Устройство для повторного тампонажа

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическиеРеспублики 703649(51)М. Кл,(22) Заявлено 12.08.75 (21) 2166505/22.03 с присоединением заявки М -Е 21 В 3314 Йеудерстевниьй комитет СССР ао делаю изебретеиий и отерьвий(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институтгеофизических исследований геологоразведочных скважин (ВНИИГИС)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВТОРНОГО ТАМПОНАЖА Настоящее изобретение относится к устройствам для цементировайня обсадных труб вскважине,Трубные пластоиспытателн, применяемые внастоящее время для повторного тампонажа громоздки и требуют больших затрат времени нсредств для проведения полного цикла работпо цементированию перфорированных участков.Известно устройство, обеспечивающее закупоривание перфорированного канала после опробывания пласта в обсаженной скважине 111.10Однако указанное устройство не может применяться для тампонажа ранее перфорированного участка, либо одиночных перфорированныхканалов, пробитых ранее, так как в нем в ка. 15честве герметизируюшего элемента применен.: -тего точно на перфорироватщый канал невозможна,Известно также устройство для повторноготампонажа обсадных колонн, опускаемое на ка.беле, либо тросе, содержащее корпус, пакеры,впускной и редукционный клапаны, баллоныдля тампонирующей смеси и скважинной жид. кости и предназначешше для герметизации пер.форированных отверстий в обсадной колонне 23.Данное устройство обладает тем недостатком,что эадавливание тамлонируюшей смеси в пер.форнрованный канал производится бед предяа.рнтельной очистки герметизируемого канала отскважинной жидкости, так как в указанном уст.ройстве соблюдается следующая последовательность операций:1. После установт и устройства на перфори.рованный интервал герметизации устья скважи.ны, герметизируется перфорированный интервалпутем создания дополнительного давления надустройством при помощи цементировочного агрегата,2, Задавливание тампонируюшей смеси вперфорированные каналы.3. Сообщение баллона с тампонируюшейсмесью через затрубное пространство с балло.ном для скважинной жидкости.Под действием созданного перепада давлений тампонирующая смесь будет заполнятьсквозные каналы в затрубном пространстве,связывающие оба баллона, при этом депрессия703649 51 О 45 50 55 3йа пласт, способная сорвать глинистую коркусо стенки скважины создана не будет, так какобразовавшееся пространство со сниженнымдавлением будет сразу ке заполняться тампони.рующей смесью,Целью настоящего изобретения являетсяповышение качества тампонажа за счет повьпле.ния качества очистки тампонируемого участкаот глинистой корки. Указанная цель достигается тем, что впускной клапан выполнен в виде дифференциальногопоршня, образующего большим торцом с корпу.сом устройства камеру, сообщающуюся каналомсо скважиной, а полость над торцом сообщаетсяс баллоном для тампонирующей смеси, которыйсоединен с насосом посредством редукционногоклапана, а также теь;, что редукционный клапанвыполнен в виде подпружиненного полого дифференциального поршня с обратным клапаном,образующим с.корйусом камеру, сообщающуюсяс баллоном для тампонирующей смеси и пакерами,На фиг, 1 - общий вид устройства в разрезе; на фиг. 2 - положение узлов при операцииочйстки тампонируемого канала от глинистойкорки и скважинкой жидкости; на фиг. 3 -. положение узлов при задавливании тампонирующей смеси; на фиг, 4 - положение узловприбора при снятии его с интервала.Устройство состоит из следующих основныхузлов: верхней 1 и нижней 2 частей корпуса спружиной 3, насоса 4, пакеров 5, датчика давления 6, переключающего штока 7, редукционного клапана 3 с обратным клапаном 9, впуск.ного клапана 10, баллона для тампонирующейсмеси 11 и баллона для скважинной жидкости12, Впускной клапан 10 большим торцом образует с корпусом 2 камеру А, сообщенную ка.налом В со скважиной, а меньшим торцом сообщен каналом С с баллоном 11 и далее каналамй Ои Е с редукционным клапаном 8. Датчик давления 6 сообщен с впускным отверстием Е . Внутренние полости О пакеров 5 каналом Н сообщены с полостью К и С отводнымканалом Е. Переключающий шток 7 имеет осевой канал М, Корпус 2 имеет дренажный каналМ и образует с впускным клапаном 10 полость3, находящуюся под атмосферным давлением.