Желонка для цементирования скважин

Желонка для цементирования скважин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

И.Ф. Садыков, Г.Il. Фролов, И.Г. Юсупов, М.M. Заг ов, М.И. Садыков, Л.Ф. Сливченко и В.M. Кочкин °,, gl+ (I

1 "

Казанский ордена Трудового Красного Знамени х мико"-->"-"" "";. ;, ;: а технологический институт им. С.M. Кирова ЫЫБ, ц >;,, (72) Авторы изобретения (7I) Заввнтель (9>) ЖЕЛОНКЛ ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для доставки я выбранный интервал скважин тампонажныи раствор, Для доставки тампонажных растворов применяют желонки, снабженные поршнем, вытесняющим раствор из желонки так как самопроизвольное истечение смесей из нелонки в таких условиях затруднено.

Известна желонка для цементирования скважин, спускаемая в скважину на кабеле, содержащая трубчатый корпус, крышку, разрушающее дно и поршень.

Эта ><елонка снабжена двумя воздушны,ми полостями (1).

Однако наличие воздушных полостей и подвижного штока требует обеспечения их герметичности и прочности в условиях высоких гидростатических давлений, что снимает надежность работы желонни, увеличивает общую длину желонки и осложняет спуск ее в скважину.

Наиболее близким к предлагаемому является желонка для цементирования скважин, содержащая корпус с окнами в верхней части, крышку на среэных элементах, заряд с злектропоспламенителец и заглушку, установленную в ниж ней части корпуса (?).

Недостатком известного устройства является возможность преждевременного схватывания тампонажных растворов в корпусе желонки.

Целью изобретения является повышение надежности в работе за счет предотвращения преждевременного схватывания и равномерного выдавливания тампонажного раствора.

Поставленная цель достигается тем, что желонка снабжена рассекателем, выполненным в виде перфорированного диска, установленным под зарядом и перекрывающим проходное сечение корпуса, 3 976025 и поршнем-поплавком, установленным под пер<>>орированным диском и образующим с последним камеру, заполненную нейтральной жидкостью, причем корпус в нижней части выполнен с радиальными отверстиями, а заглушка выполнена подпружиненной с возможностью перекрытия радиальных отверстий.

На <>иг. 1 и 2 изображена желонка, общий вид, 1О

>(елонка содержит корпус, состоящий из секций 1-4> соединенных между собой му<1>тами 5 через резиновые прокладки 6, крышку 7, кабельную головку 8,соединенную с кабелем 9. Крышка удержива-, 1S ется срезными элементами 10. В сек1 ции 1, имеющей в верхней части отверстия 11, 12, а в нижней рассекатель (перфорированный диск ) 13, над которым расположен заполненный в плас»иассовуюрр или картонную оболочку 14 заряд 15 с электровоспламенителем 16. Отверстие 11 через которое скважинная жидкость заполняет незаполненные секции желонки, служит для выравнивания, гидростати- д ческого давления в скважине и желонке. Отверстие 12 предназначено для выхода газов при превышении предельно допустимого давления. При этом происходит срез элементов 10, крышка 7 пе- 3О ремещается вверх, открывая выход газам через отверстия 12.

Секция 2 предназначена для нетеплопроводной жидкости, предохраняющий выливаемый раствор от нагревания газообразными продуктами сгорания, и пора. ня-поплавка 17. Секция 3 заливается либо тампонажной, либо агрессивной или взрывчатой смесью. В секции <> размещена заглушка 18 с пружиной 19 и упорами 20. Заглушка установлена против радиальных отверстий 21, Спуск желонки в скважину осуществляется на кабель"тросе 9, центральная жила которого соединена с проходящим через отверстие в крышке 7 проводом от электровоспламенителя.

Работа нелонки происходит следующим образом.

После спуска желонки в скважину на заДанную глубину, по кабелю 9 производится подача электрического импульса, при этом срабатывает.электровоспламенитель 16 и поджигается заряд 15.

Образующиеся газы, проходя через рассекатель (перФорированный диск ) 13

5S оказывают давление через поршень-поплавок 17 на выливаемую смесь. Поршень-поплавок начинает двигаться вниз, что приводит к с><атию пружины 19 и срабатыванию заглушки 18, который опускается вниз и открывает отверстия 21 для выдавливания смеси. После полного сгорания заряда заглушка 18, возвращается в первоначальное положение, закрывая отверстия 21, и желонка извлекается из скважины.

Сгорание заряда 15 происходит в секции 1, заполненной скважинной жидкостью. В предлагаемой желонке в качестве заряда используют состав на основе аммиачной селитры и тиокола в процентном соотношении 70/30. Опытные образцы предлагаемой желонки были изготовлены и испытаны в стендовых условиях для выдавливания жидконаполненного взрывчатого вещества (ЛНВВ<, цементного раствора, соляной кислоты.

Опытные образцы желонки составлялись из металлических секций следующих размеров: диаметр внешний - «О мм, диа- метр 1знутренний - 30 им, длина

100 мн. Испытания проводили в сква жине глубиной 2 м, заполненной водой, Рассчитаны необходимые вес и время выдавливания смесей из натурных образцов желонок при работе их в промысловых условиях.

Проведенные эксперименты показали, что ><елонка обеспечивает надежное и безопасное выдавливание не только цементных растворов, но также взрывчатых и агрессивных смесей ° При этом не происходит размазывание смесей по обсадной колонне, исключается возможность преждевременного схватывания в желонке тампонажных растворов от избыточного давления и тепла от горения заряда.

С применением устройства обеспечиваются надемность и эййективность изоляционных работ в сквамине, расширяются пределы его использования. Возможна работа со взрывчатыми системами и агрессивными жидкостями, Формула изобретения

Иелонка для цементирования скважин, содер><ащая корпус с окнами в верхней части, крышку на срезных элементах, заряд с электровоспламенителем и заглушку, установленную в нижней части корпуса, о т л и ч а ю щ ая с л тем, что, с целью повышения наде><ности ее в работе за счет предо-5 97" 025 d вращения преждевременного схватывания ти внполнен с радиальными отверстияи обеспечения равномерного выдавлива- ми, а заглушка выполнена подпружиненния тампонажного раствора, она снаб- ной с воэможностью перекрытия ради жена рассекателем, выполненным в виде альных отверстий. перфорированного диска, установленны» з Источники информации, под зарядом и размещенны» в проход- принятые во внимание при экспертизе ном сечении корпуса, и поршнем-по- 1. Авторское свидетельство СССР плавком, установленным под перйориро- У 1921?4, кл. Е 21 8 33/132, 1967. ванным диском и образующим с послед- 2. Авторское свидетельство СССР ним камеру, заполненную нейтральной >о У 604965, кл. E 21 8 33/132, 1975. жидкостью, причем корпус в нижней час- (прототип)..

Риа.1

Составитель 8. Гришанов

Редактор А. Бангор Техред M.Tenep

Заказ 8959/55 Тираж 623

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 035 Москва И-35 Рамшская наб. д. 4/5

3 .-3

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,- ул. Проектная, 1

Корректор Н. Король

Подписное