Устройство для нагнетания раствора в скважину

51)5 Е 21 В 33/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЗОБРЕ Н АВТОРСК Т АСТ 230 1.8 тро 4,90, Бюл, У 15менский научно-исследован проектный филиал Всесоюз но-исследовательского инсиродных газовКендин и В,В. Гичев 245.4(088.8)рское свидетельство СССРкл, Е 21 В 33/3, 1983. ваадежн ния е во,с (ПК)ости,Сл Ю Ж(71) Турктельскийного научтитута пр(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГНЕТАНИЯРА В СКВАЖИНУ(57) Изобретение относится кствам для нагнетания растворажину. Цель - повышение нботы за счет предупреждехвата и проникновения нагнетажидкости в затрубное пространУстройство включает полый корс упором 2 на внешней поверподводящую трубу 3 с упором 415591 О скопически установленную на ПК 1,.упорную трубу 5 с промывочными отверстиями 6 и эластичный уплотнительныйэлемент 7, установленный концентрич"но на ПК 1 между его упором 2 и упо"ром 4 подводящей трубы 3. Упорная труба 5 связана с ПК 1 левым переходником 8, ПК 1 выполнен в виде штокаквадратного сечения, верхняя часть ко-Оторого установлена в подводящей трубе 3 и имеет уплотнительные элементы 9. Подводяцая труба 3 в нижнейчасти имеет осевое отверстие квадратного сечения, ответного сечению што" 15ка. В верхней части трубы 3 установ"лен патрубок 11. с узлом соединения 12под колонну труб 13, Патрубск 11 телескопически вставлен в подводящуютрубу 3 и уплотнен в ней. Верхняя 20часть подводящей трубы 3 оборудованаузлом 15 вращения, состоящим из радиального упорного подшипника 16 икулачкового соединения (КС) 17. Зл дмент 7 имеет распорную втулку 18 с 25 Изобретение относится к горной,промышленности, а точнее к строитель-.30ству скважин, и может быть использовано при цементировании скважин или.других горных выработок,Целью изобретения является повыше"ние надежности работы за счет преду-преждения его прихвата и проникновения нагнетательнсй жидкости в затрубное пространство,На фиг, 1 изображено устройство втранспортном положении; на фиг.2 -разрез А-А на фиг.1; на фиг, 3 " разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 - устройство в рабочем положении; на фиг,5 -разрез А-А на фиг,2; на фиг. 6 - раз" 45рез Б-Б на фиг,2,Устройство включает полый корпус 1с упором 2 на внешней поверхности,подводящую трубу 3 с упором 4, телескбпически установленную на корпусе1, упорную трубу 5 с промывочными отверстиями 6 и эластичный уплстнительный элемент 7; установленный концентрично на корпусе 1 между его упором2 и упором 4 подводящей трубы 3.Упорная труба 5 связана с корпусом55левым переходником 8. Корпус 1 выполнен в виде штока квадратного сечения,верхняя часть которого установлена пружинными цангами 19 и упорные шайбы 20. Упорная труба 5 выполнена излегкоразбуриваемого материала, Приупоре на забой патрубок 11, перемецаясь вниз, разъединяет КС 17 и переводит подшипник 16 в рабочее положение, разжимаются элементы 7, отделяязону нагнетания раствора от вышележаащей части скважины. Для предупреждения прихвата колонны труб 13 во время нагнетания раствора ее можно вращать, не снимая осевой нагрузки на устройство Для извлечения последнегопроизводят натяжку колонны труб 13 на 2-3 т выше собственной массы, патрубок 11 перемещается вверх и при- . водит в рабочее положение КС 17, элемент 7 принимает свое первоначальноеположение, При повороте колонны труб 13 вправо происходит отсоединение па левому переходнику Ы. Устройство поднимают на поверхность. 2 з.п,ф-лы, 6 ил. в подводящей трубе 3 и имеет уплотнительные элементы 9. Подводящая труба 3 в нижней ее части имеет осевоеотверстие О квадратного сечения, ответного сечению штока. тВ верхней части подводящей трубы 3установлен патрубок 11 с узлом 12соединения под колонны труб 13. Патрубок телескопически вставлен в подводящую трубу 3 и уплотнен в ней уплонителями 14. Верхняя часть подводящей трубы 3 оборудована узлом вращения 15, состоящим из радиального упорного подшипника 16 и кулачковсго соединения 17 (фиг,2), Уплстнительныйэлемент 7 имеет распорную втулку 18с пружинными цангами 19 и упорныешайбы 20. Упорная труба 5 выполненаиз легкоразбуриваемого материала,Устройство работает следующим осразом,Устройство спускают в скважину дсдостижения упорной трубой 5 забоя. Затем разгружают на устройство частьвеса колонны труб 13 (бурильные трубы; насосно-компресссрные трубы ит,д.), при этом патрубок 11, переме.