SU976029A1 - Apparatus for isolating hazard zones in wells - Google Patents

Apparatus for isolating hazard zones in wells Download PDF

Info

Publication number
SU976029A1
SU976029A1 SU813327134A SU3327134A SU976029A1 SU 976029 A1 SU976029 A1 SU 976029A1 SU 813327134 A SU813327134 A SU 813327134A SU 3327134 A SU3327134 A SU 3327134A SU 976029 A1 SU976029 A1 SU 976029A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
piston
cylinder
diameter
sealing elements
pressure
Prior art date
Application number
SU813327134A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Михайлович Курочкин
Владимир Иванович Масич
Геннадий Евгеньевич Исаев
Владилен Аркадьевич Шведский
Лев Петрович Поляков
Леонид Михайлович Раев
Николай Яковлевич Берко
Виктор Кириллович Выстороп
Original Assignee
Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники filed Critical Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники
Priority to SU813327134A priority Critical patent/SU976029A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU976029A1 publication Critical patent/SU976029A1/en

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Description

Изобретение относитс  к нефт ной и газовой промышленности, конкретно к проводке скважин и предназначено дл  ликвидации зон осложнений в скважинах (поглощений промывочной жидкости ) .The invention relates to the oil and gas industry, specifically to the drilling of wells and is intended to eliminate zones of complications in the wells (absorption of drilling fluid).

Устройство дл  изол ции зон осложнений а скважинах с помощью бурильных труб дл  закачки тампонирующей смеси и продавки ее в поглощающий пласт 1 1 .A device for isolating zones of complications in wells using drill pipes to inject the plugging mixture and push it into the absorbing formation 1 1.

Недостатком известного устройства  вл етс  опасность разбавлени  тампонирующей смеси промывочной «идкостью„A disadvantage of the known device is the danger of diluting the plugging mixture with flushing liquid.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  изол ции зон осложнений в скважинах, включающее корпус, жестко закрепленный на нем цилиндр с размещенными в нем поршнем , и уплотнительные элементы 2j.Closest to the present invention is a device for isolating zones of complications in wells, including a housing, a cylinder rigidly attached thereto with a piston disposed therein, and sealing elements 2j.

Недостатками этого устройства  вл ютс  невозможность проведени  обратной циркул ции промывочной жидкости в аварийных случа х (при опасности прихвата устройства) уплотнительных элементов, образование пробки из наполнител  из-за того, что остатки разрушаемой диафрагмы частично перекрывают проходное отверстие бурильных трубThe disadvantages of this device are the impossibility of reverse circulation of the flushing fluid in emergency cases (when there is a danger of device sticking) of the sealing elements, the formation of a plug from the filler due to the fact that the remnants of the diaphragm being destroyed partially block the hole in the drill pipe

, Целью изобретени   вл етс  повышение надежности изол ционных работ за счет обеспечени  возможности выполнени  обратной промывки.The object of the invention is to improve the reliability of the insulation works by providing the possibility of backwashing.

Claims (1)

