УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТАМПОНИРОВАНИЯ ОСЛОЖНЕННЫХ ЗОН СКВАЖИНЫ

Полезная модель относится к бурению и эксплуатации скважин, а именно для ликвидации поглощений и/или притоков пластовых флюидов изоляцией зон вязкопластичным тампонажным материалом и может быть использована как для неглубоких, так и для глубоких скважин.
Известен тампонажный снаряд, содержащий корпус, тампонажный материал, размещенный в корпусе, поршни, расположенные в верхней части корпуса и взаимодействующие с тампонажным материалом под действиием давления промывочной жидкости в колонне заливочных труб, SU №1133381 А1, Е21В 33/14, 1983.01.07.
В этом тампонажном снаряде выдавливание тампонажного материала зависит от давления промывочной жидкости, это снижает эффективность тампонирования.
Известно тампонажное устройство, включающее полый корпус, тампонажный материал, размещенный в корпусе, поршень, разделяющий корпус на надпоршневую и подпоршневую камеры, генератор гидравлических импульсов, гидравлически связанный с надпоршневой камерой, RU №2057899 C1, E21В 27/02, 1996.04.10.
Это устройство содержит генератор гидравлических импульсов, электрическая энергия которого преобразуется в механическую энергию импульсного давления, требующее сложной и точной взаимосвязи конструктивных элементов всего устройства, кроме того, нагнетание в пласт тампонирующего материала пульсирующим давлением возможно при использовании
достаточно жидких (подвижных) составов с повышенной проницаемостью, это требует больших объемов тампонажного материала, снижает эффективность тампонирования, усложняет конструктивное выполнение устройства и снижает экономичность.
Известно устройство для нанесения на стенки скважин жидкого тампонажного вещества, содержащее корпус, тампонажный материал, размещенный в корпусе, два клапана, регулирующие разбрызгивание тампонажного материала, SU №956749 A1, E21B 33/13, 1982.09.07.
Это устройство функционально ограничено.
Известен способ задавливания тампонажной смеси в пласт и устройство для его осуществления, содержащее полый корпус, тампонажный материал и ударный механизм, установленный в верхней части полого корпуса, SU №1687767 A1, E21B 33/13, Е21В 27/02, 1991.10.30.
Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога настоящей полезной модели.
Однако оно обладает недостатками.
В устройстве ближайшего аналога ударный механизм взаимодействует с корпусом, которому передает колебательные движения, которые воздействуют на тампонажный материал, это ухудшает процесс тампонирования, усложняет конструкцию и снижает эффективность осуществления способа.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи, позволяющей улучшить процесс тампонирования, упростить конструкцию, повысить эффективность тампонирования.
Согласно полезной модели, эта задача решается за счет того, что устройство для тампонирования осложненных зон скважины содержит полый корпус, тампонажный материал и ударный механизм.
В полом корпусе установлен поршень, разделяющий его на надпоршневую и подпоршневую камеры с размещением в последней тампонажного материала, выполненного вязкопластичным, расположен шток, соединенный с ударным механизмом в виде ясса, имеющий возможность осевого перемещения относительно полого корпуса, размещенный в надпоршневой камере и сопряженный с поршнем, и выполнена заглушка, расположенная в нижней части корпуса и имеющая возможность смещения при воздействии поршня на вязкопластичный тампонажный материал, при этом ясс при воздействии на поршень обеспечивает вбивание вязкопластичного тампонажного материала в трещины и поры в виде пробок
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей полезной модели, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».
Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображено устройство для тампонирования, разрез.
Устройство содержит:
Полый корпус 1.
Ударный механизм в виде ясса 2.
Поршень (в полом корпусе 1) 3,
- надпоршневую камеру (над поршнем 3) 4,
- подпоршневую камеру (под поршнем 3) 5,
Шток (в надпоршневой камере 4) 6.
Вязкопластичный тампонажный материал (в подпоршневой камере 5) 7.
Заглушку (в нижней части полого корпуса 1) 8.
Пакерующий элемент в виде уплотнительной манжеты 9.
Устройство для тампонирования осложненных зон скважины содержит корпус 1, вязкопластичный тампонажный материал 7 ударный механизм в виде ясса 2.
В полом корпусе 1 установлен поршень 3. Прошень 3 разделяет полый корпус 1 на надпоршневую 4 и подпоршневую 5 камеры. Вязкопластичный тампонажный материал 7 размещен в подпоршневой камере 5.
В полом корпусе 1 расположен шток 6. Шток 6 имеет возможность осевого перемещения относительно полого корпуса 1. Шток 6 размещен в надпоршневой камере 4. Шток 6 соединен с яссом 2 и сопряжен с поршнем 3.
В полом корпусе 1 выполнена заглушка 8. Заглушка 8 установлена в нижней части полого корпуса 1 и имеет возможность смещения при воздействии поршня 3 на вязкопластичный тампонажный материал 7.
Ясс 2 обеспечивает вбивание вязкопластичного тампонажного материала 7 в трещины и поры в виде пробок и формирование равнопрочной, непроницаемой и относительно тонкой оболочки.
Ударный механизм может быть установлен внутри корпуса или вне тампонажного устройства, например, на устье скважины.
Ясс ударного механизма может быть двойного действия или одинарного с направлением удара сверху вниз.
Ударный механизм может быть в виде дизель-молота с установкой на устье скважины.
Пакерующий элемент в виде уплотнительной манжеты 9 может быть установлен перед спуском тампонажного устройства в скважину.
Тампонирование осуществляют следующим образом.
Полый корпус 1 заполняют необходимым объемом вязкопластичного тампонажного материала 7. Проводят установку пакерующего элемента в виде уплотнительной манжеты 9 и спуск тампонажного устройства в скважину.
Запускают ударный механизм в виде ясса 2. Шток 6, соединенный с яссом 2, передает ударный импульс поршню 3, последний перемещает вниз вязкоплаетичный тампонажный материал 7, который смещает заглушку 8 и вбивает вязкопластичный тампонажный материал 7 в трещины и поры в виде пробок. Пробки формируют равнопрочную, непроницаемую и относительно тонкую оболочку.
После завершения работ по изоляции зон поглощений и/или притоков пластовых флюидов тампонажное устройство поднимают и очищают от остатков вязкопластичного тампонажного материала 7.
Внутренние стенки полого корпуса 2, поршень 3, заглушка 8, а также другие поверхности, соприкасающиеся с вязкопластичным тампонажным материалом 7, предварительно покрывают антиадгезионным слоем для облегчения процесса выгрузки вязкопластичного тампонажного материала, а также для очистки тампонажного устройства после его подъема.
В предложенном устройстве использованы детали и узлы широко применяемые в нефтедобывающей и других отраслях промышленности, это обуславливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».
Заявляемое изобретение позволяет:
- улучшить процесс тампонирования, за счет выполнения устройства с ударным механизмом в виде ясса;
- упростить конструкцию устройства, за счет установки в полом корпусе поршня с надпоршневой и попоршневой камерами, размещения в полом корпусе штока в надпоршневой камере, соединения штока с яссом, сопряжения штока с поршнем;
- повысить эффективность тампонирования, за счет использования вязкопластичного тампонажного материала, размещения его в подпоршневой полости и вбивания вязкопластичного тампонажного материала с помощью ясса в трещины и поры в виде пробок и формирования равнопрочной, непроницаемой и относительно тонкой оболочки.