SU1093795A1 - Тампонажное устройство - Google Patents

Abstract

1. ТАМПОНАЖНОЕ УСТРОЙСТВО , включающее перфорированный корпус, закрепленную на его наружной поверхности эластичную оболочку и защитный кожух, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  возможности перекрыти  пересекаемых скважиной крутопадающих горных выработок, оно снабжено гибкими элементами , закрепленными одним концом на перфорированном корпусе, а другим - на внутренней поверхности эластичной оболочки, причем гибкие элементы закреплены равномерно по всей боковой поверхности перфорированного корпуса и имеют длину, обеспечивающую их взаимодействие с эластичной оболочкой в рабочем положении устройства . 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что гибкие элементы выполнены в виде канатов. (Л ;о со со ел

Description

Изобретение относитс  к бурению скважин , а именно к устройствам дл  ликвидации катастрофических поглощений при проходке скважин.

Известны тампонажные устройства, состо щие из оболочки с тампонажным материалом , размещенной в трубе. С одной стороны устройство имеет переходник дл  подсоединени  бурильных труб, а с другой - легкоразрушаемую перегородку 1.

Недостатком тампонажного устройства  вл етс то, что его эластична  оболочка, уложенна  вокруг перфорированного корпуса поперечными складками, при заполнении ее тампонажным раствором сползает вниз по падению горной выработки (в случае ее подсечени  скважиной). Поэтому перекрыть крутопадающие горные выработки описанным тампонажным устройством невозможно.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  тампонажное устройство, включающее перфорированный корпус, закрепленную на его наружной поверхности эластичную оболочку и защитный кожух 2.

, Недостатком устройства  вл етс  то, что оно тоже не обеспечивает перекрыти  пересекаемых скважиной горных выработок крутого падени  из-за сползани  эластичной оболочки вниз по падению горной выработки при заполнении ее тампонажным материалом.

Цель изобретени  - обеспечение возможности перекрыти  пересекаемых скважиной крутопадающих горных выработок.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что тампонажное устройство, включающее перфорированный корпус, закрепленную на его наружной поверхности эластичную оболочку и защитный кожух, снабжено гибкими элементами, закрепленными одним концом на перфорированном корпусе, а другим на внутренней повертсности эластичной оболочки , причем гибкие элементы закреплены равномерно по всей боковой поверхности перфорированного корпуса и имеют длину, обеспечивающую их взаимодействие с эластичной оболочкой в рабочем положении устройства .

При этом гибкие элементы выполнены в виде канатов.

Дл  обеспечени  взаимодействи  гибких элементов с эластичной оболочкой длину этих гибких элементов (канатов) выбирают , например, не больще разности радиусов эластичной оболочки и перфорированного корпуса.

Узлы креплени  к корпусу равномерно располагаютс  по окружнрсти и длине перфорированного корпуса. Гибкие элементы (канаты) предотвращают сползание эластичной оболочки вниз по падению горной выработки при заполнении ее .тампонажным

раствором, что и обеспечивает перекрытие крутопадающей горной -выработки. Равномерное расположение узлов креплени  гибких элементов (канатов) к корпусу позвол ет эластичной оболочке при заполнении ее тампонажным раствором прин ть форму цилиндра, ось которого при этом совпадает с осью скважины.

Определенна  длина гибких элем-ентов, равна  или меньше разности радиусов эластичной оболочки и перфорированного корпуса , обеспечивает центрацию эластичной оболочки относительно скважины.

На фиг. 1 показана верхн   часть тампонажного снар да; на фиг. 2 - нижн  

часть; на фиг. 3 - узел креплени  гибких элементов к корпусу и эластичной оболочке в развернутом виде; на фиг. 4 - схема перекрыти  крутопадающей горной выработки .

Тампонажное устройство содержит корпус 1, к которому,- например, с помощью резьбовых соединений креп тс  защитный кожух 2 и центральна  направл юща  труба 3 с уплотнением 4 и гайкой 5, соединенной , например, на резьбе с перфорированным

корпусом 6, на проточках 7 которого при помощи гибких элементов 8 закреплена эластична  оболочка 9, причем гибкие элементы закреплены на внутренней поверхности эластичной оболочки.