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  изол ции зон осложнений в скважинах, включающем корпус, жестко закрепленный на нем цилиндр с размещенным в нем поршнем, и уплотнительные элементы, поршень в верхней и нижней част х подпружинен относительно корпуса и выполнен с верхними и нижними высту20 пами, против которых цилиндр выполнен с ответными выступами, причем диаметр нижних выступов поршн  меньше диаметра его верхних выступов, об397 разующих с корпусом и цилиндром полость ,., сообщенную с пространством над уплотнительными элементами, установленными на цилиндре. На фиГо. 1 изображено устройство в транспортном положении на фиг. 2то же, в рабочем положении. Устройство состоит из корпуса t, на котором размещен поршень 2, подпружиненный пружинами 3 и Ц, К корпусу 1 присоедин етс  цилиндр 5 с помощью крышек 6 и цилиндре 5 размещены уплотнительные элементы 8 и 9. К резьбовой части корпуса 1 присоедин ютс  трубы. В верхней масти поршень выполнен t выступами 10, имеюи ими диаметр, больший размера ди аметра выступов 11 - в нижней части поршн . Против этих выступов цилиндр выполнен с ответными выступами 12 и 13. Между выступами цилиндра и поршень образуют замкнутую кольцевую полость Н, а выше и ниже выступов по лости а и 8. В снл.чи с тем, что устройство должно устанавливатьс  на незначительном рассто нии от усть  скважины дл  обеспечени  обратной промывки при небольших избыточных давлени х жидкости (не более 20-30 кгс/см сохранность цементного камн  за колонной ) и в тоже врем , это устройство должно срабатывать при повышении дав лени  в зоне под уплотнительными эле ментами до 100 кгс/см и выше дл  возможности создани  оптимальных условий изол ции. Решить эти задачи ус тановкой гладкого поршн  не всегда представл етс  возможныМо Это объ сн етс  тем, что перемещение поршн  2, выполненного в одном диаметре при различных перепадах давлени  должно сопровождатьс  попеременным сжатием пружин 3 и , изготовленных в этом случае из прутка различного диаметра . Предварительные расчеты показы вают, что верхн   пружина 3 должна быть изготовлена из прутка большого диаметра, что представл ет почти неразрешимые технологические трудности Поставленна  цель, может быть осущ ствлена установкой поршн  2, выполненного с двум  выступами различного диаметра: выступ большого диаметра о ращен в сторону меньшего давлени , и наоборот, выступ меньшего диаметра обращен в сторону большего давлени  и подпружиненного пружинами одинаковой жесткости. Устройство работает следующим образом . После его установки на трубах в обсаженную масть скважины под статический уровень заполн ющей скважину жидкости на глубину пор дка 200300 м, через открытый конец трубы обычным способом производ т заливку зоны поглощени . Разбавлени  тампонирующей смеси при этом не произойдет по той причине, что предлагаемое разобщающее устройство отсечет с помощью самоуплотн ющихс  уплотнительных элементов 8 и 9 масть столба промывочной жидкости, гидростатическое давление которого равно разности гидростатического .давлени  тампонирующей смеси и промывочной жидкости в интервале между концом бурильных труб и кровлей поглощающего горизонта. Также не произойдет и гидроразрыва пласта при нагнетани  в поглощающий пласт тампонирующей смеси по той причине, что при повышении давлени  под разобщаю1(им устройством (например, выше 100 кгс/cMi, на которое рассчитаны диаметр поршн  2 и усилие сжати  пружины 3, поршень 2 переместитс  вверх и полость 6 будет сообщена с полостью а через кольцевую полость б. По образовавшемус  каналу (зона 6, кольцевое пространство между поршнем 2 и втулкой 5, зона о) жидкость из пространства под уплотнительными элементами поступит в пространство над уплотнительными элементами , снизив тем самым давление закачки, В некоторых случа х при проведении заливок зон поглоцени  может возникнуть необходимость проведени  обратной промывки, Закачиваема  под давлением жидкость в затрубное пространство , через отверсти  в крышке 6 поступит в полость а. При достижении определенного незначительного повышени  давлени  поршень 2 сместитс  вниз, сжима  при этом пружину , Полость а сообщитс  с полостью в и закачиваема  жидкость по образовавшемус  гидравлическому каналу поступит в пространство под уплотнительными элементами. После окончани  операции по заливке зоны поглощени , инструмент вместе с разобщающим устройством извлекаетс  на поверхность о Дл  вторичного применени  устройства не требуетс  замены каких-либо деталей и пёре:работки , т,е обеспечиваетс  многократное использование издели . Кроме того, наличие самоуплотн ющихс  элементов, с помощью которых осу1цествл етс  герметизаци  затрубного пространства , значительно.упрощает применение Bcerq устройства в целом, так как дл  герметизации скважины не требуетс  проведение каких-либо манипул  ций по запакеровке. Изол ци  поглощающего пласта осуществл етс  автоматически при перепаде давлени  в зонах выше или ниже уплотнительных элементов . Технико-экономический эффект от применени  предлагаемого изобретени  заключаетс  в увеличении надежности и безопасности проведени  операции по ликвидации поглощени , в экономии там средств и врепонирующих материалов, мени. Формула изобретени  Устройство дл  изол ции зон осложнений в скважинах, включающее корпус. жестко закрепленный на нем цилиндр с размещенным в нем поршнем, и уплотнительные элементы, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежность изол ционных работ за счет обеспечени  возможности выполнени  обратной промывки, поршень в верхней и нижней част х подпружинен относмтель; но корпуса и выполнен с верхними и нижними выступами, против которых цилиндр выполнен с ответными выступами , причем диаметр нижних выступов поршн  меныче диаметра его. верхних выступов, образующих с корпусом и цилиндром полость, сообщенную с пространством над уплотнительными элементами , установленными на цилиндре. Источники информации, прин тые во внимание лри экспертизе 1.Мищевич В.И. Гидродинамические исследовани  погло1чаю«цих пластов и методы их изол ции. М., Недра, . 93-112. 