Устройство для изоляционных работ в скважинах

(72) С.М.ИгнатовГ.И.Григоращенкои С.В,Усов (71) Всесоюзный оно снабжксированным изги но гидроцилиндромв нем поршнем,верхнюю часть,и з юл. У 46 В.Г.Решетна х свя стовик имеет иную с гидросвязанную илиндром, и н поршнем и вып ов с енн радми аучно-исследо ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ тельский институт по креплениюскважин и буровым растворам(56) 1. Мищевич В.И. Справочникинженера по бурению, т. 2. М., "Нед-ра", 1973, с. 120-121,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 3407705,кл. В 21 В 33/13, 1982 (прототип),(54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ РАБОТ В СКВАЖИНЕ, содержащеекорпус с сальниковым узлом, хвостовик, выполненный с посадочным седломпод бросовый элемент, верхними инижними радиальными отверстиями, иобратный клапан,.установленный вхвостовике под посадочным седломмежду верхними и нижними радиальнымиотверстиями, а также фиксаторы хвостовика, о т а и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности перемеще.1ния хвостовика путем уменьшения его ую под ним с дополнительными льными отверстиями, под которы пополнены верхние и нижние радиальные отверстия, причем гидроцилиндр выполнен с кольцевой перегородкой, разделяющей подпоршневое прост. ранство на рабочую полость, связанную с каналом хвостовика через дополнительные радиальные отверстия, и перепускную полость, сообщающую каналы хвостовика, распоЛоженные выше и ниже посадочного седла между собой через дополнительные и верхние радиальные отверстия в рабочем положении устройства.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что фиксаторы хвостовика выполнены в виде шаровых элементов, под которые корпус и гидроцилиндр друг против друга выпол- нены с отверстиями, а поршень выше отверстий корпуса и гидроцилиндра на расстоянии, равном ходу поршня, выполнен с пазами под шаровые элементы.11293Изобретение относится к бурению и ремонту скважин, а именно к устройствам для проведения изоляционных работ при ликвидации негерметичности в обсадных колоннах или открытом стволе путем закачивания тампонажного раствора. 0 Известно устройство для изоляционных работ, содержащее пакер, книжней части которого присоединенхвостовик 1.1 .Недостатком устройства являетсянизкая надежность изоляционных работиз-за возможного смешивания тампонажного раствора с жидкостью изолируемой зоны.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для изоляционных работ в скважине, содержащее корпус с сальниковым узлом, хвостовик, 20 выполненный с посадочным седлом под бросовый элемент, верхними и нижними радиальными отверстиями, и обратный клапан, установленный в хвостовике под посадочным седлом 25 между верхними и нижними радиальными отверстиями, а также фиксаторы хвостовика 121.Недостатком данного устройства является его сложность. Кроме того, устройство требует подбора труб регламентированной длины, когда условия ремонта сложные, т.е. большие глубины и высокие температуры в интервале ремонта, Это повышает35 требование к соблюдению всех параметров технологии, точности рецептуры тампоиажного материала и обеспечения гладкоствольности нижней части хвостовика для снижения возможности его прихвата.Цель изобретения " упрощение устройства и повьппение надежности перемещения хвостовика путем уменьшения его изгиба.Поставленная цель достигается тем, что устройство для изоляционных работ в скважине, содержащее корпус с сальниковым узлом, хвостовик, выполненный с посадочным седлом под бросо-вый элемент, верхними и нижними радиальными отверстиями внутри корпуса, и обратный клапан, установленный в хвостовике под посадочным седлом между верхними и нижними радиальными отверстиями, а также фиксаторы хвостовика, снабжено гидроцилиндром и зафиксированным в нем поршнем, а хвостовик имеет верхнюю часть, свя" 26 2занную с гидроцилиндром, и нижнюючасть, связанную с поршнем и ыполненную под ним с дополнительнымирадиальными отверстиями, под которымивыполнены верхние и нижние радиальные отверстия, причем гидроцилиндрвыполнен с кольцевой перегородкой,разделяющей подпоршневое пространство на рабочую полость, связаннуюс каналом хвостовика через дополнительные радиальные отверстия, иперепускную полость, сообщающуюканалы хвостовика, расположенныевыше и ниже посадочного седла,между собой через дополнительныеи верхние радиальные отверстияв рабочем положении устройства.