Устройство для герметизации скважины

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 009 ТЕНИЯ ЛЬСТ 7 Р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО А ВТОРСКОМУ СВИ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин(56) Авторское свидетельство СССР Р 1321804, кл, Е 21 В 33/12, 1985,Авторское свидетельство СССР У 1355692, кл. Е 21 В 33/12, 986,(51)5 Е 21 В 33/12, 23/04(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИСКВАЖИНЫ(57) Изобретение относится к горнойпром-сти. Цель - расширение Функциональных возможностей устр-ва и повышение его эксплуатационных характеристик. Для этого гидроцилиндр 9,хвостовик силового поршня 13, уплотнительный элемент 23 с оправкой 19образуют между собой емкость. Последняя заполнена твердеющей смесью.В гидроцнлиндре,9 размещен обратныйклапан 18 с возможностью сообщенияемкости с пространством эа корпусом1550091 1, Элемент 23 и оправка 19 выполненыс радиальными отверстиями 20,21,22, 24, 25 и 26 с возможностью ихвзаимного совмещения при осевом перемещении силового поршня 10 вверхнее положение. Под воздействиемосевого сжатия элемент 23 поэтапнодеформируется, уплотняя внутреннююстенку скважины. В процессе сжатия Изобретение относится к горной промышленности, в частности, к уст ройствам для герметизации скважины установкой в ней пакеров-пробок.Целью изобретения является расши-рение функциональных возможностей устройства и повышение его эксплуатационных характеристик.На фиг.1 изображено устройство на месте установки в скважине, общий вид, а на фиг.2 - установленный в скважине пакер-пробка с уплотнительным элементом сильфонного типа.Устройство содержит корпус 1 с размещенными в нем реверсивным насосом 2 с приводом 3, компенсатор 4,30каналы 5-8, гидроцилиндр 9, образующий с силовым поршнем 10 заполненные жидкостью надпоршневую 11 и подпоршневую 12 полости, хвостовик силового поршня 13, соединенный с си 35 ловым поршнем удлинителем 14 с осевым каналом 15, радиальные цилиндры 16, образующие с выдвижными упорами 17 заполненные жидкостью полости, обратный клапан 18. Пакер-пробка состоит из внутренней оправки 19, в которой выполнены отверстия 20-22 и уплотнительного элемента 23, в котором выполнены отверстия 24-26. Внутренняя полость 27 пакера-пробки за-. полнена твердеющей смесью. Устройство спускается в скважину на кабеле 28,Устройство работает следующим образом.На поверхности в исходном положении силовой поршень 10 находится внизу компенсатор 4 выдвинут (в левом положении), выдвижные упоры 17 задвинуты (внутри хвостовика 13)Полости 11, 12, 16 и каналы 6, 7, 8,55 15 заполнены несжимаемой жидкостью (например, трансформаторным маслом). Внутренняя полость 27 заполняется и деформирования совмещаются отверстия 20, 21, 22, 24, 25 и 26 и переливается твердеющая смесь из полости 27 на деформированную часть пакера. Для проведения последующих операций по установке в скважине нового пакера-пробки на нижний торец гидроцилиндра 9 нужно установить расходные детали. 2 ил,твердеющей смесью (например, цементным раствором) и надвигается на нижний торец пщроцилиндра 9. Кратковременно включаются привод в режимепрямого хода", В этом режиме канал 6 является всасывающей магистралью, а канал 8 - нагнетательной. Давление жидкости в надпоршневой полости 11 понижается, а в подпоршневой полости 12 и в цилиндрах 16 повышается, При этом компенсатор 4 задвигается внутрь (перемещается вправо), а упоры 17 выдвигаются наружу, обеспечивая контакт с уплотнительным элементом 23. При .дальнейшем нагнетании насосом жидкости в подпоршневую полость 12 силовой поршень 10 вместе с хвостовиком 13 начинает перемещаться вверх до жесткой, изолированной посадки верхнего торца уплотнительного элемента 23 на нижний торец гидроцилиндра 9, Привод отключается. Устройство готово к спуску в скважину, 1После спуска устройства на кабеле 28 на место установки в скважине вновь включают привод 3 в режиме "прямого хода", При этом силовой поршень 10 вместе с хвостовиком 13 начинает перемещаться вверх, уплотнительный элемент 23 испытывает осевое сжатие, а часть твердеющей смеси из полости 27 через клапан 18 переливается в скважину. Под воздействием осевого сжатия уплотнительный элемент 23 поэтапно деформируется, ,уплотняя внутреннюю стенку скважины. В процессе сжатия и деформирования.происходит совмещение отверстий 20и 24, 21 и 25, 22 и 26 и перелив через них твердеющей смеси из полости27 на деформированную часть пакера,По окончании сжатия привод переключается в режим "обратного хода", Вэтом режиме канал 6 является нагнета 1550091тельной магистралью, а канал 8 - всасывающей. Нри этом упоры 17 задвигаются внутрь хвостовика 13, компенсатор 4 выдвигается наружу (переме 5 щается влево),а силовой поршень 10 начинает двигаться внутрь, Натяжением кабеля 28 устройство поднимается на поверхность. В скважине остается установленный пакер-пробка, все полости которого заполнены твердеющей смесью. После затвердевания смеси этот пакер-пробка представляет собой скважинный мост, способный выдержать большой перепад давлений.15Для проведения последующих операций по установке в скважине нового пакера-пробки на нижний торец гидро- цилиндра 9 нужно установить расходные 20 детали: уплотнительный элемент 23 на внутренней оправке 19, заполненный твердеющей смесью,Ъформула изобретения 25Устройство для герметизациискважины, содержащее спускаемый на кабеле полый корпус, жестко связанный с ним гидроцилиндр, в котором ЗО установлен силовой поршень, образующий с последним заполненную жидкостью надпоршневую и подпоршневую полости, обратный клапан, пакер-пробку в виде уплотнительного элемента, в котором размещена оправка, реверсивный насос с приводом, соединенный каналами с надпоршневой и подпоршневой полостями гидроцилиндра, связанный каналом с надпоршневой полостью цилиндр с компенсатором, жестко связанный с силовым поршнем хвостовик с радиальными цилиндрами и установленными в них выдвижными упорами, образующими с радиальными цилиндрами заполненные жидкостью полости, соединенные осевым каналом с подпоршневой полостью, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства и повышения его эксплуатационных характеристик, гидроцилиндр, хвостовик и уплотнительный элемент с оправкой образуют между собой емкость, заполненную твердеющей смесью, обратный клапан размещен в гидроцилиндре с возможностью сообщения емкости с пространством за корпусом,а уплотнительный элемент и оправка ,выполнены с радиальными отверстиями свозможностью их взаимного совмещенияпри осевом перемещении силового поршня в верхнее положение.1550091 Составитель А. Симецкаятор А. Долинич Т;хред П,Сердокова Корректор С. Шекм По оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 252 Тираж 471ВНИИПИГосударственного комитета по из113035, 1 чосквар Я 35 р е крытиям при ГК д. 4/5 тениям Н отская наб.,