Тампонажное устройство

40 Изобретение относится к бурениюскважин, в частности к техническимЪсредствам для приготовления тампонирующих смесей при изоляции поглощаю 5ших пластов,Цель изобретения - повышение ка 1чества тампонирования и надежностиработы.На фиг.1 представлено устройство, 10поперечный разрез через смесительнуюкамеру; на фиг.2 - разрез А-А нафиг.1; на фиг.3 - схема изготовленияспиралей,.Устройство содержит концентричные 15наружную 1 и внутреннюю 2 трубы, пе"реходник 3, подпружиненный пружиной4 клапан 5, штуцер б у нижнего торцатрубы 2, узел 7 для перекрытия эатрубного пространства в нижней части 20трубы 1 и смесительную камеру 8 вполости трубы 1 под клапаном 5, который установлен с воэможностью перекрытия полости трубы 2 и кольцевойполости между трубами 1 и 2. 25Смесительная камера 8 выполненав вице плоской спирали 9 с винтовойспиралью 10"в зазорах 11 на внутренней поверхности спирали 9 между еевитками 12. Конец наружного витка 30спирали 9 размещен в продольном окне трубы 1 и имеет скребок 13, В штуцере 6 выполнены отверстия 14 и камера 15 для смешивания. Переходник 3имеет отверстия 16 для заполнениянаружной трубы 1 одним из компонентов смеси. Конусная поверхность 17клапана 5 сопрягается с торцом внутренней трубы 2 и конусной поверхностью 18 штуцера.Клапан выполнен со стержнем 19,который входит в направляющую втулку20, закрепленную во внутренней полости 21 плоской спирали. Стержень 19может удлиняться дополнительно стержнем 22; который упирается в узел 7,Последний выполнен с пружинами 23,концы которых в исходном положенииопираются на внутреннюю поверхностьконца наружной трубы,50Между смесительной камерой 8 иузлом 7 для перекрытия затрубногопространства в трубе 1 установленаперегородка 24, через центральноеотверстие 25 которой проходит стержень 22, Плоская спираль внутренними витками нижнего конца закрепленав стакане 26 на перегородке 24. Винтовая спираль 10 может быть одноили многоэаходной. Полость 27 между трубами 1 и 2 служит для жидкого компонента-ускорителя, Полость 28 трубы 2 заполняется пастообраэным коьнонентом, Устройство спускается на штангах 29.Смесительная камера изготавливается, например, следующим образом. На листе расчетных размеров (стальном или пластмассовом) закрепляются под определенным углом жгуты из резины, один или несколько, в зависимости от заходности винтовой спирали. Затем лист с закрепленными жгутами сворачивается в рулон, который устанавливается в устройстве.Устройство работает следующим образом.Перед спуском в скважину полость 27 заполняется ящпким компонентом тампонажной смеси (ускорителем) через отверстие 16. В верхней части полости создается определенное давление воздуха, и отверстие 16 закрывается. Устройство опускается на штангах 29 на заданную глубину. В полость 28 подают под давлением цементный раствор. При определенном давлении клапан 5, сжимая пружину 4, перемещается вниз. Компоненты из полостей 28 и 27 через отверстия 14 стекают по конической поверхности 17 клапана, поступают в камеру 15, где смешиваются, предварительно перемещаясь по коническим поверхностям вначале к периферии, а затем к центру,Из камеры 15 смесь под давлением поступает в зазор между витками 12 спирали, ближайшими к центру. В смесительцой камере 8 смесь компонентов перемещается по сложной траектории от центра к периферии по плоской спирали и по винтообразной траектории по спирали 10 сверху вниз. При контакте смеси со стенками спиралей ввиду разности трения она совершает вращательное движение относительно направления движения. В результате всех этих сложных движений компонен- ты тщательно перемешиваются, что повышает качество тампонирования.Тампонирование осуществляют при вращении колонны. При этом, как только смесь начинает поступать в зазор периферийных витков плоской спирали, внешний виток отклоняется, и скребок 13 очищает стенки скважины от глинистой корки, что повышает305 5сцепления тампонажного материала состенками скважины, Одновременно внешним витком плоской спирали осуществляется затирка тампонажной смесьюкаверн в стенках скважины,При смещении клапана 5 вниз, пос ледний через стержень 19 действуетна стержень 22, которыйвыталкиваетузел 7 с пружинами 23 из нижнего конца наружной трубы, Пружины 23, распрямлясь, закрепляют узел 7 на стенках скважины. Перегородка 2 ч способствует снижению давления смеси наузел 7, что исключает перемещение егона большую длину и потери смеси. Этопозволяет сократить объем заправляемых в устройство компонентов смеси,По окончании тампонирования зоны поглощения давление сбрасывается, наружный виток перемещается к центру, иклапан 5 под действием пружины 4 возвращается вместе со стержнем 22 в исходное положение. Формула изобретения 1. Тампонажное устройство, содержащее концентричные наружную и внут 60726 6реннюю трубы, переходник, штуцер унижнего торца внутренней трубы, под-.пружиненный клапан со стержнем, установленный с возможностью перекрытияполости внутренней трубы и кольцевойполости между внутренней и наружнойтрубами, узел для перекрытия затрубного пространства в нижней части последней и смесительную камеру в полости наружной трубы под клапаном, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения качества тампонирования,смесительная камера выполнена в видеплоскои спирали с винтовои спиральюна ее внутренней поверхности междувитками, причем наружная труба выполнена с продольным окном, а конец наружного витка плоской спирали разме щен в последнем и имеет скребок,2. Устройство по п.1, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, наружная тру- , 25 ба в нижней части снабжена перегородкой с центральным отверстием, а стержень клапана установлен в последнем с упором в узел для перекрытия затрубного пространства.1560726 Составитель А.Кондратенков Техред Л.Олийнык Корректор С.Шевкун Редактор И.Касарда Тираж 474 Подписное Заказ 960 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5