щаясь вниз, разъединяет кулачксвоесоединение 17 (фиг,5 разрез А"А)и переводит подшипник 16 в рабочееположение, телескопический квадратный шток-корпус.1 входит внутрь подводящей трубы 3, тем самым сжимаяуплотнительные элементы 7, которыеувеличиваются в диаметре отделяя зону нагнетания раствора от вышележащейчасти скважины, пружинные цанги 19разжимаются и своими концами внедряются в стенки скважины, препятствуяпроворачиванию уплотнительных элементов 7, при вращении устройства вовремя проведения работ по цементированию скважин и ожидания затвердеванияцементного раствора (ОЗЦ),Для предупреждения прихвата колонны труб 13 во время нагнетания раствора и ОЗЦ ее можно вращать, не снимаяосевой нагрузки на устройство. Послеокончания ОЗЦ устройство извлекаютиз скважины следующим образом.Производится натяжка колонны труб3 ца 2-3 т. выше собственного весатруб, при этом патрубок 11 перемещается вверх и приводит в рабочее положение кулачковое соединение 17(Фиг,2, разрез А-А), Телескопическийшток-корпус 1 перемещается вниз, приэтом уплотнительные элементы 7 и пружинные цанги 19 принимают свое первоначальное положение (транспортноеположение ) Затем, проворачивая колонну труб 13 вправо, кулачки узла 15вращения входят в зацепление и далеепроизводят отворот устройства от упорной трубы 5 в левом переходнике 8.После этого производят подьем устройства. Зацементированная упорная труба 5 остается в скважине.При необходимости цементный стакани упорную трубу разбуривают. В случае,если проведение работ не требует длительного поддержания давления нагнетания тампонирующего раствора в необходимом режиме закачки, устройствоизвлекают из скважины сразу же послеокончания нагнетания раствора. Необходимость оставления устройства навесь период ОЗЦ обусловлена получением качественного цементного стакана и возможностью частичного проникновения раствора в глубь пласта,Предложецное устройство для нагнетания раствора в скважину позволяетпроизводить изоляционные работы подизбыточным давлением, повышать илцпонижать давление в цементируемойзоне на протяжении всего времени ОЗЦи при различной коцЬигурации ствола,различной глубине скважины, а такжеповысить надежность работы по цементированию скважин,Формула изобретения5 1, Устройство для нагнетания раствора в скважину, включающее полыйкорпус с упором на внешней поверхности, подводящую трубу с упором, телескопически установленную ца корпусе,2 О упорную трубу с промывочными отверстиями и эластичный уплотнительныйэлемент, установленный концентричнона корпусе между его упором и упоромподводящец трубы, о т л и ч а ю щ е е 25 с я тем, что, с целью повышения надежности работы за счет предупреждения его прихвата и проникновения нагнетательной жидкости в затрубноепространство, оно снабжено левым пе 30 реходником и патрубком с узлом соединения под колонну труб, корпус свя"зац с упорной трубой левым переходником и выполнен в виде штока квадратного сечения, верхняя часть которого с уплотнением установлена вподводящей трубе, выполненной в нижней ее части с осевым отверстием ссечением, ответным наружной поверхности штока, причем патрубок установ 40 лен с уплотнением соосно в верхнейчасти подводящей трубы с возможностьюпередачи вращения ц осевого усилияца последнюю при крайнем и нижнем по,ложениях соответственно.2, Устройство по и, 1, о тл и -ч а ю щ е е с я тем, что упорнаятруба выполнена из легкоразбуриваемого материала,3. Устройство по п. 1, о т л и50 ч а ю щ е е с я тем, что эластичныйуплотнцтельный элемент имеет контактирующую с ним распорную втулку спружинными цацгами.559 О Составитель П. Фроладактор А. Мотыль Техред М.Дндык Корректор Н. Корол аказ 826 Тираж 469 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 и ГКНТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101