Тампонажный снаряд

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (И) А с 5 ц Е 21 В 33/14 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Казахский научно-исследовательский институт минерального сырья(56) 1. Богза М.И. и др. Тампонирование скважин, "Донбасс", 1968,с, 10-15.2. Авторское свидетельство СССРФ 103370, кл, Е 21 В 33/134, 1982,(54)(57) ТАМПОНАЖНЫЙ СНАРЯД, содер-жащий корпус, помещенный в нем контейнер для тампонажного материала,пробку контейнера, эаливочный патрубок с перепускными отверстиями, помещенный в верхнюю часть корпусаи образующий с ним кольцевую полость,рабочий поршень, жестко соединенныйс заливочной колонной и помещенныйв верхнюю часть контейнера, кольцевой поршень, помещенный в кольцевойполости выше перепускных отверстий, и Фиксатор заливочной колонны отно. сительно корпуса с подпружиненным конусным стаканом, ограничителем и запорными шариками, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности разгрузки контейнера, он снабжен дополнительным порш нем со штоком, помещенным в заливочную колонну, перепускные отверстия которой выполнены на расстоянии от рабочего поршня, не меньшим высоты дополнительного поршня, первый из которых выполнен с осевым каналом под шток последнего, а кольцевой поршень выполнен со штоком, под который ограничитель выполнен с проходным каналом, и жестко соединен с корпусом, причем штоки дополнительного и кольцевого поршней установлены с возможностью взаимодействия первого с пробкой контейнера при крайнем нижнем положении дополнительного поршня и последнего - с подпружиненным стаканом.1 11333Изобретение относится к бурениюскважин, а более конкретно к тампонированию зон потери промывочнойжидкости, для постановкн мостовпри многозабойном бурении 1 ликвидации сложных аварий и ликвидационномтампонировании скважин вязкопластич"ными смесями.Известен тампонажный снаряд, содержащий корпус, заполненный тампонажным материалом, и пробку. Устройство спускают в зону поглощения,тампонажный материал выпрессовываютпромывочной жидкостью с помощьюнасоса 1 .15Недостатки устройства заключаютсяв том, что давление на пробку передается через смесь, которая при этомсжимается, и давление на пробкуи стенки контейнера одинаково, причем, если сила, выталкивающая проб"ку, меньше силы трения, выгрузка смеси не происходит, жесткое соединениеконтейнера с колонной бурильных трубне позволяет производить выгрузкутампонажного материала непосредственно в зоне осложнения, так как контейнер неподвижен, поэтому выгрузку производят, не доходя до зоны осложнения 5-6 м, Кроме того,находящийся в скважине столб жидкости оказывает противодавление, чтоиногда приводит, к размазываниюсмеси о стенки между контейнероми скважиной, и желаемый эффект не35достигается.Наиболее близким к изобретениюявляется тампонажный снаряд, содержащий корпус, помещенный в нем контейнер для тампонажного материала,пробку контейнера, заливочный патрубок с перепускными отверстиями,помещенный в верхнюю часть корпуса и образующий с ним кольцевую полость, рабочий поршень, жестко соединенный с заливочной колонной и помещенный в верхнюю часть контейнера,кольцевой поршень, помещенный вкольцевой полости выше перепускныхотверстий. и фиксатор заливочной ко 50лонны относительно корпуса с подпружиненным конусным стаканом, ограничителем и запорными шариками 2 .Недостатком известного устройства является то, что нормальная Фикса ция и расфиксация обеспечиваются при соблюдении чистоты внутренней стенки контейнера, где расположен 81 2фиксирующий узел. В случае несоблюдения этого требования происходит засорение конусяых стаканов и пружины, что может привести к плохой фиксации или преждевременной расфиксации. Кроме того, процесс заполнения контейнера вязкопластичными смесями сопровождается размазыванием смеси по стенкам контейнера и требует постоянного очищения, Отсутствие толкателя для выдавливания пробки способствует увеличению давления промывочной жидкости и сжатию смеси, в результате чего через имеющиеся не- плотности в уплотнительных манжетах смесь может попасть в узел Фиксации.