Устройство для герметизациии тампонажа устья скважины

Устройство для герметизациии тампонажа устья скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 110579 (21) 2769456/22-03 с присоединением заявки N9— (23) Приоритет

Опубликовано 2305.81, Бюллетень No 19

Дата опубликования описания 230581

<11832054,(51) М. Кл.з

Е 21 В 33/03

Е 21 В 33/14

Государственный комитет с.сс р но делам изобретений и открытий (53) УДК 622. 245 (088.8 ) -«г "Г

Е. A. Чуприков, В . Г. Игишев, В.И. Лагутин, - < "- - -."ÆËAß

В.И. Черемнов и A.Н. Стифев

Восточное отделение Всесоюзного научно-ис ледовайаМЬффр Го института горноспасательного дела(72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ И TANIIOHAIKA

УСТЬЯ СКВАЖИ НЫ

Настоящее изобретение относится к горной промышленности, а именно к буровой технике и может быть использо-. вано для тампонажа устья скважин.

Известно устройство для герметизации и тампонажа устья скважины, включающее приемный шурф, объемом

3-5 м выкопанный вокруг устья скваэ жины и имеющий наклонное дно, к шурфу подведен желоб от установленной выше глиномешалки, на расстоянии

30-40 см от дна шурфа в кондукторе выполнены смотровые окна. Внутри кондуктора с окнами установлена обсадная колонна заканчивающаяся конусным 1э башмаком, при этом пространство между обсадной колЬнной с конусным башмаком и стенками скважины заполнено глинистым раствором, поступающим из шурфа через окна, выполненные в 20 кондукторе (1j.

Недостатком данного устройства является большая трудоемкость работ по сооружению шурфа и опасность ведения работ.

Известно также устройство для герметизации и тампонажа устья сква-, -жины, включающее два резиновых тампона (камеры) устанавливаемые на наружной поверхности обсадной трубы íà 30 участке между двумя бандажными кольцами и заполняемые в процессе работы рабочим агентом (водой или сжа тым воздухом) через трубопровод для подачи рабочего агента. Нагнетаемая по этому трубопроводу вода или сжатый воздух с давлением раздувает резиновые тампоны, прижимая их к стенкам скважины (2).

Недостатком данного устройства является невозможность его использования для тампонажа заиловочных скважин шахт, так как оно не имеет устройств для подачи в затрубное пространство жидкости для увеличения герметичности устья скважины с одновременным закреплением обсадной трубы в устье скважины, а также невозможность осуществления конт-. роля за герметизацией в процессе эксплуатации скважины.

Цель изобретения — повышение герметизации скважины и осуществление контроля за нею в процессе эксплуатации последней.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве рабочего агента использована суспензия известкового молока, устройство снабжено герметиэирующим колпаком, имеющим осно832054 ванне и боковую поверхность, и выпол нен ным со смотровым ок ном, трубопровод для подачи жидкого рабочего агента одним концом пропущен через отверстие, выполненное в герметизирующем колпаке, а другим — через обратный клапан сообщен с внутренней полостью ближайшего по ходу движения рабочего агента тампоном, который в свою очередь снабжен клапаном сброса рабочей жидкости в затрубное простран- 0 ство.

При этом, с целью использования устройства для герметизации и тампонажа в вертикальных скважинах, герметизирующий колпак установлен с возможностью упора своим основанием 15 в опорный элемент, жестко закрепленный на наружной поверхности обсадной трубы, а свободной кромкой боковой поверхности герметизирующий колпак заглублен в почву. 20

Кроме того, с целью использования его в горизонтальных и восстающих скважинах, свободная кромка боковой поверхности выполнена с возможностью ее закрепления посредством анкеров 25 к поверхности массива окружающего скважину.

На фиг. 1 изображено устройство с одним гидравлическим тампоном, на фиг. 2 — вариант выполнения устройства с двумя гицравлическими тампонаЗО ми при использовании его в вертикальных скважинах, на фиг. 3 — то же, при использовании его в горизонтальных или восстающих скважинах.

