SU911016A1

SU911016A1 - Plugging device

Info

Publication number: SU911016A1
Application number: SU802969251A
Authority: SU
Inventors: Алексей Борисович Мержеевский; Валерий Павлович Здоров
Original assignee: Забайкальский комплексный научно-исследовательский институт
Priority date: 1980-08-04
Filing date: 1980-08-04
Publication date: 1982-03-07

Description

(5) ТАМПОНАЖНОЕ УСТРОЙСТВО(5) SLOTTING DEVICE

1one

Изобретение относитс к бурению скважин, в частности к устройствам дл их тампонировани .The invention relates to the drilling of wells, in particular, to devices for plugging them.

Известно тампонажное устройство, включающее концентрично размещенные трубы, соединенные ниппелем, нижний переходник со штуцером, шток, под .пружйненный клапан и пробку til.A tamping device is known, which includes concentrically placed pipes connected by a nipple, a lower adapter with a choke, a rod, a spring-loaded valve and a plug til.

Недостатком устройства вл етс его низка надежность.The disadvantage of the device is its low reliability.

Наиболее близким к изобретению вл етс тампонажное устройство, включающее внутреннюю и наружную трубы, заполненные компонентами тампонирующей смеси, переходник, смеситель .ный стакан и. клапан со сквозными осевыми отверсти ми и подпружиненным поршнем 23.Closest to the invention is a plugging device, including inner and outer tubes, filled with components of the plugging mixture, an adapter, a mixing bowl, and. a valve with through axial bores and a spring-loaded piston 23.

Однако невысока надежность контрол за срабатыванием устройства.However, the low reliability of monitoring the operation of the device.

Цель изобретени - повышение надежности контрол за срабатыванием устройства.The purpose of the invention is to increase the reliability of monitoring the operation of the device.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство снабжено сливным механизмом , выполненным.в виде корпуса со сливными отверсти ми и размещенными в нем полым,, клапаном и втулкой с радиальными отверсти ми, св занной с полым штоком и подпружиненной относительно полого клапана, который подпружинен относительно корпуса, причем сливные отверсти последнего The goal is achieved by the fact that the device is equipped with a drain mechanism, made in the form of a housing with drain holes and a hollow valve placed in it, and a sleeve with radial holes associated with a hollow stem and spring-loaded relatively hollow valve that is spring-loaded relative to the housing , with the drain holes of the latter

10 совмещены с радиальными отверсти ми .втулки в ее крайнем верхнем положат НИИ, а шток зафиксирован относительно корпуса с возможностью расфиксации после выдавливани компонентов смеIS си.10 are aligned with the radial openings of the sleeve in its uppermost position, the research institutes are placed, and the stem is fixed relative to the housing with the possibility of release after extrusion of the components of the mixture.

Кроме того шток зафиксирбван относительно корпуса с помощью упорных шаров.In addition, the rod is fixed relative to the body with the help of thrust balls.

