SU883335A1

SU883335A1 - Устройство дл контрол процесса приготовлени тампонажного раствора

Info

Publication number: SU883335A1
Application number: SU792844673A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Зайцев; Юрий Николаевич Садиков; Вольф Хацкелович Шульгин; Евгений Вольфович Шульгин
Original assignee: Подмосковная Экспедиция Глубокого Бурения Производственного Объединения "Союзбургаз"
Priority date: 1979-11-30
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1981-11-23

Description

Изобретение относится к строительству газовых и нефтяных скважин и , предназначается для использования при цементировании обсадных колонн глубоких и сверхглубоких скважин, а именно при затворении и закачке тампонажного раствора.

Известно устройство для контроля процесса приготовления цементного раствора в котором регулированием скоростей вращения шнеков, подающих сухой цемент, и водяного насоса поддерживается заданное водоцементное отношение [ 1 ] .

Недостатком этого устройства является невозможность получения однородного цементного раствора, заданного водоцементного отношения и поддержания его с требуемой точностью в процессе закачки в скважину. Этот недостаток обусловлен тем, что периодический контроль бурового раствора,осуществляемый лаборантом с помощью ареометра, производится с интервалом вре2 мени не менее двух минут. В течение этих двух минут раствор не контролируется, и водоцементное отношение может меняться в широких пределах из-за неоднородности состояния цемента по объему бункера смесителя (слежавшиеся или увлажненные участки) и создать некачественное цементное кольцо до 5070 м высотой.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля процесса приготовления тампонажного раствора на цементносмесительной матине с выходным патрубком и диффузоромсмесителем, включающее датчик плотности и индикатор [2].

Однако известное устройство не обеспечивает надежного контроля из-за большого запаздывания показаний, выз20 ванного наличием большой емкости от узла затворения до места установки плотномера (приемный бачок, цементировочный насос и трубопровод) и большой погрешности радиоизотопного плотномера, вызванной разнообразием составов тампонажного раствора (цемент, химические реагенты, утяжелители, наполнители).

Цель изобретения - повышение точ- 5 ности контроля за счет обеспечения выбора уставки контроля с помощью эталонного образца в рабочих условиях перед затворением тампонажного раствора. 10

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено установленным между выходным патрубком, и выходным трубопроводом диффузора-смесителя коническим патрубком для размещения в ' 15 нем эталонного образца, при этом датчик плотности установлен на коническом патрубке.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - конический 20 патрубок с датчиком плотности..

На задней стенке бункера 1 цементносмесительной машины закреплен приемный бачок 2 с отводами 3 и поплавковым датчиком уровня 4, 25

Диффузор-смеситель 5 имеет ввод 6 для соединения с водяным насосом, находящимся на насосном цементировочном агрегате, и выходной трубопровод 7. .· ₃₀

В трубопровод 7 вмонтирован конический патрубок 8, на котором закреплены контейнер с источником 9 X излучений и приемник 10, связанный кабелем с электронным блоком 11 и индикатором 12, установленным в кабине цементносмесительной машины.

Выходной патрубок 13 закреплен на патрубке 8 быстросъемным соединением 14.

Устройство работает следующим образом.

Цементносмесительная машина вместе с цементировочными агрегатами прибывают на буровую не позже, чем за час до начала работы - затворения и ⁴⁵закачки цементного раствора. За это время водяной насос соединяют с диффузором 5 вводом 6, отводы 3 бачка 2 соединяют с приемами цементировочных агрегатов. Затем разъединяют быстро- ⁵⁰съемное соединение 14 и снимают верхний выходной патрубок 13.

В конический патрубок опускают приготовленный в лаборатории Цементный образец заданной плотности. После это- 55 го индикатор плотности устанавливается либо поворотом стрелки указывающего прибора 12, либо сдвигающим напря жением так, чтобы прибор (стрелка его) показывала плотность,указанную на цементном образце,после чего образец извлекают из патрубка 8 и подсоединяют патрубок 13. Затем начинают прокачивать через ввод 6 и диффузор 5 в бачок 2 буферную жидкость, обычно воду, после чего цемент из бункера 1 начинает ссыпаться в диффузор 5, где происходит смешивание его с водой. Цементировочный агрегат откачивает из бачка раствор и закачивает его в скважину. Оператор следит за показаниями прибора 12, и регулируя число оборотов шнеков, т.е. подачу цемента,поддерживает стрелку прибора на значении плотности цементного образца.

Конический патрубок 8 обеспечивает беззазорную посадку на рабочем участке выполненного в виде усеченного конуса цементного образца, что особенно важно в условиях возможно неточного изготовления образца или изменения геометрических размеров из-за усадки или расширения его твердения (изменение зазора на 1 мм при диаметре рабочей трубы 70 мм.дает погрешность измерения (А = .

Таким образом,настройка индикатора плотности осуществляется при существующих в данный момент условиях: температуре и влажности окружающего воздуха, химическом составе тампонажной смеси, характеристиках источника и приемника & -излучений. А так как процесс затворения цемента на цементносмесительной машине длится 20-30 мин, существует гарантия, что за время_оработы все условия не изменяется.

Главное преимущество устройства получение высокой степени однородности тампонажного раствора, что обеспечивает получение плотного цементного кольца в скважине, отсутствие в нем микротрещин и, следовательно, резко уменьшит прорыв газа из затрубного пространства, аварии и пожары, ведущие к выгоранию большого количества газа и в конечном счете к ликвидации скважин.

Claims

1.Авторское свидетельство СССР 153464, кл. Е 21 В 21/00, 1961.

2.Абдрахманов Т. С. Контроль технологических процессов в буреиии. Недра, 1974, с. 249-250 (прототип)

/5

/

К