устройство для изоляции зон поглощения

Формула изобретения

Устройство для изоляции зон поглощения промывочной жидкости, включающее цилиндрический полый корпус с посадочным гнездом и запорным элементом с подпружиненным хвостовиком, отличающееся тем, что хвостовик выполнен в виде патрубка, образующего с корпусом кольцевую полость, имеет поршень, размещенный в верхней части кольцевой полости и жестко связанный с патрубком, и седло с фрезерованными пазами, взаимодействующее с запорным элементом, помещенным под ним с выполненным с возможностью сообщения полости корпуса над запорным элементом с его полостью под запорным элементом через фрезерованные пазы и полость патрубка в рабочем положении устройства, при этом запорный элемент выполнен в виде шара.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к бурению скважин и касается способов изоляции зон поглощения промывочной жидкости.

Известно устройство для изоляции зон поглощения промывочной жидкости (1).

Однако это устройство отличается большим расходом тампонажного раствора, особенно в условиях аномально низких пластовых давлений.

Наиболее близким аналогом изобретения является устройство для изоляции зон поглощения промывочной жидкости, включающее цилиндрический полый корпус с посадочным гнездом и запорным элементом с подпружиненным хвостовиком (2).

Известное устройство предусматривает снятие давления с цементируемой зоны.

Однако это устройство имеет недостаток, обусловленный низкой надежностью его работы.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы устройства.

Необходимый технический результат достигается тем, что в устройстве для изоляции зон поглощения промывочной жидкости, включающем цилиндрический полый корпус с посадочным гнездом и запорным элементом с подпружиненным хвостовиком, последний выполнен в виде патрубка, образующего с корпусом кольцевую полость, имеет поршень, размещенный в верхней части кольцевой полости, и жестко связанный с патрубком, и седло с фрезерованными пазами, взаимодействующее с запорным элементом, помещенным под ним и выполненным с возможностью сообщения полости корпуса над запорным элементом с его полостью под запорным элементом через фрезерованные пазы и полость патрубка в рабочем положении устройства, при этом запорный элемент выполнен в виде шара.

На чертеже изображено устройство.

Устройство включает цилиндрический полый корпус 1, имеющий резьбовые соединенные в верхней и нижней частях. В корпусе установлено посадочное гнездо 2 и запорный элемент 3 с подпружиненным хвостовиком 4. Хвостовик 4 выполнен в виде патрубка, образующего с корпусом 1 кольцевую полость 5. Устройство имеет поршень 6, размещенный в верхней части кольцевой полости 5 и жестко связанный с патрубком 4. Устройство имеет также седло 7 с фрезерованными пазами 8, взаимодействующее с запорным элементом 3, помещенное под этим запорным элементом и выполненное с возможностью сообщения полости корпуса под запорным элементом с его полостью над запорным элементом через фрезерованные пазы 8 и полость патрубка в рабочем положении устройства. Запорный элемент 3 выполнен в виде шара.

Устройство работает следующим образом.

В скважину на бурильных трубах спускают пакер и устройство для изоляции зон поглощения промывочной жидкости. Установку пакера осуществляют как можно ближе к зоне поглощения с целью недопущения перетоков жидкости из вышележащих пластов и предотвращения разбавления тампонажной смеси.

Расчетную глубину установки устройства определяют по формуле

L_расч 10 P_откр, (м)

где L_расч расчетная глубина установки пакера, м;

Р_откр давление открытия клапана, МПа.

Глубина установки клапана выше расчетной недопустима.

Расчетное давление открытия клапана определяют по формуле



где Р_откр давление открытия клапана, МПа;

Н_ст статический уровень в скважине, м;

h_ц.ст общая высота цементного моста для перекрытия зоны поглощения, м;

_ц.р. удельный вес тампонирующей смеси или цементного раствора, г/см³,

P = P_пл.- P_заб. разность пластового и забойного давлений по окончании продавки, противодействующая самопроизвольному движению цементного раствора в пласт, принимается равной 1,0-1,5 МПа.

По завершении спуска бурильных труб осуществляют посадку пакера. Затем производят закачку и продавку тампонажной смеси под расчетным давлением.

По окончании процесса продавки жидкости устройство автоматически закрывается. При этом происходит полное прекращение продвижения тампонажной смеси, а также выравнивание пластового и забойного давлений.

Затем скважину оставляют на ожидание затвердевания цемента (ОЗП).