При этом внутренн труба уста20 новлена эксцентрично относительно корпуса.In this case, the inner tube is installed eccentrically relative to the body.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2-6 - сечени 391 А-А, Б-Б, В-В, Г-Г и Д-Д на фиг. 1 соответственно. Тампонажное устройство включает внутреннюю трубу 1, расположенную эксцентрично относительно наружной трубы 2, 8 верхней части которой крепит с корпус 3 сливного механизма. Внут ри корпуса 3 размещен поршень 4 с манжетами 5, полый клапан 6, поджимаекнйй пружиной 7 через резиновую прокладку 8 к переходнику 9, который скреплен с корпусом 3. В переходнике 9 выполнены осевые F и радиальные G отверсти , сообщающиес меж ду собой. Установленный концентрично полому клапану 6 шток 10 своей верхней частью, выполненной в форме втул ки с радиальными отверсти ми 3 , размещён в цилиндрической проточке переходника 9 и поджат к нему пружиной 11. Между корпусом 3 и штоком 10 установлен фиксатор 12 (шаровой замок ) . Во внутренней трубе 1 расположен поршень 13 с манжетами 1, приче верхн масть трубы снабжена заглушкой 15 с насадкой 16, а нижн часть крепитс к ниппелю 17, имеющему отверсти К и насадку 18. Клапан 19 прокладкой 20 при помощи пружины 21 поджимаетс к ниппелю 17, в нижней части которого установлен корпус кла пана 22, имеющий сквозные осевые отверсти L со смесительным стаканом 23. Тампонажное устройство работает следующим образом. Устройство, предварительно заполненное составными компонентами тампо нажной смеси, опускают на заданную глубину в скважину на колонне труб. Жидкость, наход ща с в скважине, че рез осевые F И радиальные G отверс ти переходника 9 и радиальные отверсти 3 стакана штока 10 заполн ет внутреннюю полость труб. С поверхности по трубам под давлением нагнетают промывочную жидкость, в результате чего шток 10 перемещаетс до упора в поршень , сжима пружину 11 при этом перекрываютс радиальные от версти G в переходнике 9, что преп тствует выходу промывочной жидкости из труб в скважину. В следующий момент нагнетаема жидкость воздействует на поршень , который, стрем сь сдвинутьс вниз, создает в наружной трубе 2 избыточное давление. Это давление передаетс на поршень 13 И через прокладку 20 на клапан 19При достижении определенного давлени в устройстве клапан 19 открывает отверсти К в ниппеле 17. Под давлением компоненты смеси выдавливаютс из труб 1 и 2; проход через отверсти U в корпусе клапана 22 и смесительный стакан 23, они перемешиваютс и попадают в скважину. После выдавливани таипонажной смеси поршень k упираетс в торец внутренней трубы 1 , и давление начинает возрастать. Под действием возрастающего давлени шток 10 и полый клапан 6 начитают перемещатьс вниз, сжима пружину 7, котора нижним концом опираетс на шаровой замок 12. После срабатывани шарового замка 12 шток 10 вместе с замком опускаетс , увлека за собой полый клапан 6, при этом открываютс осевые отверсти F в переходнике 9Давление в устройстве резко падает, что вл етс сигналом окончани процесса выдавливани смеси. При подъеме устройства из скважины жидкость, наход ща с в трубах, через осевые отверсти F в переходнике 9 сливаетс , в скважину и освобождает полость труб. Дл синхронного движени поршней и 13, а также дозированной подачи компонентов тампонажной смеси на верхнем торце внутренней трубы 1 установлена насадка 16, а на торце ниппел 17 - насадка 18. Дл исключени преждевременного открыти сливных отверстий F в переходнике 9 в начале работы устройства , шток 10 под действием давлени упираетс в поршень k, и до тех пор, пока клаПан 19 не откроет отверсти К в ниппеле 17, шток 10 удерживаетс поршнем k и может воздействовать на клапан 6. . Применение предлагаемого тампонажного устройства с встроенным в его верхней части сливным механизмом позвол ет значительно сократить затраты времени на проведение операций по установке разделительных мостов или по ликвидации зоны осложнени за счет сокращени времени спускоподъемиых операций, обеспечивает посто нный статический уровень жидкости в скважине, повышает надежность контрол за срабатыванием устройства в процессе проведени тампонажных операций, чем исключаютс предпосып591FIG. 1 shows the device, a general view; in fig. 2-6 are sections 391 A-A, BB, B-B, G-D and D-D in FIG. 1 respectively. The tamping device includes an inner pipe 1, which is located eccentrically relative to the outer pipe 2, 8 of the upper part of which is fixed to the housing 3 of the drain mechanism. Inside the housing 3 there is a piston 4 with cuffs 5, a hollow valve 6, podzhimakny spring 7 through a rubber gasket 8 to the adapter 9, which is attached to the housing 3. In the adapter 9 is made axial F and radial G holes communicating with each other. The