Тампонажный снаряд

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик щ 956751(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Опубликовано 07,09,82 Бюллетень М 33 Дата опубликования описания 07.0982(72) Авторы изобретения В.Ф.Музыка, В.И. Титов и Л.З. Василевский. Днепропетровское отделение Института)минеральных. ресурсов Министерства геологии УкрайнскойССР(54) ТАМПОНАЖНЫЙ СНАРЯД Изобретение относится к горнойпромышленности, а именно к неФтегазодо%ывающей промышленности, и.может быть использовано для изоляциизон поглощений промывочной жидкости.Известно устройство, включающеекорпус с камерой для ускорителя,поршень, клапан и переходники 1.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является тампонажный снаряд, содержащий корпус споршнями и камерами для основногокомпонента и отвердителя, обратныйподпружиненный клапан и переходники 2),Недостаток этих устройств заключается в том, что в результате неточного дозирования основного компонента и отвердителя снижается качествоизоляции зон поглощения.Цель изобретенияповышение надежности дозирования основного компонента и отвердителя в заданных состношениях. Поставленная цель достигается тем, что тампонажный снаряд снабжен установленным по оси корпуса валом с дополнительным поршнем на верхнем конце и с верхним и нижним осевым кана..лами, сообщающимися радиальными отверстиями с полостью корпуса под дополнительным поршнем и с камерой основного компонента соответственно, апоршни основной камеры и камеры дляотвердителя размещены на валу, причем участки вала, расположенные вкамере основного компонента и в камере для отвердителя, выполнень с вин-,товой нарезкой противоположного направления и разным шагом, а верхнийконец вала выполнен с винтовой нарез"кой одного направления с винтовой нарезкой на участке вала, расположен ном в камере основного компонента, припри этом полость корпуса над дополнительным поршнем сообщена отверстиямисо скважинным пространством, а поршни на внутренней поверхности имеют 20 винтовые нарезки, одинаковые с винтовыми нарезками соответствующихучастков вала, и зафиксированы отпроворота относительно корпуса.На чертеже представлен тампонаж ный снаряд, общий вид. Тампонажный снаряд включает в себя верхний 1 и нижний 2 переходники, сое" диненные корпусом 3, верхнюю 4 и нижнюю 5 шпонки, закрепленные на корпусе ф 3 болтами 6. В корпусе 3 пр оси уста 956751новлен вал, участок 7 которого в камере 8 для основного компонента вы-.полнен с винтовой поверхностью и ра-диальными отверстиями 9. Поршень 10,расположенный в камере 8 для основного компонента выполнен с соответству" 5ющей внутренней винтовой поверхностьюи уплотнением 11,соединительные муфты12 и 13,днище 14 камеры для основногокомпонента 8, камеру 15 для отвердителя, участок 16 вала, в котором Овыполнен с винтовой поверхностью с.уменьшенным шагом в соответствии сзадаваемой пропорцией основного компонента и отвердителя, и противопо-ложным направлением. Поршень 17,расположенный в камере 15 для отвердителя выполнен с соответствующейучастку 16 вала внутренней винтовойповерхностью. В камере 15 для отвердителя. расположена втулка 18 ивыполнены отверстия 19, а в нижнемпереходнике 2 выполнен канал 20 с обратным клапаном 21, пружиной 22 игайкой 23. В нижней части снаряд имеет нагнетатель 24 со шнековыми лентами 25 и 26, отверстием 27, обратным клапаном 28 с пружиной 29 и регулировочной гайкой 30, Верхний конец вала 31 выполнен с верхним осв-,вым каналом 32 с винтовой поверхностью,радиальными отверстиями 33 и пазами3034. Поршень 35, расположенный на верхнем конце нала 31,выполнен с соответствующей внутренней винтовой по-.верхностью.Участок 1 бвала имеет нижний осевой канал 36. В верхней части корпуса 3 выполнены отверстия 37, сообщающие полость снаряда со скважинным пространством. В переходнике 1установлена втулка 38 трения, под Озатая опорной гайкой 39.Тампонажный снаряд. работает следующим образом,Перед спуском снаряда в скважинуего заправляют компонентами жидкой 45быстросхватывающейся смеси (БСС) йсмазкой,Смазка вводится в отверстия 37и 19. Далее от снаряда отсоединяются нагнетатель 24, найка 23, пружина 22 и обратный клапан 21. На ихместо вкручиваются штуцера, соединенные трубками с емкостями основного компонента и отвердителяВ пазы34 верхней части вала 31 вводитсязаправочная рукоятка и вращая ее в 55соответствующем направлении перемещают поршни 10 и 17 вверх, в результате чего и происходит .засасываниеосновного компонента и отвердителя вкамеры 8 и 15. В случае ненозможности производить заправку указаннымспособом, она производится нагнетанием основного компонента с;помощью малогабаритного ручного насосас одновременным засасыванием отвердителя, Нагнетатель 24, обратный клапан 21, пружина 22, гайка 23 возвращаются в исходное положение. Перед спуском снаряда в скажину производится настройка клапана 28 на величину давления столба жидкости, высотой равной величине статического уровня, Снаряд спускают в скважину на бурильных трубах до зоныпоглощения. Включается вращение и производится подача промывочной жидкости.