Тампонажное устройство

ОЮЗ СОВЕТСНИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИХЕСПУБЛИН 357545 А 1 1 В 33 13 у(ф ЗЯБ;Я ИД,ЯЯВ. "ЛФ; + ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ 5мплексцый нах чноитут Министерства Ва ц 1 и Г 1) бо сти СЦ),Ф. Блохин ельство ССС33/14, 1970.ьство СССР33/132, 198 м 6 По, тия 15 в го 1 В д 24 г 5 5ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(1) Забайкальскийисследовательский ингеологии СССР(57) Изобретецирения скважинчество перемегниУстройство содер(Ц) 1 с переготи (ВЧ) котортельный Ц 3 са в нижней чаВнутри Цпоральным каналокой 7 в НЧ.пасти 8 с отверс ОЕ УСТР 01 СТВО носится и области буозволяет 1 говысить кая компонентов смеси. двухкамерный цилиндр ой 2, В Верхней ч)1 сустановлец дополциовыми отверстиями 4,(11 Ч ) . пробка 30. ц толкатель 5 с пецти когъпРВОЙ ка н)1 В- цей размещены ломии 9. 11 ричем В Ч тол.1357545 кателя 5 выполнена в виде поршня 10 с клапаном 11, расположенного в Ц 3. Под перегородкой 2 установлен поршень 12 для вытеснения смеси с фиксаторами 3. С ВЧ двухкамерного Ц 1 связан шаровым зам. ком5 полый шток 17, имеющий радиальные отверстия 24 в НЧ, выполненной в виде поршня 23. Он размещен в ВЧ допол нительного Ц 3. Промывочная жидкость но. ступает под поршень 10, и толкатель 5 выдавливает отвердитель из Ц 3 в Ц 1. При Изобретение относится к области бурения скважин, а именно к тампонажным устройствам для установки искусственных , мостов и изоляции поглощакпих горизон тов в скважинах.Целью изобретения является повьппени.качества компонентов перемешивания смеси в скважине.На фиг. 1 представлено там нона жное устройство, общий вид; на фиг. 2сечение А А на фиг. 1; на фиг. 3 - сече ние Б - Б па фиг. 1; на фиг. 4сечение В - В на фиг. 1; на фиг. 5се чение Г - Г на фиг. 1.Тампонажное устройство содержит двух камерный цилиндр 1 с перегородкой 2, в ко тором коаксиально расположен дополнительный цилиндр 3 с боковыми отверстиями 4.Внутри двухкамерного цилиндра 1 помещен толкатель 5 с центральным каналом 6, нижняя часть толкателя снабжена кольце.вой канавкой 7 и под ней наклонными 20 лопастями 8 с отверстиями 9, сообщающимися с центральным каналом 6, а верхняя выполнена в форме поршня 10, снабжена обратным клапаном 1 и расположена в дополнительном цилиндре 3. Под перегородкой 2 двухкамерного цилиндра 1 установлен поршень 12 для вытеснения смеси с фиксаторами 13. Поршень для вытеснения смеси2 находится от перегор дки 2 на расстоянии, образуя пространство по объему равное объему дополнительного цилиндра 3, которое сообщается через отверстия 14 со скважиной. В верхней части двухкамерного цилиндра 1 расположен стопор в виде шарового замка 15 с пружиной 16, взаимодействук- щий с полым штоком 7, и крышка 18, а также выполнены отверстия 19 и 20. Между шаровым замком 15, крышкой 8 и торцом двухкамерного цилиндра 1 образована полость 21, сообщакщаяся через отверстия 20 с внутренней полостью двухкамерного цилиндра . Полый шток 17 40 этом поршень 10, вытесняет размещенную выше него жидкость в скважину. При остановке толкателя 5 давление в Ц 1 и 3 растет и действует на замок 15. Далее перемещают шток 27 и жидкость через отверстия 24 поступает в Ц 3. При этом Ц 1 и 3 перемещаются. Жидкость из НЧ двухкамерного Ц 1 разрушает фиксаторы 31. Давление в устройстве сбрасывается, а замок 15 фиксирует Ц. 5 ил. имеет центральный канал 22, при этом нижняя часть полого штока 17 выполнена в форме поршня 23 и снабжена радиальными отверстиями 24. В верхней части полого штока 17 установлены подвижная втулка 25 с боковыми прорезями 26, переходник 27 и выполнены сливные отверстия 28 с кольцевой канавкой 29. В нижней части двухкамерного цилиндра 1 установлены пробка 30 и фиксаторы 3.Устройство работает следующим образом.Тампонажное устройство соединяют с колонной бурильных труб через переходник 27, при этом нижняя часть двухкамерного цилиндра 1 заполнена вяжущим компонентом, а дополнительный цилиндр 3 - отвердителем. При дохождении до интервала постановки искусственного забоя в устройство под давлением подают промывочную жидкость. Так как сливные отверстия 28 перекрыты втулкой 25, то жидкость поступает через канал 22 и радиальные отверстия 24 полого штока 17, боковые отверстия 4 дополнительного цилиндра 3, зазор между цилиндрамии 3 под поршень 10 толкателя (путь жидкости указан на фиг. 1 стрелками). Давлением жидкости толкатель 5 перемещается в верхнее положение, происходит выдавливание отвердителя из дополнительного цилиндра 3 через обратный клапан 11, центральный канал 6 и сообщающиеся с ним отверстия 9 в лопастях 8 в нижнюю часть двухкамерного цилиндра. В момент хода толкателя 5 наклонные лопасти, перемегцаясь в вязкой среде, совершают вращательное