Устройство для герметизации и тампонажа устья скважины включает обсадную колонну (трубы) 1, жестко закрепленный на наружной поверхности обсадной колонне опорный элемент (буртик) 2, герметизирующий колпак (зонт) 40

3, имеющий основание 4 и боковую поверхность 5, в которой выполнено смотровое окно 6, по меньшей мере один тампон 7, выполненный из эластичного материала, устанавливаемый 4 на наружной поверхности обсадной трубы 1 на участке между двумя бан., дажными кольцами (обечайками) 8 и заполняемый в процессе работы жидким рабочим агентом 9, в качестве которого использована суспензия известковoro молока, трубопровод для подачи жидкого рабочего агента, который. одним концом пропущен через отверстие 11, выполненное в герметизирующем колпаке 3, а другим концом через обратный клапан 12 сообщен с внутренней полостью ближайшего по ходу движения рабочего агента тампоном 7, который в свою очередь снабжен клапаном сброса 13 рабочего агента в зат- 40 рубное пространство. В случае наличия двух тампонов 7 первый по ходу движения рабочего. агента тампон 7 имеимеет штуцер 14 для подсоединения соединительной трубки 15, имеющей об- 65 ратный клапан 12. Устройство снабжено анкерами 16 для прикрепления герметизирующего колпака 3 к поверхности массива окружающего скважину.

Устройство работает следующим образом.

Обсадную трубу 1 в сборе монтируют в устье скважины. Затем по трубопроводу 10 в гидравлические тампоны

7 под давлением подают суспензию из известкового молока и раскрепляют трубу. При избыточном давлении клапан сброса 13 давления рабочего агента срабатывает и суспензию заполняют эатрубное пространство и камеру 9 герметизирующего колпака 3. Проникая в трещины, вмещающих скважину горных пород, суспензия тампонирует их. установка одного или двух гидравлических тампонов 7 зависит от трещиноватости вмещающих скважину горных пород.

При использовании устройства в вертикальных скважинах герметизирующий колпак 3 установлен с возможностью упора своим основанием 4 в опорный элемент 2, а свободной кромкой боковой поверхности 5 герметизирующий колпак заглублен в почву.

При использовании его в горизонтальных и восстающих скважинах, буримых из горной выработки на пласты при профилактике или тушении пожара со сближенного пласта (фиг. 3) свободная кромка боковой поверхности выполнена с воэможностью ее закрепления посредством анкеров 16 к поверхности массива окружающего скважину.

Применение предлагаемого устройства обеспечивает воэможность совмещения операций крепления обсадной трубы устья скважины с уменьшением воздухопроницаемости устья скважины, а, следовательно, с уменьшением количества эжектируемого в очаг пожара воздуха, в случае использования его при герметизации скважин для ведения профилактических работ по локализации и тушению эндогенных пожаров и осуществлять контроль за герметизацией скважины в процессе ее эксплуатации.

Формула изобретения

1. Устройство для герметизации и тампонажа устья скважины, включающее по меньшей мере один тампон, выполненный из эластичного материала, устанавливаемый на наружной поверхности обсадной трубы на участке между двумя бандажными кольцами и заполняемый в процессе работы жидким рабочим агентом, трубопровод для подачи жидкого рабочего агента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения герметизации скважины и

832054 осуществления контроля за нею в процессе эксплуатации последней,.в качестве рабочего агента использована суспензия известкового молока, устройство снабжено герметизирующим колпаком, имеющим основание и боковую поверхность, и выполненным со смотровым окном, трубопровод для подачи жидкого рабочего агента одним концом пропущен через .отверстие, выполненное в герметизирующем колпаке, а другим — через обратный клапан сообщен с внутренней полостью ближайщего по ходу движения рабочего агента тампоном, который в свою очередь снабжен клапаном сброса рабочего агента в затрубное пространство. 15

2. Устройство по п. 1, о т л и чающе еся тем, что, сцельюиспользования его в вертикальных скважинах, герметизирующий колпак установлен с возможностью упора своим 20 основанием в опорный элемент, жестко закрепленный на наружной поверхности обсадной трубы, а свободной кромкой боковой поверхности герметизирующий колпак заглублен в почву.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью использования его в горизонтальных и восстающих скважинах, свободная кромка боковой поверхности выполнена с возможностью ее .закрепления посредством анкеров к поверхности массива окружающего скважину.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Куличихин Н.И. и Воздвиженский Б.И. Разведочное бурение. М., "Недра", 1973, с. 31-313., 2. Куличихин Н.И. и Воздвиженский Б.И. Разведочное бурение. М., "Недра", 1973, с. 371-372 (прототип).

832054

Составитель Э. Руднева

Редактор A. Шандор Техред M. Коштура Корре кт ор М. Шароши

Заказ 3026/20 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4