного объединения "Союэгеотехника" (72) Л.С.Стреленя(56), Авторское свидетельство СССР У 451835, кл. Е 21 В 33/13, 1973.Коваленко В.И. Таблетирование тампонажных материалов - перспективы направления развития метода сухого тампонирования. в , Экспресс-информация ВИЭМС. Техника и технология геологоразведочных работ, организация производства, Вып,5, М., 1985, с.17-21.Авторское свидетельство СССР У 1033712, кл. Е 21 В 33/132, 1982,54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЙРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ МЕТОДОМ СУХОАМПОНИРОВАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение отн скважин. Цель иэобре ние качества изоляци и сокращение затрат включает загрузку су смеси и добавок пове ных веществ и .стабил тейнер, насыщение та газом нли воздухом и равным гидростатичес скважине в зоне погл контейнера в зону, в ремешивание с водой 2 стенки скважины. Устройство спускаемый на трубах конК) 1. В верхней части К 13 1532684 4установлены штуцер с обратным клапа- ет подпружиненный палец 4, перекрывавом 12, поршень 2, отражатель 7 и ющий отверстия; К 1 выполнен с футе- долото 8, а в нижней " пробка 10. ровкой 9 на внутренней поверхности, Поршень 2 выполнен с радиальным и а его полость под поршнем 2 связана осевым 3 проходными отверстиями н име- с полостью шуцера. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.5Изобретение относится к бурению.скважин, в частности к способам иустройствам для тампонирования сква,жин,15Цель изобретения - повышение качества изоляции зон поглощения и сокращение затрат времени.На чертеже представлено устройство для изоляции эон поглощений, об-. 20щий вид.Устройство включает контейнер 1,в верхней части которого установленыпоршень 2 с радиальным и осевым от"верстиями 3, перекрытыми пальцем 4,имеющим сквозное отверстие 5 и пружину 6, отражатель 7 в виде шнека, долото 8. На внутреннюю поверхностьконтейнера нанесена футеровка 9, недоходящая до низа контейнера 1 на толщину пальца 4. Для удержания во времяспуска сухой тамповажной смеси контейнер внизу снабжен пробкой 10 сосрезным штифтом 11, В верхней частиконтейнер снабжен штуцером с обратным клапаном 12. В контейнере выпол 35нен канал 13, соединяций его внутреннюю полость под поршнем с полостью, штуцера. В.крышке 14 устройства име ется отверстие под трубу 15 с упором16 и отверстием 17 для прохода промывочной жидкости в полость над поршнем. Труба 15 связана с бурильной колонной и поршнем 2. Полость под поршнем заполняется тампонажвой смесью 13. 45Способ изоляции зон поглощенийосуществляется с применением устройства следующим образом.Во внутреннюю полость контейнера1, когда поршень 2 находится в крайнем верхнем положении при снятойпробке 10, загружают сухую тампонажную смесь 18 с добавками поверхностно-активных веществ (ПАВ) и стабилизаторов (снаряд переворачивают для55удобства пробкой 10 в верхнее положение). Вставляют пробку 10 и предох, ранительный (срезной) штифт 11. Затемустройство нижней частью опускается в скважину, а через штуцер с клапаном 12 от источника сжатого газа (воздуха) производится насыщение тампонажной смеси 18 газом, В качестве источника сжатого газа могут использоваться компрессоры, баллоны со сжатым газом и т.д. Величина давления при насьнцении зависит от гидростатического давления столба промывочной жидкости в зоне осложнения скважины и должна соответствовать этому давлению, Если давление при насыщении меньше гидро- статического давления промывочной жидкости в скважине, то давление при выдавливании сухой тампонажной смеси из контейнера увеличивается на разность этих давлений. Поэтому допустимые колебания давления насыщения смеси воздухом оцениваются максимальным давлением, развиваемым применяемым насосом для промывки скважин на конкретном объекте. Создавать давление в контейнере выше гидростатичес кого нецелесообразно.