Тампонажное устройство

"ОСУДАРСТЕНН 1 Й КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(72) АСливченко и Т.С.Камильянов (71) Альметьевское управление по повышению нефтеотдачи пластов и капитальному ремонту скважин Обьединения "Татнефть"(56) 1. Авторское свидетельство СССР Иу 192124, кл. Е 21 В 33/132, 1962,2. Авторское свидетельство СССР по. заявке М 3550483, кл, Е 2 В 33/132, 1983.(54)(57) 1, ТАИПОНАЖНОЕ УСТРОЙСТВО, спускаемое на каротажном кабеле, состоящее из верхнего и нижнего цилиндров, телескопически связанных один с другим, поршня с осевым ка= налом, перекрытым электромеханическим клапаном и штоком, размещенным концентрнчно нижнему цилиндру, воздушной камеры и резиновой пробки, перекрывающей нижнюю часть нижнего цилиндра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструк. ции устройства, поршенв размещен в нижней части верхнего цилиндра, шток выполнен полым, жестко связанв нижней части с нижним цилиндром и заполнен тампонажным материалом, при этом воздушная камера размещена между нижним цилиндром и полым штоком, а верхний цилиндр в нерабочем положенни эафискирован относительно нижнего цилиндра средним элементом и заполнен тампонажйым материалом. еФ2, Устройство по п,1, о т л ич а ю щ е е.с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства эа счет герметичной установки резиновой пробки, оно снабжено хвос- д товиком под упругую резиновую пробку.фИзобретение относится к горнойпромьппленности, а точнее нефтегазодобывающей прокппленности, и может быть использовано в капитальном ремонте скважины и в технологических 5 операциях по повышению нефтеотдачи пластов для установки в стволе сква. жины пробок, отсекающих клапанов и других с использованием эластичных перекрывающих элементов и твер деющего материала.Известно тампонажное устройство, содержащее желонку. для цементного раствора с эластичной запорной пробкой, полый шток, Рабочий орган сна ряда представляет собой две заполненные воздухом камеры, разделенные поршнем, который соединен с полым штоком с помощью вала, а шток - с упругой пробкой.20Включающий механизм ударного ти" па имеет разрушающую гильзу и наковальню. Снаряд опускают в скважину на тросе.После спуска снаряда на требуемую глубину вскважину опускают груз, который ударяет по наковальне и разрушает гильзу; открывая канал в,полость воздушных камер. Под действием гидростатического давления поршень создает усилие на зорную проб-, ку, передаваемое валом и штоком, выдавливает ее в скважину, а цементный раствор сливается на пробку из желонки 1 .Однако срабатывание и работа устройства не надежны и не контролируются, что снижает эффективность его применения, Устройство имеет также малую вместимость снаряда при больших габаритах конструкции, только 40 одна треть всего объема устройства используется под тампонажный материал, а остальные 2/3 объема составляют воздушные камеры. При этом невозмож" но установить мосты в скважинах, где диаметр ствола намного больше диаметра самого устройства, так как конструктивно не предусмотрена в снаряде возможность доставки в скважину пробок больших диаметров, Кроме того, вследствие больших размеров конструкция не надежна в работе. Наиболее близким к изобретению является тампонажное устройство, 55 спускаемое на каротажном кабеле, состоящее из верхнего и нижнего цилиндров, телескопически связанных один с другим, поршня с осевым каналом, перекрытым электромеханическимканалом и штоком, размещенным концентрично нижнему цилиндру, воздушной камеры и резиной пробки, перекрывающей нижнюю часть нижнего цилиндра 12,Недостаток известного устройствазаключается в сложности конструкции.Цель изобретения - упрощение конструкции, а также повьппение надежности работы устройства за счет герметичной установки резиновой пробки.