Кроме того, фиксаторы хвостовикавыполнены в виде шаровых элементов,под которые корпус и гидроцилиндрдруг против друга выполнены с отверстиями, а поршень выше отверстийкорпусаи гидроцилиндра на расстоянии, равном ходу поршня, выполненс пазами под шаровые элементы.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройствоф, общий вид; нафиг. 2 - то же, в рабочем положении.Устройство содержит корпус 1 ссальниковым узлом 2, хвостовик 3,выполненный с посадочным седлом4 под бросовый элемент 5, верхними6 и нижними 7 радиальными отверстиями, и обратный клапан 8, помещенныйв хвостовике 3 между верхними инижними радиальными отверстиями. Внижней части устройства помещеныфиксаторы 9, которые выполнены ввиде шаровых элементовХвостовик выполнен в видеверхней части, связанной с гидроцилиндром 1 О и нижней части,связанной с поршнем 11..Гидроцилиндр 1 О выполнен скольцевой перегородкой 12, разделяющей подпоршневое пространство нарабочую 13 и перепускную 14 полости.Вьнпе посадочного седла .4 хвостовиквыполнен с дополнительными радиальными отверстиями 5. При этом дополнительные радиальные отверстия 15и верхние радиальные отверстияб выполнены с возможностью ихсообщения с перепускной полостью 14..Корпус 1 и гидроцилиндр 10 другпротив друга выполнены с отверстиями 16 и 17, а поршень 11 выше отверстий 1 б и 17 на расстоянии, равномходу поршня, выполнен с пазами 1820 3 1129. под шаровые элементы. Под фиксаторами хвостовика снаружи гидроцилиндра 10 помещена подпружиненная втулка 19. Хвостовик в верхней части выполнен с упорами 20.Устройство работает следующим образом.После спуска в скважину на заливочной колонне корпус 1(фиг. 11 устанавливают выше изолируемого 1 О интервала на расстоянии, равном длине хвостовика 3. Затем в заливочнуюколонну бросают бросовый элемент 5, который садится на посадочное седло 4 и перекрывает его. При нагнетании в заливочные трубы жидкости создается избыточное давление, которое действует на поршень 11 и перемещает его вниз. Пазы 18 совмещаются с отверстиями 16 и шаровые элементы 9 выходят из отверстий 17. Хвостовик освобождается и движется вниз под действием собственного веса и перепада давления на обратном клапане 8, который открывается, например, при давлении 2-4 МПа.25 Одновременно подпружиненная втулка 19 движется вверх, перекрывая отверстия 16. Когда хвостовик дойдет до конечного положениярабочего), упоры 20 упрутся в корпус 1. Затем) с. .4в интервал изоляции закачиваютт тамлонажный раствор, который проходит по заливочной колонне через уплотнительные радиальные отверстия 15, перепускную полость 14, верхние радиальные отверстия 6 и через обратный клапан 8 выхоцит в скважину. При получении давления в затрубном пространстве обратный клапан 8 закроет канал для циркуляции, В результате образуется избыточное давление, приводящеек подъему хвостовика, причем его величина может быть сколь угодно большой. Когда хвостовик 3 полностью поднимется - шаровые эле- . менты перекатываются в отверстиях 16 и 17,фиксируя хвостовик в исходном положении, при котором обратной циркуляцией вымывают остатки тампонажного раствора из заколонного пространства и оставляют скважину на ОЗЦ. Использование предлагаемоегоустройства позволяет повысить.результативностьизоляционных работвследствие повышения технологичностиработ и предотвращения искривленияхвостовика под нагрузкой в осложенныхусловиях. Зкономический эффект сприменением устройства на однойскважине составляет около 5145 руб.а илиал ППП "Пазент", г. Ужгород, ул. Проектная Закан 9418/24 Тир ВНИИПИ Госуд по делам и 113035, Москж 564 Подписноерственного комитета СССРобретений и открытийа, Ж, Раушская наб., д.4