Затеи устройство опускают в зону осложнения на бурильных трубах. Через бурильные трубы начинают прокачивать промывочную жидкость, которая, выхо- дя из отверстий 17 в трубе 15, создает давление на крышку 14, вследствие чего контейнер 1 начинает двигаться вверх. Это движение передает давление на тампонажную смесь, насыщенную воздухом. Вследствие подвижности тампонажной смеси давление передается на пробку 10, происходит срез штифта 11 н выдавливание тампонажной смеси 18. При движении контейнера 1 вверх, в момент, когда палец 4 поршня 2 выйдет виже футеровки 9, отверстие 3 в поршне 2 совместится с отверстием 5 в пальце 4, что позволяет прокачивать через долто 8 промывочную жидкость. Затем, вращая долото с помощью бурильных труб, перемешивают тампонажную смесь и принудительно шнековым отражателем 7 эщавливают в трещины горной поро1532684 ды. Таким образом, вся операция потампонированию осуществляется за одинрейс тампонажного снаряда.в зону осложнения. Поскольку в тампонажнойсмеси нет полиэтиленовой пленки, токачество тампонирования улучшаетсяза счет лучшей адгезии и хорошегопроникновения в трещины, увеличивается скорость операции по перемешиванию и продавливанию в трещнныскважины.Кроме того, насыщенная воздухомтампонажная смесь при перемешиваниис водой в присутствии поверхностноактивных веществ и стабилизаторовобразует аэрированную тампонажнуюсмесь, которая обладает дополнитель-.ными преимуществами: нри течении такой смеси по трещинам проявляется 20эффект Жамена, заключающийся в повышении сопротивления на прокачку приналичии пузырьков газа. Это способствует увеличению закупоривающейспособности тампонажной смеси и уменьшается вероятность размыва этой смеси до полного ее отверждения - превращения в тампонажный камень,футеровка 9 внутренней поверхности контейнера 1 материалом, к которому не прилипает тампонирующаясмесь (как сухая, так и в виде суспензии), обеспечивает повышение надежности выдавливания тампонажнойсмеси в зоне осложнения и повышаетудобство эксплуатации за счет облег 35чения очистки. Футеровка в контейнере может быть выполнена из фторопластовой трубы (например, из фтороплас"та Ф"4) а также из полиэтиленовыхтруб или специального состава.Например, эона поглощения мощностью 3 м находится на глубине 200 м,статический уровень промывочной жид, кости (вода) 100 м.45В этом случае загружают контейнердлиной 4 м быстросхватывающейся смесью в том порядке,. как это описановыше. От баллона со сжатым газом через редуктор производится насыщениетампонажной смеси при давлении;1 ИПа(давление выбрано по величине статического уровня в скважине - давлениенасыщения приближенно должно бытьравно гидростатическому давлениюстолба промывочной жидкости). По этому давлению подбирается и .тип срезного штифта 11:при стопорении пробки 10. 6Затем контейнер на бурильных трубках спускается в нижнюю точку зоныосложнения (перекрытие в верхней инижней частях зоны осложнения должнобыть не менее 0,5 м). В бурильныетрубы начинают подавать воду - этимдавлением выдавливается тампонажнаясмесь при одновременном медленномподнятии тампонажного устройства. Вэтом случае скважина в зоне осложнения заполняется тампонажным составом.Далее смесь БСС Разбуривается, перемешивается с водой и шнековым устройством продавливается в трещины зоныосложнения. После затвердевания тампонажной смеси (через 2-4 ч) в скважине можно проводить дальнейшие работы (углубление скважины, геофизические исследования и т.д.),Формула изобретения1. Способ изоляции зон поглощенийпромывочной жидкости методом сухоготампонирования, включающий загрузкусухой тампонажной смеси в контейнер,доставку последнего в зону осложнения, выдавливание, перемешивание сводой и задавливание тампонажной смеси в стенки скважины, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повыше ния .качества изоляции зон поглощенийи сокращения затрат времени, добавляют поверхностно-активные вещества истабилизаторы в тампонажную смесь инасыщают последнюю после загрузкиконтейнера газом или воздухом поддавлением, равным гидростатическомудавлению в скважине в зоне поглощений.2. Устройство для изоляции зонпоглощений промывочной жидкости методом сухого тампонировання, включающееспускаемый на трубах контейнер с тампонажной смесью, в верхней частикоторого установлены поршень с радиальным и осевым проходными отверстиями и подпружиненным пальцем, перекрывающим отверстия, отражатель идолото, а в нижней - пробка, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества изоляции зонпоглощений и сокращения затрат времени,.оно снабжено установленным вверхней части контейнера штуцеромс обратным клапаном, при этом контейнер выполнен с футеровкой на внутренней поверхности, а полость штуце-ра связана с полостью контейнера подпоршнем.