Перфорированный корпус 6 снабжен

центрирующим кольцом 10, отверсти ми 11 и крепежными кольцами 12 с отверсти ми 13, к которым прикреплены гибкие элементы (канаты) 14. Второй конец гибких элементов 14 закреплен на эластичной оболочке 9. Перфорированный корпус 6 в нижней своей части соединен с башмаком 15, на кольцевую проточку 16 которого свободно установлен защитный кожух 2. На цилиндрической поверхности 17 башмака 15 закреплены фиксаторы 18, выполненные,

например, из листовой пружин щей стали. Тампонажное устройство работает следук )щим образом.

Устройство в собранном виде опускают в скважину до пора башмака 15 в забой скважины, и с одновременной подачей тампонажного раствора производ т медленный подъем бурового снар да до полного выхода эластичной оболочки 9 из защитного кожуха 2. При этом тампонажный раствор, проход  по центральной направл ющей

трубе 3, встречает на своем пути вер.хнюю плоскость башмака 15 и тем самым прижимает его к забою скважины, а защитный кожух 2 под действием осевого усили  труб сойдет с проточки 16 башмака 15 и, поднима сь вверх, освободит фиксаторы 18, которые , упира сь в стенки скважины, фиксируют башмаки 15 на забое. Тампонажный раствор попадает во внутреннюю полость перфорированного корпуса 6 и по отверсти м 11 поступает во внутреннюю полость эластичной оболочки 9. При заполнении эластична  оболочка 9 раст гиваетс , при этом гибкие элементы 14, распр мл  сь и нат гива сь , обеспечивают концентричное расположение оболочки 9 относительно корпуса 6, тем самым эластична  оболочка полностью перекрывает горную выработку, образу  вокруг ствола цилиндр, ось симметрии цилиндрической поверхности которого совпадает с осью скважинь. Уплотнение 4 в процессе закачки тампонажного раствора не дает возможности попадать ему во внутреннюю поло.сть защитного кожуха 2. После закачки расчетного количества тампонажного раствора корпус 1 вместе с трубой 3 г ..j... . . „ и кожухом 2 извлекают на поверхность. Кольцо 10 Центрирует перфорированный корпус 6 и закрепленную на нем оболочку 9 по оси скважины. После затвердевани  тампонажного раствора к месту установки оболочки опускают колонковую трубу с кольцевой твердосплавной коронкой, разбуривают цементный мост с кольцом 10 и башмаком 15, а перфорированный корпус 6 извлекают на поверхность. Тампонажное устройство имеет простую конструкцию и, по сравнению с известными тампонажными устройствами, позвол ет перекрывать крутопадающие горные выра- ботки с образованием вокруг ствола скважины равномерного цементного кольца за счет того, что гибкие элементы центрируют эластичную оболочку относительно корпуса и не позвол ют ей сползать вниз по падению горной выработки. Результаты испытаний показали концентричное размещение эластичной оболочки относительно корпуса при зенитных углах скважины 90-30° и углах падени  горных выработок 0-80°. Предлагаемое тампонажное устройство уменьщает металлоемкость сооружени  скважин на 8%, расход портландцемента на 3%, затраты времени на изол цию крутопадающей горной выработки в 2,7 раз. Годовой экономический эффект составит примерно 54068 руб.

Фиг.З

,

Фиг.

Claims (2)

1. ТАМПОНАЖНОЕ УСТРОЙСТВО, включающее перфорированный корпус, закрепленную на его наружной поверхности эластичную оболочку и защитный кожух, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности перекрытия пересекаемых скважиной крутопадающих горных выработок, оно снабжено гибкими элементами, закрепленными одним концом на перфорированном корпусе, а другим — на внутренней поверхности эластичной оболочки, причем гибкие элементы закреплены равномерно по всей боковой поверхности перфорированного корпуса и имеют длину, обеспечивающую их взаимодействие с эластичной оболочкой в рабочем положении устройства.

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что гибкие элементы выполнены в виде канатов.

се со со сл