Тампонажное устройство для бурового снаряда со съемным керноприемником

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН1160009 19 А ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ЯР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(72) А. М. Жуков и Ю. Н. Поздняков (71) Все со юзн ый н аучно- исследова тел ьски й институт методики и техники разведки Всесоюзного промышленного объединения Союзгеотехн ика(54) (57) 1, ТАМПОНАЖНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БУРОВОГО СНАРЯДА СО СЪЕМНЫМ КЕРНОПРИЕМНИКОМ, имею щее корпус, контейнер, заполненный ускорителем схватывания и выполненный в верхней части с заливочным отверстием, перекрытым клапаном с запорным элементом, самоуплотняющуюся манжету, помещен ную в рабочую камеру с радиальными отверстиями, отделенную от контейнера перегородкой, и бросовый элемент с осевым каналом для открытия клапана, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройстваи повышения надежности его в работе, за счет уменьшения возможности прихвата в буровом снаряде, оно снабжено эластичным запорным элементом с гибкой тягой, связанными с самоуплотняющейся манжетой и размещенными в рабочей камере, которая под перегородкой выполнена с посадочным седлом под эластичный запорный элемент, причем последний выполнен с возможностью прохождения через посадочное седло в рабочем положении устройства, а перегородка выполнена с калиброванными сливными отверстиями для сообщения контейнера с рабочей камерой.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что запорный элемент клапана выполнен с удлиненным штоком и закрепленными на нем рычагами, установленными с возможностью взаимодействия с бросовым элементом.10 1Изобретение относится к буровой технике и предназначено для проведения вспомогательных работ, связанных с тампонированием зон осложнений, вызванных поглощением промывочной жидкости в скважинахили креплением неустойчивых стенок скважины.Известно тампонажное устройство длябурового снаряда со съемным керноприемником, содержащее контейнер со сливными отверстиями, поршнем и клапаном, размещенным в верхней части контейнера, в нижней части которого размещена самоуплотняющаяся манжета 11,Недостатки устройства состоят в том,что емкость контейнера ограничена, не предусмотрены ее увеличение и приготовлениебыстросхватывающейся смеси (БСС) в скважине, что значительно снижает качествоБСС и тампонирования в целом, так какБСС приготавливают на поверхности иопускают в скважину с заведомо увеличенными сроками схватывания.Наиболее близким к изобретению является тампонажное устройство для бурового снаряда со съемным керноприемником,имеющее корпус, контейнер, заполненныйФускорителем схватывания и выполненнь 1 и вверхней части с заливочными отверстиями,перекрытими клапаном, самоуплотняющуюся манжету, помещенную в рабочую камерус радиальными отверстиями, отделенную отконтейнера перегородкой и бросовый элемент с осевым каналом для открытия клапана 2Недостатками известного устройства являются его сложность, размещение в середине полости контейнера втулки с выступами и поршня, жестко соединенногОс ней, что не позволяет использоватьустройство в снаряде со съемным керноприемником малого диаметра (например,46 мм, 59 мм). Выполнение калиброванных сливных отверстий в боковой стенкеконтейнера затрудняет и замедляет перетокиз него ускорителя и может привести ктому, что формирование БСС произойдетв зазоре между трубой и контейнером припоступлении основного компонента. В результате этого в зазоре может образоватьсятампонажный камень, который будет препятствовать прохождению основного компонента в контейнер и вызовет прихватустройства.Кроме того, устройство отличается невозможностью увеличения длины контейнерадля обеспечения требуемого объема закачиваемой смеси путем наращивания секций, поскольку наращивание последнихосуществляется переходниками с резьбовымсоединением, что увеличивает жесткостьконтейнера и непроходимость его по бурильной колонне, имеющей, как правило, кривизну, т. е. вызывает зависание контейнерав колонне. 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности его в работе за счет уменьшения возможности прихвата в буровом снаряде Поставленная цель достигается тем, что тампонажное устройство для бурового снаряда со съемным керноприемником, имеющее корпус, контейнер, заполненный ускорителем схватывания и выполненный в верхней части с заливочным отверстием, перекрытым клапаном, с запорным элементом,самоуплотняющуюся манжету, помещенную в рабочую камеру с радиальными отверстиями, отделенную от контейнера перегородкой, на бросовый элемент с осевым каналом для открытия клапана, снабжень эластичным запорным элементом с гибкой тягой, связанными с самоуплотняющейся манжетой и размещенными в рабочей камере, которая под перегородкой выполнена с посадочным седлом под эластичный запорный элемент, причем последний выполнен с возможностью прохождения через посадочное седло в рабочем положении устройства, а перегородка выполнена с калиброванными сливными отверстиями для сообщения контейнера с рабочей камерой.