2,Авторское свидетельство СССР f , кл. Е 21 В 33/12, 1973 (прототип),The goal is achieved by the fact that in a device for isolating zones of complications in wells, including a housing, a cylinder rigidly fixed on it with a piston placed in it, and sealing elements, the piston in the upper and lower parts is spring-loaded relative to the housing and made with upper and lower protrusions, against which the cylinder is made with counter projections, the diameter of the lower protrusions of the piston being less than the diameter of its upper projections, extending around the cavity and the cylinder and the cylinder, communicated with the space above the sealing elements mounted on a cylinder. On fig. 1 shows the device in the transport position in FIG. 2the same, in working position. The device consists of a housing t on which piston 2 is placed, spring-loaded springs 3 and C, cylinder 5 is attached to housing 1 by means of covers 6 and sealing elements 8 and 9 are placed to cylinder 5 pipes are attached to the threaded part of housing 1. In the upper suit, the piston is made t by projections 10, they have a diameter larger than the diameter of projections 11 in the lower part of the piston. Against these protrusions, the cylinder is made with counter projections 12 and 13. Between the projections of the cylinder and the piston form a closed annular cavity H, and above and below the projections are cavities a and 8. This is because the device should be installed a short distance from wellhead to ensure backwashing with small excess fluid pressures (no more than 20-30 kgf / cm, preservation of cement stone behind the column) and at the same time, this device should be activated when the pressure in the zone under the sealing elements rises to 100 kgf / see and above for optimal insulation conditions. Solving these problems by fitting a smooth piston is not always possible. This is due to the fact that the movement of a piston 2 made in the same diameter with different pressure drops must be accompanied by alternating compression of the springs 3 and, in this case, made of a bar of different diameter. Preliminary calculations show that the upper spring 3 should be made of large diameter rods, which represents almost unsolvable technological difficulties. The goal can be achieved by installing a piston 2 made with two protrusions of different diameters: the protrusion of a large diameter is rotated in the direction of the smaller one. pressure, and vice versa, the protrusion of smaller diameter is turned in the direction of greater pressure and spring-loaded springs of the same rigidity. The device works as follows. After it is installed on the pipes in the cased suit of the well under the static level of the liquid filling the well, to a depth of about 3,200 m, the absorption zone is filled through the open end of the pipe. Dilution of the plugging mixture does not occur for the reason that the proposed disconnecting device cuts off with self-sealing sealing elements 8 and 9 the suit of the washing liquid column, the hydrostatic pressure of which is equal to the difference between the hydrostatic pressure of the plugging mixture and the washing liquid in the interval between the end of the drill pipe and roof absorbing horizon. Also, the hydraulic fracturing will not occur when the plugging mixture is injected into the absorbing reservoir, because when the pressure rises, it will be disconnected1 (it will use the device (for example, above 100 kgf / cMi, which the diameter of the piston 2 is calculated and the compression force of the spring 3) will move up and the cavity 6 will be communicated with the cavity a through the annular cavity B. Through the formed channel (zone 6, the annular space between the piston 2 and the sleeve 5, zone o) the liquid from the space under the sealing elements will enter the space above the seal elements, thereby lowering the injection pressure. In some cases, when the zones are filled, they may need to be back flushed. The fluid injected under pressure into the annulus, through the holes in the lid 6, enters the cavity A. When a certain slight pressure is reached, the piston 2 will move downward while compressing the spring, Cavity a communicates with the cavity c and the pumped fluid will flow into the space under the gasket along the formed hydraulic channel. ny elements. After the end of the operation of pouring the absorption zone, the tool together with the uncoupling device is retrieved to the surface. For secondary use of the device, no replacement of any parts and a strap is required: processing, i.e., the product is reused. In addition, the presence of self-sealing elements, by means of which the annular space is sealed, greatly simplifies the use of the Bcerq device as a whole, since no packing operations are required to seal the well. Isolation of the absorbing formation is carried out automatically at a pressure drop in the zones above or below the sealing elements. The technical and economic effect of the application of the present invention is to increase the reliability and safety of the operation to eliminate the absorption, to save money and stopping materials there. Claims of the Invention A device for isolating zones of complications in wells, including a housing. a cylinder rigidly fixed thereto with a piston disposed therein, and sealing elements, characterized in that, in order to increase the reliability of the insulation work by providing the possibility of performing backwashing, the piston in the upper and lower parts is spring-loaded relative; but the body and is made with upper and lower projections against which the cylinder is made with counter-protrusions, and the diameter of the lower protrusions of the piston is smaller than its diameter. the upper protrusions forming a cavity with the housing and the cylinder, communicated with the space above the sealing elements mounted on the cylinder. Sources of information taken into account with the expertise 1.Mishchevich V.I. Hydrodynamic studies absorb the layers and methods of their isolation. M., Nedra,. 93-112. 2, USSR author's certificate f, cl. E 21 V 33/12, 1973 (prototype),
SU813327134A 1981-08-07 1981-08-07 Apparatus for isolating hazard zones in wells SU976029A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813327134A SU976029A1 (en) 1981-08-07 1981-08-07 Apparatus for isolating hazard zones in wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813327134A SU976029A1 (en) 1981-08-07 1981-08-07 Apparatus for isolating hazard zones in wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU976029A1 true SU976029A1 (en) 1982-11-23