stem 10 mounted concentrically with the hollow valve 6 with its upper part made in the form of a sleeve with radial holes 3 is placed in the cylindrical bore of adapter 9 and pressed against it by spring 11. Retainer 12 is installed between body 3 and stem 10 (ball lock). In the inner pipe 1 there is a piston 13 with cuffs 1, and the top of the pipe is provided with a plug 15 with a nozzle 16, and the lower part is attached to a nipple 17 having openings K and a nozzle 18. The valve 19 with a gasket 20 is pressed to the nipple 17 by means of a spring 21, in the lower part of which a valve body 22 is installed, having through axial holes L with a mixing bowl 23. The tamping device works as follows. The device, pre-filled with composite components of the cement mixture, is lowered to a predetermined depth in the well on the pipe string. The fluid in the well, through the axial F and the radial G holes of the adapter 9 and the radial holes 3 glasses of the stem 10, fills the internal cavity of the pipes. A flushing fluid is pumped from the surface through pipes under pressure, as a result of which the rod 10 moves to the piston against the stop, compressing the spring 11 at the same time overlapping the radial G turns in the adapter 9, which prevents the flushing fluid from the pipes from entering the well. The next moment, the injected fluid acts on the piston, which, as it moves downward, creates an overpressure in the outer pipe 2. This pressure is transmitted to the piston 13 And through the gasket 20 to the valve 19 When a certain pressure is reached in the device, the valve 19 opens the openings K in the nipple 17. Under pressure, the components of the mixture are squeezed out of the pipes 1 and 2; the passage through the openings U in the valve body 22 and the mixing bowl 23, they are mixed and enter the well. After extrusion of the mixture, the piston k abuts against the end of the inner tube 1, and the pressure begins to increase. Under the action of increasing pressure, the rod 10 and the hollow valve 6 begin to move downward, compressing the spring 7, which with its lower end rests on the ball lock 12. After the ball lock 12 has been activated, the rod 10 together with the lock is lowered, pulling the axial valve 6 off. holes F in the adapter 9; When the device is lifted out of the well, the fluid in the pipes, through the axial holes F in the adapter 9, drains into the well and releases the cavity of the pipes. For synchronous movement of the pistons and 13, as well as the dosed supply of components of the cement mix, a nozzle 16 is installed on the upper end of the inner pipe 1, and a nozzle 18 is installed on the end of the nipple 17. under the action of pressure rests on the piston k, and until the valve 19 opens the openings K in the nipple 17, the rod 10 is held by the piston k and can act on the valve 6.. The use of the proposed cementing device with a drain mechanism built in its upper part significantly reduces the time spent on installing bridges or eliminating the zone of complications by reducing the time of lifting operations, provides a constant static fluid level in the well, increases the reliability of control operation of the device in the process of cementing operations, which precludes the presence of 591

ки к возникновению геологических осложнений.Key to the occurrence of geological complications.

Claims

1. The tamping device, including the inner and outer tubes, filled with components of the plugging mixture, an adapter, a mixing bowl and a CO valve; through axial holes and a spring-loaded piston, characterized in that, in order to increase the reliability of monitoring the response of the device, it is equipped with a drain mechanism, made in the form of a housing with drain holes and a hollow valve and sleeve with radial holes in it, - connected with a hollow rod and spring-loaded relative to the hollow valve, which is spring-loaded relative to the housing.

Oj66

Let us take the drain holes of the latter are aligned with the radial holes of the sleeve in its straight upper position, and the stem is fixed relative to the housing with the possibility of release after extrusion of the mixture components.

2. The device in accordance with claim 1, which is the fact that the rod is fixed relative to the body with the help of thrust balls.

3. The device according to claim 1, characterized in that the inner pipe is set eccentrically relative to the body.

Sources of information taken into account in the examination

1.Tumping device TU-.

20 Prospect VDNH. Kiev, Advertising, 1972.

2. USSR author's certificate number 629320, cl. E 21 V 33/13, 1976 (prototype).