Устройство для изоляции зон поглощения бурового раствора

(21) 4 (22) 2 (46) 0 (71) В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИ 1054222-036,12.867.11.88. Бюл. Р 41сесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) И.В.Орехва, П.Н,Лрацкий, Б,М,Курочкин и В,И.Иасич (53) 622,245.42 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР Р,844764, кл. Е 21 В 33/13, 1979.Авторское свидетельство ГССР Ф 10337061 кл а Е 21 В 33/13, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ БУРОВОГО РАСТВОРА(57) Изобретение относится к бурениюскважины. Цель изобретения - повышение эффективности изоляционных работза счет улучшения свойств приготавливаемой в забойных условиях тампокажной смеси (ТС). В нижней частиустр-ва размещен разбуривающий механизм в виде долота 1, над которым установлен шнековый отражатель (ШО) 2,выполненный в виде спирали с направ1435761 лением навивки в сторону вращенияустр-ва. Над ШО 2 размещен затирочный элемент 14 в виде спирали с направлением навивки в сторону, обратнуювращению устр-ва, Между ЯО 2 и элементом 14 установлен переводник 3 снаружной кбльцевой проточкой 4, выполненный на уровне его радиальныхокон 5. На наружной поверхности переводника 3 установлен отсекатель 7ввиде втулки 8 с эластичной манжетой (М) 9 на наружной поверхности.На М 9 закреплены планки, связанныестержнями с подпружиненными поршнями, установленными в радиальных каналах втулки 8, выполненных напротив 1Изобретение относится к бурению скважин, а конкретно к устройствам для изоляции поглощающих пластов.Целью изобретения является повышеи 1 не эФФективности изоляционных работ за счет улучшения свойств приготавпиваемой в забойных условиях тампонажной смеси.На Фиг,1 показано устройство в транспортном положении, общий вид; на Фиг. 2 - сечение А-А на Фиг.1, в .транспортном положении; на Фиг, 3 - то же, в рабочем положении.Устройство состоит из разбуривающего механизма в виде долота 1 в ниж" ней части, над которым устанавливается шнековый отражатель 2, выполненный в виде спирали с направлением навивки в сторону вращения устройства, переводника 3, имеющего наружную кольцевую проточку 4 на уровне выполненных в нем радиальных окон 5, подшипников 6, отсекателя 7 на наружной поверхности переводника 3, выполненного в виде втулки 8 с эластичнои5 манжетой 9 на наружной поверхности с закрепленными на ней планками 10,ко" торые связаны посредством стержней 1 1 с подпружиненными поршнями 12,Причем пружины 13 устанавливаются на стержни 11 с возможностью возвратного действия, Втулка 8 выполнена с радиальными каналами напротив наружной кольцевой проточки переводника проточки 4 переводника 3. В моментнагнетания ТС под действием перепададавления на долоте 1 через окна 5 ипроточку 4 давление передается йапоршни. Последние перемещают в радиальном направлении стержни с планками,закрепленными на М 9, прижимают их кстенке скважины. При этом возникаетперепад давления в кольцевом зазорениже подошвы зоны поглощения, за счеткоторого при вращении устр-ва находящаяся ниже отсекателя 7 ТС разделяется на твердую и жидкую Фазы. ТвердаяФаза транспортируется ЯО 2 в зону поглощения, жидкая отФильтровывается вгорные породы. 3 ил. 23. в которых установлены подпружиненные поршни 1 2, Над шнековым отражателем 2 размещен затирочный элемент 14, выполненный в вице спирали с направлением навивки в сторону, обратную вращению устройства, а переводник 3 установлен между шнековым отражателем 2 и затирочным элементом 14.Изоляция зоны поглощения осуществляется следующим образом.После вскрытия зоны поглощения скважина углубляется до обнажения проницаемых пород, залегающих ниже подошвы поглощающего пласта, В скважину опускают колонну бурильных труб с устройством для изоляции зон поглощения, причем отсекатель 7 устанав" ливают на границе подошвы изолируемого интервала. Процесс изоляции начинают с закачивания через бурильные трубы тампонажной смеси с введенным в нее наполнителем. В момент нагнетания смеси под действием перепада давления на долоте 1 через радиальные окна 5 и кольцевую проточку 4 давление передается на поршни 12, которые перемещают в радиальном направлении стержни 11 с планками 1 О, закрепленными на эластичной манжете 9 и прижимают их к стенке скважины. При этом площадь сечения кольцевого зазора резко сокращается образуя "просветы", 435761что обуславливает возникновение перепада давления в кольцевом зазоре ниже подошвы, зоны поглощения.По достижении смеси долота осуществляют вращение бурильного инстру 5 мента (устройства), Благодаря наличию втулки Я, размещенной на подшипниках 6, отсекатель остается неподвижным относительно стенок скважины при вращении устройства. Под действием перепада давления тампонажная смесь, находящаяся в кольцевом пространстве ниже отсекателя 7, разделяется на твердую и жидкую Фазы. При чем жидкая фаза отфильтровывается в проницаемые горные породы, ниже подошвы изолируемого пласта, а твердая Фаза (тестообразпая масса) транспортируется вращающимся шнековым отража - 20 телем 2 через просветы отсекателя 7 в зону поглощения, Часть тампонажного вещества, не зашедшего в изолируемый пласт, с помощью затирочного элемента 1 я есеерааается н еесресссеыеа ется обратно в трещины поглощающего пласта. Ч апре с совке смеси способствует ,также перепад давления дополнительно создаваемый эатирочвым элементом 14 в виде спирали, направленной в сторону, обратную вращению долота, что способствует созданию дополнительного гицродинамического сопротивления при его вращении,-Формула изобретения Устройство для изоляции зон поглощения бурового раствора, включающеешнековый отражатель в виде спиралис направлением навивки в сторону вращения устройства и затирочный элементнад ним в виде спирали с направлениемнавивки в сторону, обратную вращениюустройства, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения эфФективности изоляционных работ за счет улучшения свойств приготавливаемой в эабойнь 1 х условиях тампонажной смес 11,оно снабжено в нижней части разбурпВ с 1 Ю 11,.111 МЕХ а 1111 З МОМ и ПЕР ЕВ СДНИКОМ Сотсекателем на наружной поверхностиме 11 ду шнековым отражателем и затирочным элементом, отсекатель выполненв виде втулки с эластичной манжетойна наружной поверхности и планками,закрепленными на эластичной манжетеи связанными посредством стержней сподпружиненными поршнямп, при этомпеРевоД 1 п 1 к выпсл 11 ен с РаДиал 1 рнымиокнами и наружной кольцевой проточкойна уровне радиальных окон, втулка .выполнена с радиальными каналам 11 напротив наружной кольцевой проточки, аподпружиненные поршни установлены врадиальных каналах,1435761 Составитель А,Кондратенков Техред М.Дидык Корректор О,Кравцова Редактор Г.Волкова Заказ 5622/30 Тираж 531 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5