Промывочная жидкость, пройдя через отверстия 33, давит на поршень 10, который перемещаясь вниз вращает участок 7 вала камеры для основного компонента и жестко связанных с ним участка 16 вала и верхнего конца вала 31. Основной компонент через осевые каналы 36 вала и отверстие 27 подается в скважину. Вытеснение компонентов начинается при создании избыточного давления, коорое фиксируется манометром бурового насоса и подцерживается постоянным. Участок 16 вала, расположенный н камере для отвердителя вращаясь, перемещает поршень 17 вниз, подавая отвердитель через канал 20 в скважину.Вытесненные компоненты БСС смешиваются и полученная смесь заданлинается нагнетателем 24 н трещины.Процесс тампониронания контролируется.по показаниям манометра бурового насоса и, контрольно-измерительной . аппаратуры, регистрирующей величину крутящего момента, осевую нагрузку и вес инструмента Например, увеличение крутящего момента и осевой нагрузки (при движении снаряда сверху вниз) свидетельствует о полном перекрытии трещин и о необходимости унеличения скорости подачи снаряда вниз или о прекращении подачи компонентов БСС в скважину (достигается сбросом давления или включением насоса), если зона тампонирования кончилась.Тампонирование производится без нарушения гидростатического равновесия в скважине, что способствует удержанию тампонажного материала н трещинах, вблизи ствола скважины, что особенно важно при катастрофических поглощениях. Падение давления на манометре свидетельствует о полном опорожнении контейнеров поршень 35 находится в крайнем верхнем положенииНаличие вала с .винтовыми поверхностями разных направлений и с разными шагами, с которыми взаимодействуют поршни с соответствующими внутренними винтовыми поверхностями, шпонки, предохраняющей поршни от проворачивания при осевом перемещении и дополнительного поршня, размещенного на верхнем конце вала с винтовой поверхностью тОго же направления, что ивинтовая поверхность части вала камеры, для основного компонента поз-воляет точно соблюдать пропорцию основного компонента и отвердителя с фиксацией конечного момента тампони.-. рования.5Наличие нагнетателя в виде двух, направленных навстречу друг другу шнеков, позволяет нагнетать тампо- нажную смесь в любой точке скважины без создания дополнительного эа- - 10 боя, регулировать количество подаваемой смеси и полностью восстанавливать первоначальный диаметр скважины.Применение укаэанного снаряда поз воляет сократить время на производство тампонажных работ на 25 и повысить надежность тамнонирования за счет воэможности регулируемого нагнетания смеси на 20.20Годовой экономический эффект от применения тампонажного снаряда, составляет около 3,5 - 4 млнруб.25формула изобретенияТампонажный снаряд, содержащий корпус, камеры с поршнями для основного компонента и отвердителя и обратный подпружиненный клапан, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с це- лью повышения надежности дозирования основного компонента и отвердителя в заданных соотношениях, он снабжен установленным по оси корпуса ва- . З 5 лом с дополнительным поршнем на верхнем конце и с верхним и нижним осевым каналами, сообщающимися радиальными отверстиями с полостью корпуса под дополнительным поршнем и с камерой основного компонента соответственно, а поршйи основной камеры и камеры для отвердителя размещены на валу, причем участки вала, расположенные в камере основного компонента и в ка" мере для отвердителя, выполнены с винтовой нарезкой противоположного направления и разным шагом, а верхний конец вала выполнен с винтовой нарезкой одного направления с винтовой нарезкой на." участке вала, расположенном в камере основного компонента, при этом полость корпуса над дополнительным поршнем сообщена отверстиями со скважинным пространством,а поршни на внутренней поверхности. имеют винтовые нарезки, одинаковые с винтовыми нарезками соответствующих участков вала, и зафиксированы от проворота относительно кор-. пуса.1Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Тян П.М. Предупреждение и ликвидация поглощений при геологоразведочном бурении М., ПНедра", 1980,с, 143-144.2. Тян П.М. Предупреждение и ликвидация поглощений при геологораэведочном бурении. М., фНедра", 1980,с. 142-143,95 б 751 Юб Составитель Е. Молчановаор И. Касарда Техред М.Коштура Корректор А, Дзят аказ 65 но филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,5 Тираж 623 ВНИИПИ Государственпо делам изобрет 3035, Москва, Ж,Поного комитета СССРений и открытийРаушская. наб., д,я гг гу