Кроме того, запорный элемент клапана выполнен с удлиненным штоком и закрепленными на нем рычагами, установленными с возможностью взаимодействия с бросовым элементом.На фиг. 1 и 2 изображено предлагаемое устройство в транспортном положении, общий вид; на фиг. 3 и 4 - то же, в рабочем положении.Устройство включает корпус 1, контейнер 2, заполненный ускорителем 3 схватывания и выполненный в верхней части с заливочным отверстием 4, перекрытым клапаном 5. В нижней части контейнер выполнен с калиброванными сливными отверстиями 6, выполненными в перегородке 7, В корпусе под контейнером выполнена рабочая камера 8, в которой помещена само- уплотняющаяся манжета 9.В верхней части рабочей камеры выполнено посадочное седло 10, на котором размешен эластичный запорный элемент 11, связанный гибкой связью 12 самоуплотняющейся манжетой 9. Эта манжета выполнена с осевым каналом 13 и посадочным седлом 14, в котором размещен запорный элемент 15, например шар.Рабочая камера 8 выше самоуплотняющейся манжеты 9 сообщена со скважным пространством через радиальные отверстия 16.Для обеспечения гибкости корпуса, подвижности его секций на всех режимах работы секции корпуса соединены между собой с помощью герметичных шарниров, выполненных в виде бутылочнообразных концов переходников 17, соединенных нак3ладками 18, закрепленных бандажными кольцами 19,Запорный элемент клапана выполнен с удлиненным штоком 20 и закрепленными на нем рычагами 21, установленными с возможностью взаимодействия с механизмом открытия клапана 5 (в данном случае с кольцевым грузом 22).Для предотвращения смешивания цементного раствора с ускорителем схватывания на последний в верхней части заливают несмешиваемую жидкость, например . солярку.Для предотвращения попадания цементного раствора в контейнер с ускорителем центральный канал кольцевого груза 22 перекрыт разрушающейся пленкой 23 (например, полиэтиленовой), закрепленной элементами 24 посредством эластичных колец,Устройство работает следующим образ.ом.Предварительно на поверхности контейнер 2 заряжают ускорителем схватывания и готовят основной компонент БСС (например, цементныйраствор), После извлечения керноприемника в бурильную трубу опускают тампонажное устройство. Затем в нее сбрасывают кольцевой груз 22 с одновременным закачиванием цементного раствора в зазор между стенками бурильной трубы и контейнера, Под действием кольцевого груза 22 клапан 5 открывается, а цементный раствор через радиальные отверстия 16 поступает в рабочую камеру 8. При этом, чтобы не было прямого контакта ускорителя с цементным раствором, при попадании части его в контейнер 2 поверх ускорителя заливают нейтральную жидкость, например солярку.В рабочей камере 8 создается перепад давления жидкости, в результате само- уплотняющаяся манжета 9 опускается на забой, выходит за пределы бурильной тру 4бы и перекрывает ствол скважины. Перемешаясь вниз, самоуплотняющаяся манжетапосредством гибкой связи 12 выдергиваетэластичный запорный элемент из посадочного седла 10 и дает возможность ус 5 корителю 3 схватывания свободно выйтииз контейнера 2 через калиброванныесливные отверстия 6 в рабочую камеру 8,в которой осуществляется активное смешивание ускорителя схватывания с цементным10раствором. Сформировавшаяся таким образом БСС устремляется на забой черезосевой канал 13 самоуплотняющейся манжеты . При этом запорный элемент 15, находящийся в осевом канале, под давлениемБСС выталкивается ею на забой, расши 15 ряя при этом этот канал и обеспечиваяполный доступ БСС в обрабатываемый интервал,Для обеспечения наибольшей надежностисрабатывания клапана 5 последний можетбыть выполнен с удлиненным штоком 20,на котором шарнирно закреплены рычаги21 под кольцевой груз 22. Рычаги 21подпружинены относительно, например, запорного элемента клапана.Для предотвращения поцадания основно 25 го агента в контейнер с ускорителемканал кольцевого груза 15 перекрыт разрушающейся пленкой 23 (например, полиэтиленовой), закрепленной на грузе 15элементами 24, например, кольцами.Предлагаемое устройство конструктивно30 просто и технологично в работе. В немобеспечиваются высокие надежность срабатывания всех его элементов и качествотампонажа, в устройстве предусмотренысредства, обеспечивающие увеличение обьема закачиваемой жидкости, и устраненосмешивание основного компонента БСС взазоре между контейнером и наружной бурильной трубой. Кроме того, устройствообеспечивает возможность уменьшения диаметра контейнера, т. е. позволяет расширить40 область его использования в ССК.Составитель Е. Молчан Техред И. Верес Тираж 540 Государственного комитета лам изобретений и открыт ква, Ж - 35, Раушская наб Патент, г. Ужгород, ул. П д. 4/роектна Редактор О, БугирЗа каз 3707/26ВНИИПИпо д113035, МоФилиал ППП ваКорректор В. ГирняПодписноеСССРй