Цель изобретения - повышение надежности разгрузки кбнтейнера.Поставленная цель достигается тем, что тампонажный снаряд, содержащий корпус, помещенный в нем контейнер для тампонажного материала, пробку контейнера, заливочный патрубок сперепускными отверстиями, помещенный в верхнюю часть корпуса и образующий с ним кольцевую полость, рабочий поршень, жестко соединенныйс заливочной колонной и помещенный в верхнюю часть контейнера, кольцевой поршень, помещенный в кольцевой полости выше перепускных отверстий, и фиксатор заливочной колонны относительно корпуса с подпружиненным конусным стаканом, ограничителем и эапорными шариками, снабжен дополнительным поршнем со штоком, помещенным в заливочную колонну, перепускные отверстия которой. выполнены на расстоянии от рабочего поршня, не меньшем высоты дополнительного поршня, первый из которых выполнен с осевым каналом под шток последнего, а кольцевой поршень выполнен со штоком, под который ограничитель выполнен с проходным каналом и жестко соединен с корпусом, причем штоки дополнительного и кольцевого поршней установлены с возможностью взаимодействия первого с пробкой контейнера при крайнем нижнем положении дополнительного поршня и последнего с подпружиненным стаканом.На фиг, 1 изображено предлагаемоеустройство, общий вид, на Фиг.2 то же, рабочее положение. Устройство состоит иэ корпуса 1,контейнера 2 дя тампонажного материала, заливочного патрубка 3 с перепускными отверстиями 4, Заливочная колонна помещена в верхнюю часть корпуса и образует с ним кольцевую полость й , С заливочным патрубком 3 жестко связан рабочий поршень 5, помещенный в верхнюю часть контейнера 2.ФВ полости 1 кольцевой поршень помещен выше перепускных .отверстий 4. 1 О Фиксатор заливочного патрубка 3 относительно корпуса 1 включает подпружиненный конусный стакан 7, ограничитель 8 и запорные шарики 9.В заливочном патрубке .3 помещен 15 дополнительный поршень 10 со штоком 11. Под этот шток рабочий поршень выполкен с осевым каналом. Кольцевой поршень 6 выполнен со штоком 12, ограничитель 8 жестко связан с,карпусом. Длины штоков дополнительного 10 и кольцевого 6 поршней выполнены из условия взаимодействия первого с пробкой контейнера 13 при крайнем нижнем положении дополнительного поршня 10 и последнего (штока 12) с подпружиненньм стаканом 7. Против пробки контейнера вырублены отверстия 14.Устройство работает следующим об- З30 разом.Устройство с тампонажным материалом опускают на забой. При помощи промывочного насоса в колонну заливочнйх труб подают промывочную жидкость. По мере заполнения колонны35 давление промывочной жидкости возрастает, дополнительный поршень 10 и связанный с ним толкатель 11 движутся вниз до упора с рабочим поршнем 5. В это время открываются пере" пускные отверстия 4 и промывочная . жидкость попадает в полость А . Даль- нейшее увеличение давления промывочной жидкости перемещает кольцевой поршень 6 вместе со штоками 12 и подпружиненнын конусный стакан 7 вверх. За счет увеличения диаметра конусности запорные шарики 9 освобож- "дают заливочный патрубок 3 от защемления. При этом постоянное увеличение давления жидкости начинает двигать ограничитель 8 и связанный с ним корпус и контейнер вверх, а шток 11 тем временем выталкивает пробку контейнера. Происходит выгрузка тампонажного материала. Как только полостьсоединяется с отверстиями 14, давление промывочной жидкости резко падает, что свидетельствует о полной выгрузке тампоиажного .материала,Применение тампонажного снаряда при тампонироваиии зон осложнения и установке мостов обеспечивает надежность доставки, позволяет получить качественный мост. Подвижность контейнера относительно заливочной колонны позволяет ие смешивать доставленную смесь с промывочной жидкостью, находящейся в скважине. Применение подвижных штоков в конструкции снаряда не требует большого давления промывочной жидкости при выдавливании тампонажного материала и исключает случаи отказа при разгрузке. За счет исключения отказа при разгрузке и несмешивания смеси с промывочной жидкостью сокращается время на одну операцию.