движение, таким образом происходит принудительное перемешивание отвердителя с вяжущим компонентом равномерно по всему объему нижней части двухкамерного цилиндра 1. При вытеснении отвердителя из дололнительного цилиндра 3 в двухкамерный цилиндр 1 происходит также перемещение поршня .12 для вытеснения смеси вверх на величину обьема поступившего отвердителя, при этом про 13575451 О 15 20 25 30 35 40 45 мывочная жидкость, находягцаяся выцс поршня 12 для вытеснения смеси, вытесняется в скважину через отверстия 14, и в верхнем положении осуществляется связь поршня для вытеснения смеси 12 с толкателем 5, так как фиксаторы 13 разместятся в кольцевой канавке 7 толкателя 5. По окончании движения толкателя 5 происходит рост давления промывочной жидкости в полости цилиндров 1 и 3, а также в полости 21, в которую жидкость поступает через отверстия 20. Давление воздействует на торцовую поверхность шарового замка 15, сжимая пружину 16, в этот момент прерывается связь между цилиндроми штоком 17, и под действием давления крышка 18 отходит вверх, открывая отверстия 19 для сброса жидкости в скважину. Падение давления фиксируется по манометру и означает окончание процесса смешивания вяжущего компонента с отвердителем. Далее, не выключая насос, устройство ставят на упор (при устройстве искусственноо забоя в расчетном интервале ствол скважины перекрывают механической пробкой), перемешают полый шток 17 относительно двухкамерного цилиндра 1. При этом радиальные отверстия 24 полого штока 17 переместятся в герметичную полость дополнительного цилиндра 3 и, таким образом, промывочная жидкость будет поступать в эту полость. Гол действием давления дополнительный цилиндр 3, а соответственно и двухкамерный цилиндр 1 начнут перемещаться относительно полого штока 17, при этом жидкость, находягцаяся в обоих цилиндрах, вытесняется через отверстия 19 в скважину, а смесь из нижней части двухкамерного цилиндра 1, воздействуя ца прОбку 30, разрушает фиксаторы 31, выдавливает ее и вытесняется на механическую пробку, В дальнейшем при движении двухкамерного цилиндра 1 вверх втулка 25 будет смегцена и прорези 26 совместятся с отверстиями 28 полого штока 17, вместе с этим также произойдет смешение вниз крышки 18 и произойдет сброс давления в устройстве, что явится сигналом об окончании выдавливания смеси. При этом шаровой замок 15 замкнет через кольцевую канавку 29 двухкамерный цилиндр 1, т.е. устройство будет зафиксировано в сложенном состоянии. В случае испо,1 ьзов 1 ция устроиств 1 лля ликвидации зоц поглощения промывоч 1 И 1 й жилкости, укрепления стенок скважины в цс. устойчивых породах Лля Обеспсчсни 51 смецн- ция полого штока 17 отИоситсльцо лоИ 1 лнительного цилиндра 3 цеобхолимо произвести быстрый спуск сцар 51 ла. В этог с- мент за счет гидравлического цолцора промывочной жилкости в нижцкцо торцовую часть устройства цроизойлет смешение и- лого штока7 относительно лвухкамсрвго цилиндра 1 и радиальные отверстия 24 переместятся в полость дополнительного цилиндра 3. Далее порядок работы устройства аналогичен описанному.Форму.1 а оос ретсницТах 1 понажцос устройство. содержа щсс двухкамерный цилиндр с перегородкой, поршнем лля вытеснения смеси и пробкой в нижней части, полый шток с радиальными отверстиями в нижней части, связанный шаровым замком с верхней частью двухкамерного цилиндра, и толкатель с поршнем в верхней части и лопастями в нижней, установленный в двухкамерном цилиндре с возможностью осевого перемещения, от,ичаюи 1 ееся тем, что, с целью павыпения качества перемсшивация компонентов смеси, оно снабжено дополнительным цилиндром, установленным в верхней части двухкамерного цилиндра. а поршень лля вытеснения смеси, установленный цол перегородкой в нижней части дополнительного цилиндра, снабжен фиксаторами, при этом поршень толкателя размешен в нижней части дополнительного цилинлра и выполнен с обратным клапаном, а толкатель имеет центральный канал и канавку нал лопастями для взаимодействия с фиксаторами поршня для вытеснения смеси в герхнсм положении толкателя, причем нижний конец полого штока выполнен в виде поршня, размещенного в верхней части дополнительного цилиндра, а лопасти выполнены с отверстиями, гилравлически связанными через центральный канал толкателя и обратный клапан поршня толкателя с полостью дополнительного цилинлра, а последний выполнен с боковыми отверстиями, сообщающимися в исходном положении с радиальными отверстиями полого штока.l:ГСоставитель Л. Кондратснков Редактор С. Патрушева Техред И. Всрсс Корректор Н. Король3 а к аз 5497/29 Тираж 533 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раугнская наб., д. 4/5Производствснно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4