Устройство для доставки и переработки тампонирующих материалов

ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 1828751 Союв Советоких Социалистических Республик(51) М, Кл,зЕ 21 В 33/14 вкис присоединением Государственный комитет СССР23) Приоритет43) Опубликовано 30.06,82. Бюллетень2 45) Дата опубликования описания 30.06.8 3) УДК 622,245.4(71) Заявите 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТАМПОН И РУЮИзобретение относится к устройствам для доставки и последующей переработки сухих быстросхватывающихся тампонирующих и цементирующих смесей при ликвидационном тампонир она ни и скважин или при установке искусственных забоев при бурении направленных и многозабойных скважин и при отходе от аварийных стволов и может использоваться при бурении скважин любого назначения.Известны устройства для доставки и переработки сухих тампонирующих и цементирующих материалов в заданном интервале скважин, включающее контейнеры с тампонирующим материалом 1.Наиболее близким техническим решением является устройство для доставки и переработки тампонирующих материалов, включающее контейнер, заполненный эластичными оболочками с перерабатываемым материалом, присоединенный к колонне бурильных труб, пробку, ниппель с центральным каналом, пыж, жестко соединенный со штоком, проходящим через центральный канал ниппеля и рассекатель 21. атком известного устроиства явля то также происходит неравномер дение вяжущего в результате из разбавления перерабатываемых ОСТАВКИ И ПЕРЕРАБОТКИЩИХ МАТЕРИАЛОВ материалов пластовой и промывочной жидкостями.Недостаток заключается в том, что привыдавливании смесь попадает в пластовые 5 воды илп промывочную жидкость, заполняющие скважину. Кроме этого, выдавливание материала производится промывочной жидкостью по центральному каналу, поэтому происходит излишнее разбавление пере О рабатываемых материалов, которые разубоживаются и во многих случаях, не образуют прочного искусственного камня.Целью изобретения является повышениекачества переработки.15 Эта цель достигается за счет того, чтоустройство для доставки и переработки сухих тампонирующих и цементирующих материалов в заданном интервале скважин снабжено цилиндром и поршнем, жестко 20 соединенным со штоком и фиксатором, установленным на штоке, причем цилиндр соединен с ниппелем и колонной бурильных труб, длина штока равна длине контейнера.Кроме того, фиксатор выполнен в виде 25 разрезной втулки, а для придания выдавливаемой массе подвижности, между промежуточным цилиндром и колонной бурильных труб может быть установлен гидро- ударник или погружной гидравлический зо вибратор.3Для повьШения эффективности процессауплотнения гидроударник или погружнойгидравлический вибратор должен обеспечивать вертикальные колебания контейнера самплитудой 4 - :30 мм, При этом снижаются усилия на уплотнение смеси, уменьшается расход энергии.На фиг. 1 изображен общий вид устройства для доставки и переработки тампонирующих материалов в заданном интервалескважины, в транспортном положении; нафиг. 2 - то же, после разгрузки и переработки выдавливаемого материала.Устройство для доставки и переработкитампонирующих и цементирующих материалов в заданном интервале скважины содержит транспортную колонковую трубу -контейнер 1, снабженную рассекателем 2 ипробкой 3. Контейнер 1 заполнен тампонами 4 - тампонирующим и цементирующимматериалом в гидроизоляционных оболочках, над которыми установлен пыж 5. Надконтейнером 1 расположен жестко скрепленный с ним через ниппель 6 промежуточный цилиндр 7 со скользящим в нем поршнем 8, шток 9 которого проходит через ниппель 6 в контейнер 1 и упирается в пыж 5.Шток 9 содержит коническую разрезнуювтулку 10. Между промежуточным цилиндром 7 и колонной бурильных труб (на чертеже не показано) установлен гидроударник 11. Промежуточный цилиндр 7 в нижней части снабжен отверстиями 12 для выпуска промывочной (продувочной) жидкости в затрубное пространство. Выдавленныйиз контейнера и обработанный материал 13заполняет ствол скважины, плотно прилегая к ее стенкам 14.