Поставленная цель достигаетсятем, что в тампонажном устройстве,спускаемом на каротажном кабеле,состоящем из верхнего и нижнего цилиндров, телескопически связанныходин с другим, поршня с осевым каналом, перекрытым электромеханическимклапаном и штоком, размещенным концентрично нижнему цилиндру, воздушной камеры и резиновой пробки, перекрывающей нижнюю часть нижнего цилиндра, поршень размещен в нижней части верхнего цилиндра шток выполненполым, жестко связан в нижней частис нижним цилиндром и заполнен тампонажным материалом, при этом воздушая камера размещена между нижнимцилиндром и полым штоком, а верхний цилиндр в нерабочем положениизафиксирован относительно нижнегоцилиндра средним элементом и заполнен тампонажным материалом,Кроме того, устройство снабженосменным хвостовиком под упругую ре"зиновую пробку,На фиг.1 показано устройство,общий вид; на фиг.2 - схема работыустройства,Устройство состоит из телескопически связанных один с другим верхнего 1 и нижнего 2 цилиндров, герметично соединенных между собой самоуплотняющими манжетами 3, жесткосвязанными с нижней частью нижнегоцилиндра 2 полого штока 4. Полый шток4 образует с нижним цилиндром 2 воздушную камеру А, в которой давлениеравно атмосферному.Полость Б полого штока 4 заполнена тампонажным материалом, В нижней части верхнего цилиндра 1 размещен поршень 5 с осевым каналом, перекрытым электромеханическим клапаном 7 с седлом 8, отделяющим"полость Б штока 4 от полости В высокого давле-,3 11 ЗЗЗкния, образованной в верхнем цилиндре 1, Электромеханический клапан 7соединен с приводом кабеля 9 командного аппарата, расположенного наустье .скважины, составляет цепь управлений устройством. Устройство состоит также иэ хвостовика 10, представляющего собой полый конус, накоторый запрессовывается резиноваяпробка 11 расчетного размера для 10перекрытия скважины, обратного клапана 12, поддерживающего давлениев полости Б, равное давлению скважиныдля облегчения условия работы клапана 7, срезного элемента 13 нижнего цилиндра 2, дифференциального кла"пана 14, переводника 15, соединенного с канатом 1 б.Перед спуском устройство заряжают. Хвостовик 10 заранее запрессованной упругой резиновой пробкой 11заворачивают на цилиндр. Диаметрпробки 11 должен бить фп 1 ФВи св+10 мм, где Фв с - внутрейнийдиаметр скважины. 25Высота пробки Н=1,2 Ф в е,Полос"ти Б и В заполняются тампонажнойсмесью, клапан 7 закрывается, Устройство соединяется с каротажнымкабелем и с помощью лебедки спускаютдо интервала установки моста.Устройство работает следующимобразом.По мере спуска устройства на негодействует давление, величина которого .равна вР= .1, где- удельный 35вес скважинной жидкости, 11 - глубина спуска устройства.Осевое сжимающее .усилие, величилна которого равна Р=ЬРв 0 , где0 - наружный диаметр цилиндра 1,401 Нза счет наличия воздушной камеры Апередается через полый шток и поршень на тампонажную смесь и создаетдавление в полости В, равное2 45Р =дР в,Псен 78 4где Ре - давление в полости В;0 - внутренний диаметр цилиндчвира 1.По величине Рв всегда больше е Р,1так как0 н1 ЬТак как тампонажная смесь не сжимаемая, то цилиндры 1 и 2 остаютсяна месте. При достижении интервалаустановки моста по каротажному кабелю подается электрический ток напривод электромеханического клапана 7, который сообщает полости В и Б.Тампонажная смесь, находящаясяв полости В перетекает в полость Б,где давление равно АР, создает давление, равное Рекоторое выталкивает упругую резиновую пробку 11,а за ним выдавливается тампонажнаясмесь. Точность установки мостаравна точности замера длины каротажного кабеля и может быть обеспеченадо нескольких сантиметров. При выравнивании давления в полости В с гидростатическим давлением скважиныдифференциальный клапан открывается,в процессе подъема устройства полости Б и В промываются,Устройство позволяет по сравнению с Известным сэкономить расход тампонажного материала за счет исключения перемешивания его со скважинной жидкостью, позволяет применять в составе тампонажной смеси материалы с высокими адгезионными свойствами, позволяет установить резиновую пробку в стволе скважины диаметром намного больше, чем диаметр самого устройства, увеличивается объем спускаемой тампонажной смеси эа один рейс при уменьшении габаритов самого устройства, что сокращает количество слуско-подъемов, повышена надежность работы устройства эа счет упрощений конструкции.1133378 а 2 оставитель Е.Молчаноехред М. Гергель акаэ 9934/29 Тираж 54НИИПИ Государственногпо делам изобретений035, Москва, Ж-Э 5, Ра одписн комитета СССР открытий скан наб., д. 4/5 иал ППП "Патент", г.Ужгор ектная, 4 Редактор Н.Бобка рректор М.Розман