Принцип работы устройства заключается вследующем,В исходном полокении (фиг. 1) при спускепереключающий шток 7 находится в верхнемположении, полости и каналы А, В, Е, 5, Н, 2.,М, М находятся под гидростатическом давлении,каналы С, О, Е и баллон 11 находятся под дав 1 лением ниже гидростатического на величину зависящую от соотношения плошадей торцов редукционного клапана 8 и усилия пружины 13. 15 20 25 30 35 40 43Устройство устанавливается так, чтобы там. лонируемый канал 14 оказался расположенным между пакерами 5 и вкшсчается насос 4, Скважинная жидкость через обратный клапан 9 проходит к переключающему штоку 7 и, поскольку канал М перекрыл, увеличивается перед ним давление, под действием которого переклю.ющий шток опускается вниз, перекрывая дренажный канал й и сообщая насос 4 через канал Н с внутренней полостью 6 покеров 5. Происходит установка пакеров. При достижениинеобходимого давления в полости редукционный клапан 8, сжимая пружину 13 движетсявниз, сообщая насос 4 с каналами О, Е и баллоном 11, в которых начинается подьем давления, При этом давление в полости 0 будетподдерживаться при помощи редукционногоклапана 8 выше чем в баллоне 11 на величину,зависящую от соотношения торцов клапана иусилия пружины 13. При достижении в каналеС давления, действие, которого на торец впускного клапана 10 создает усилие большее, чемдействие гидростатического давления на противоположный торец полости А, впускной клапан10 движется вниз, сообщая своей проточкойканалы Е и О, Поскольку баллон 12 находитсяпод атмосферным давлением, то на пласт созда.ется депрессия равная пластовому давлению,приводящая к срыву глинистой корки и вызову притока из пласта, выносящего из тампонируемой зоны глинистую корку и скважиннуюжидкость в баллон 12. Насос 4 выключается.Латчик давления 6 сигнализирует о изменениидавления в канале Е, При стабилизации давле.ния, свидетельствующего о заполнении баллона12 насос 4 включается и, повышая давление вбаллоне 11, передвигает впускной клапан 10далее вниз. При этом канал С сообщается сканалом Е и тампонирующая смесь из балло. на 11 поступает в канал 14, задавливая поступивший из пласта флюид в пласт, Посколькустенка скважины очищена от глинистой корки,то флюид свободно принимается пластом иобеспечивает хорошее качество тампонажа, Обокончании процесса тампонажа судят по началурезкого роста давления в канале Е, свидетельствующего о полном замещении флюида тампонирующей смесью. Насос 4 включают и дают натяжение кабелю 15. Верхняя часть корпуса 1,сжимая пружину 3 движется вверх, увлекая засобой переключающий шток 7, который своейпроточкой сообщает каналы Е и й, Происходитстравливание давления из полости (3 пакеров 5и подъем устройства на поверхность.Очистка тампонируемого участка от скважинной жидкости и глинистой корки обеспечиваетгвысокое качество тампонажа.Формула изобретениа 1. Устройство для повторного тампонажа накартонажном кабеле, содержащее корпус, пакеры, впускной и редукционныч клапаны, баллоныдля тампонирующей смеси и скважиннойжидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что сцелью повышения качества тампонажа за счетповышения качества очистки тампонируемогоф" - 1 0участка от глинистой корки, впускной клапанвыполнен в виде дифференциального порпгня,образующего большим торцом с корпусом уст-ройства камеру, сообщающуюся каналом со сква-жиной, а полость над меньшим торцом сообщается с баллоном для тампонируюшсй смеси, который соединен с насосом посредством редукционного клапана.,2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю ц е.е с я тем, что редукционный клапан выполненв виде подпружиненного полого дифференциаль.ного порпщя с обратным клапаном, образующиМс корпусом камеру, сообщающуюся с баллономдля тампонирующей смеси и пакерами,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СШЛ Иф 3121459, кл. 166-3,опублик. 1964,2, Отчет ВУФЦНИИГеофиэики по теме 2/64"Обеспечение эффективного применения опробынателсй пластов на кабеле и средств контроляи улу пленил тампонажа скважин в районах работ второго гидрогеологического управления ,т, 1, 1964, с. 69-84 (нрототип).Тираж 6 одписно ЦНИИПИ Заказ 779433Филиал ППП "Патент", г. жгород, ул, Проектная,4