Устройство работает следующим образом,Промежуточный цилиндр 7 с ниппелем 6,поршнем 8 и штоком 9 с разрезной втулкой10 через переходник крепится к гидроударнику 11. Все это через второй переходникподвешивается к колонне бурильных труб.Контейнер 1 после установки в него рассекателя 2 заглушается снизу пробкой 3 изаполняется тампонами 4 с подлежащимпереработке материалом в гидроизоляционных оболочках. После этого он запираетсяпыжом 5 и крепится к ниппелю 6 промежуточного цилиндра. Пыж 5 может крепитьсяк штоку 9 или быть закрепленным на нем.Устройство в собранном виде (как показано на фиг. 1) спускается в скважину винтервал укладки и переработки транспортируемого материала.По достижении заданного интерваласкважины по бурильным трубам подаетсявода, которая, пройдя гидроударник 11, давит на поршень 8, шток 9 и пыж 5, которыйв свою очередь давит на тампоны 4, выдавливая их из контейнера 1, При этом выдавливается пробка 3, а тампоны 4, проходячерез рассекатель 2, разрезаются и мате 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 00 05 риал выгружается в скважину, перемеши вается с находящейся в ней водой, затворяется и укладывается, Устройство постепенно поднимают, а гидроударник 11 создает вибрационные колебания всего устройства. Это облегчает выдавливание материала 13 в скважину, повышает его подвижность и производит подтрамбовывание, за счет чего и достигается необходимая плотность укладки материала 13 в скважине. В процессе выдавливания материал 13, выходящий в скважину, воспринимает вибрацию от стенок контейнера 1, а в конце его - и от пыжа 5, По окончании выдавливания поршень 8 опускается в промежуточном цилиндре 7 ниже отверстий 12, и напорная вода выходит через эти отверстия в затрубное пространство и поднимается вверх. Этот момент окончания выдавливания перерабатываемого материала фиксируется на поверхности по резкому падению давления в системе, При необходимости устройство оставляют на некоторое время, необходимое для набора прочности, на выдавленном материале, подпрессовывая его вертикальной нагрузкой, величину которой можно регулировать в широком диапазоне весом снаряда и гидравликой. Такая всесторонняя фиксация обработанного материала, особенно при применении напрягающих или расширяющих материалов, создает наилучшие условия для образования плотного, высокопрочного искусственного камня.Использование устройства позволит получить равномерно уплотненную по всей высоте заделку заданного интервала скважины. При установке искусственных забоев в тампонах наряду с цементирующей смесью можно подавать и твердопородные керны. При этом устройство обеспечивает проникновение цементирующих материалов вокруг всего керна, что обеспечит его надежную заделку и фиксацию, Так как вибрация колонковой трубы особенно сказывается в зоне прилегающей к стенкам скважины, именно в этом, самом ответственном месте, результаты вибрации проявляются с наибольшей эффективностью, твердеющая масса проникает в поры и трещины пород, слагающих стенки скважины, сила адгезии значительно увеличивается, чем достигается качественное смоноличивание ствола скважин. Формула изобретения 1. Устройство для доставки и переработки тампонирующих материалов, включающее контейнер, заполненный эластичными оболочками с перерабатываем ым материалом, присоединенный к колонне бурильных труб, пробку, ниппель с центральным каналом, пыж, жестко соединенный со штоком, проходяшим через центральный канал ниппеля и рассекатель, отлич ающеесятем, что, с целью повышения качества переработки, оно снабжено цилиндром с поршнем, жестко соединенным со штоком и фиксатором, установленным на штоке, причем цилиндр соединен с ниппелем и колонной бурильных труб, а длина штока равна длине контейнера.2. Устройство по п. 1, отл и ч а ющееся тем, что фиксатор выполнен в виде разрезной втулки.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что с целью придания обрабатываемой1. Авторское свидетельство451835, кл. Е 21 В 33/13, 1973.2, Авторское свидетельство658262, кл. Е 21 В 33/138, 1977. СССР СССР массе подвижности, между цилиндром и колонной бурильных труб установлен гидроударник или погружной гидравлический вибратор,5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе