Устройство для нагнетания воды в скважину

(22) Заявлено 08.09.77 (21) 2523879/22-0 51)М. Кл 21 В 43/12 с присоединением заяв дарстеенеый комете СССР 3)Ориоритет ео делам изебретенкй и открытий(7) заявитеп РОЙСТВО ДЛЯ НАГНЕТАНИ В СКВАЖИНУ 5 о Изобретение относится к устройствамшя разобщения интервалов буровых скважин при проведении фипьтрационных исследований в них во время инженерногеопогических и гидрогеопогическихизысканий для гидротехническогостроительстваа, а именно ктампонам ипи пакерамдомкратио-винтового действия дпя опытных нагнетаний воды в скважины с уровнемерной трубой дпя контактного замерауровня нагнетаемой воды,Известно устройство дпя нагнетенияв ды в скважину, включающее колоннутруб, уплотнитепьный элемент и полуютягу Е 13 .Однако это устройство не позволяет проводить откачки дия установления фильтрационных характеристик горных пород висследуемом интервале скважины.Известно также устройство дпя нагнетания воды в скважину, содержащее внутреннюю и наружную колонну труб, шток,на котором установлен упиотнитеиьныйэиемент и навинчена нажимная.муфта 121,Однако известное устройство не дает возможности проведения прокачки икаких-либо откачек из отделенного тампоном интервала скважины, так как внутрьнаружной колонны труб нельзя опустить 5ни эрпифт, ни штанговыи иди погрчжнойнасос, нельзя провести желонированиеипи свабирование жидкости из скважины.Наличие внутри тампонного штока тяговых труб увеличивает его диаметр и дитеаметр всего устройства, а это вынуждает бурить при изысканиях скважины увепиченного диаметра, что значительноухудшает эитомические показатели бурения, особенно при испопьзованпи алмазФных буровых инструментов.Цель изобретения - освобождение внешней копонны труб от внутренней дпя спуска необходимого дпя исспедования оборудования.Поставленная цель цостигается тем,что устройство снабжено опорной втупкой, жестко связанной с наружной колонной труб, а внутрептяя колонна труб уо,3 92624 тановлена с возможностью отсоединения от нажчмной муфты, причем между внутренней колонной труб и нажимной муфтой установлено уплотнение,5 для производства прокачки в целях очистки исследуемого интервала скважины и лучшего вскрытия водопроводящих пор и трещин в стенках части скважины, изолированной от других интервалов скважины, внутренняя колонна труб 11 после монтажа устройства отсоединяется и извлекается на поверхность вместе с рожковым ключом 10, а внутрь колонны труб 6 опускается водоподьемное устройство - эрлифт, штанговый или погружной насос, и т.п. Можно также провести тартание жидкости желонкой, По окончании прокачки внутренняя уровнемерная колонна труб 1 1 снова опускается до нажимной муфты. Производство откачек различными способами при поднятой на поверхность внутренней колонне труб 11 пояснений не требует.йля проверки герметичности установки устройства в скважине повышенным давлением и при. переходе на нагнетание повышенным давлением, когда уровень нагнетаемой жидкости находится выше среднего среза уровнемерной колонны труб 11 и когда замер величины давления воды необходимо производить по манометру, рожковый ключ 10 опускается до входа рожков в нижнюю часть вырезов в нажимной муфте 8, т.е. до контакта нижнего торца рожкового ключа 10 с уплотнением 9 в опорном гнезде нажимной муфты 8 и весом уровнемерной колонны труб 11 прижимается к уплотнению 9, Этим достигается герметичность разъемного соединения, что можно проверить по положению уровня жидкости внутри колонны труб 6 при подаче жидкости насосом по колонне труб 1 1, на поверхности присоединяется нагнетательная линия от насоса с манометром. На фиг, 1 изображен тампон, общийвид; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1;на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2.Устройство содержит шток 1 с приваренным к нему нижним опорным кольцом щ 2. На штоке размещены уплотнительный элемент, состоящий из колец 3 из резины, разделенных металлическими шайбами 4. Имеется опорная втулка 5 на нижнем конце наружной колонны труб 6, упорный подшипник 7 для уменьшения трения вращения между нажимной муфтой 8 и опорной втулкой 5. Нажимная муфта 8 имеет в верхней части два симметрично расположенных фигурных выреза и уплотнение 9 в опорном гнезде, с которыми взаимодействует рожковый ключ 10 на нижнем конце внутренней колонны труб 11, Имеются также распорные рессоры 12, присоединенные к шпилькам 13 на тампонном штоке 1 гайками 14,Нажимная муфта 8 сжимает кольца 3 через упорный подшипник 7 и опорную втулку 5 при навинчивании ее на шток 1, имеющий в верхней части винтовую нарезку, аналогичную нарезке на нажимной муфте 8. Шток может перемещаться в осевом направлении и поворачиваться в опорной втулке 5. Наружная и внутренняя колонны труб 6 и 11 выходят на по 35 верхность и открыты, однако верх наружной колонны труб может быть оборудован оголовком - тройником. Устройство работает следующим образом.На наружной колонне труб 6 шток 1 с присоединенными к нему деталями опускается в скважину на заданную глубину. Затем опускается внутренняя колонна труб 11 с рожковым ключом 10. Дви- жениями колонны труб 11 с поверхности рожковый ключ 10 соединяется с нажимной муфтой 8 рожками в вырезы и вращением труб 11 нажимная муфта 8 навинчивается далее на шток .1, сжимая через опорную втулку 5 резиновые кольца. Распорные рессоры 12 в это время удерживают шток от свободного поворота до момента разжима колец 3 в стенки скважины. Сжатые кольца раздаются55 вширь и плотно облегают как стенки скважины, так и шток, отделяя нижний интервал скважины от верхних. Затем рожковый 7 4ключ может быть отсоединен от нажимной муфты 8 и приподнят на трубах 11.Наливом воды в наружную водонагнетательную колонну труб 6 повторяется герметичность установки уплотнительного элемента - по положению уровня воды снаружи этих труб, В положительном случае проводится опытное нагнетание воды в исследуемый интервал скважины по общепринятой методике. Замер уровня нагнетаемой воды для поддержания его в заданном значении производится по внутренней колонне труб 11, При необходимости, например для замера положения статического уровня воды перед нагнетанием, уровнемерный прибор может быть опущен даже ниже штока,5 9При демонтаже рожковый ключ 10 вводится в соединение с нажимной муфтой 8, вращением в обратную сторону она свинчивается со штока 1, но не полностью, Осевыми движениями рож кового ключа, когда рожки заведены в боковую часть вырезов, шток расхаживается вверх и вниз дпя лучшего оовобождения колец 3, так как сжатые кольца могут сильно деформироваться, изменять свою форму, особенно при неровных стенках скважины и в трещиноватых породах, и без расхаживания не восстановить свою первоначальную форму и положение на штоке, Затем рожковый кпюч выводится из зацепления и вместе с внутренней колонной труб 1 1 поднимается на поверхность, вслед за этим поднимается и наружная колонна труб со штоком и остальными деталями устройства.Формула из обре тенинУстройство дпя нагнетания воды в скважину, содержащее внутреннюю и на 26247 аРужную колонну; зруб, шток, на котором, установпен уплотнительный элемент и навинчена нажимная муфта, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью освобождения внешней колонны труб от внутренней для спуска необходимого для исследования оборудования, устройство снабжено опорной втулкой, жестко связанной с наружной колонной труб, а внутренняя 11 копонна труб установлена с возможностью отсоединения от нажимной муфты.2. Устройство по п.1, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что между внутренней копонной труб и нажимной муфтой уста- И новпено уплотнение. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР 20 Му 271455, кл, Е 21 В 33/12, 1968,2, Справочник гидрогеолога под общей редакцией М, Е, Альтовского. Гос- геолтехиздат, 1962, с. 379-380 прототип).