Family

ID=20972766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813327134A SU976029A1 (en) 1981-08-07 1981-08-07 Apparatus for isolating hazard zones in wells

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU976029A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2150681B1 (en) Seal for a drill string
US4531583A (en) Cement placement methods
US4498543A (en) Method for placing a liner in a pressurized well
US3614111A (en) Tool joint stripping stationary blowout preventer with a retrievable packing insert
CN105026679A (en) Drilling method for drilling a subterranean borehole
US4846272A (en) Downhole shuttle valve for wells
US3224506A (en) Subsurface formation fracturing method
US4793417A (en) Apparatus and methods for cleaning well perforations
CA3036510C (en) Improved blowout preventer
MX2007007451A (en) Method and apparatus for fluid bypass of a well tool.
CN208236381U (en) Tubing plug
US2308072A (en) Method of cementing oil wells
NO852498L (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR GRILL PACKAGING THROUGH CONNECTIONS.
US20030089506A1 (en) Apparatus for extraction of oil via underground drilling and production location
US11072990B2 (en) Buoyancy assist tool with overlapping membranes
AU2011321094A1 (en) Method and device for plugging of a subsea well
KR102186791B1 (en) Apparatus for shielding high depth groundwater well prevention grouting
EP1218621B1 (en) Method and plugging material for reducing formation fluid migration in wells
US5242022A (en) Method and apparatus for isolating a zone of wellbore and extracting a fluid therefrom
US3161235A (en) Method for preventing channeling in hydraulic fracturing of oil wells
US4383436A (en) Pipe tester
US3637009A (en) Lubricator assembly device
US20120306198A1 (en) Mechanical-hydraulic subjection sectioned coupler, to seal wells for oil or gas
US5474127A (en) Annular safety system for oil well
US3827486A (en) Well reentry system