SU901473A1

SU901473A1 - Well device for heating plugging mix

Info

Publication number: SU901473A1
Application number: SU802911968A
Authority: SU
Inventors: Николай Алексеевич Антонов; Борис Михайлович Курочкин; Геннадий Евгеньевич Исаев; Владимир Иванович Масич; Ильгиз Фатыхович Садыков; Владимир Григорьевич Иванов; Михаил Васильевич Алексеев; Марс Сандреевич Аминев; Фарит Мусыпаясович Валиахметов; Варис Харисович Каримов
Original assignee: Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Буровой Техники
Priority date: 1980-04-18
Filing date: 1980-04-18
Publication date: 1982-01-30

Description

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к устройствам для .их цементирования.The invention relates to drilling, in particular, to devices for their cementing.

Известно устройство для прогрева тампонирующей смеси, включающее корпус, нагревательный элемент и ворон- ⁵ку [11.A device for heating the plugging mixture, comprising a housing, a heating element and a funnel ⁵ ku [11.

Недостатком устройства является наличие кабельной связи источника питания с забойным запалом, которая затрудняет спуск устройства в скважину из-за необходимости одновременного наращивания труб.The disadvantage of this device is the cable connection of the power source to the bottomhole fuse, which makes it difficult to lower the device into the well due to the need for simultaneous pipe extension.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для прогрева тампонирующей смеси, включающее корпус с размещенным в нем термитным зарядом, источник энергии, контакты для замыкания цепи электрического запала, переходник и соединительную муф-. ту [2].Closest to the proposed is a device for heating the plugging mixture, including a housing with a termite charge placed in it, an energy source, contacts for closing an electric fuse circuit, an adapter and a coupling muff. that [2].

Недостатками устройства являются вышеотмеченные недостатки и значительные потери тепла при работе прогрева2 теля за счет того, что энергия горения термитного заряда передается тампонирующей смеси, которая контактирует со стенками скважины. Кроме того, с применением известного устройства затруднен его спуск из-за кабеля, который к тому же может быть при спуске поврежден, из-за чего цепь электрического запала может быть нарушена.The disadvantages of the device are the aforementioned disadvantages and significant heat losses during the operation of the heater2 due to the fact that the burning energy of the thermite charge is transferred to the plugging mixture, which contacts the well walls. In addition, using the known device, it is difficult to lower it due to the cable, which, moreover, may be damaged during the descent, due to which the circuit of the electric fuse may be broken.

Цель изобретения - обеспечение удобства в эксплуатации устройства и повышение надежности его работы путем защиты цепи электрического запала.The purpose of the invention is to ensure ease of use of the device and increase the reliability of its operation by protecting the circuit of the electric fuse.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено подпружиненной втулкой, установленной в нижней части корпуса и образующей с ним герметичную полость, в которой размещен источник энергии, и посадоч? ным седлом, установленным внутри втулки, а контакты для замыкания электрического запала размещены на наз 901 ружной поверхности подпружиненной втулки и в корпусе.This goal is achieved in that the device is equipped with a spring-loaded sleeve installed in the lower part of the housing and forming with it a sealed cavity in which the energy source is located, and landing? a saddle mounted inside the sleeve, and the contacts for closing the electric fuse are located on the 901 outside surface of the spring-loaded sleeve and in the housing.

Кроме того, устройство снабжено перфорированной втулкой, концентрично установленной в корпусе напротив термитного заряда.In addition, the device is equipped with a perforated sleeve concentrically mounted in the housing opposite the termite charge.

На фиг. 1 изображено устройство в транспортном положении; на фиг.2 то же, в момент воспламенения термитного заряда; на фиг. 3 ~ то же, в момент размыкания электрических контактов в узле включения воспламенения.In FIG. 1 shows a device in a transport position; figure 2 the same, at the time of ignition of the termite charge; in FIG. 3 ~ the same, at the moment of opening of the electrical contacts in the ignition switching unit.

Устройство для прогрева тампонирующей смеси состоит из теплоизолиро- ₁₅ванного корпуса 1 (фиг. 1), термитного заряда 2, патрубка 3 с перфорированными отверстиями 4, узла 5 воепламенения, автономного узла для включения воспламенения термитного заряда, ₂₀состоящего из подвижного контакта 6 с натяжной гайкой 7 и пружиной 8. В качестве источника 9 электрической энергии для работы узла воспламенения может быть использован лю- ₂j бой элемент, например Марс-373*'.A device for heating the plugging mixture consists of a heat-insulated housing ₁₅ (Fig. 1), a thermite charge 2, a nozzle 3 with perforated holes 4, a site 5 of ignition, an autonomous unit to turn on the ignition of the termite charge, ₂₀ consisting of a movable contact 6 with a tension nut 7 and spring 8. As a source of electrical energy 9 for the operation of the ignition unit, any element ₂ can be used, for example, Mars-373 * '.

В нижней части корпуса 1 помещена подвижная втулка 10, перемещающаяся в расточке соединительной муфты 11. Подвижная втулка 10 подпружинена пружиной 12. Между нижним торцо^ патрубка 3 и подвижной втулкой 10 размещена диафрагма 13. В верхней части корпус 1 подсоединяется к переходнику 14, с помощью которого устройство на трубах спускают в скважину.A movable sleeve 10 is placed in the lower part of the housing 1, moving in the bore of the coupler 11. The movable sleeve 10 is spring loaded 12. A diaphragm 13 is placed between the lower end ^ of the nozzle 3 and the movable sleeve 10. The upper part of the housing 1 is connected to the adapter 14 using which the pipe device is lowered into the well.

Устройство работает следующим образом,The device operates as follows,

После спуска и установки устройства над интервалом проницаемого ₄₀ пласта в трубы забрасывают шар 15 (фиг. 2) , который садится на седло диафрагмы 13. При прокачке тампонирующей смеси подвижная втулка 10 вместе с диафрагмой 13 и шаром 15 ₄$ перемещается вниз до упора U в муфте 11, пружина, 12 при этом сжимается. Подвижной контакт 6 в узле включения воспламенения замыкает электрическую цепь и в узле 5 воспламенения происходит зажигание термитного заряда 2. При дальнейшем нагнетании тампонирующей смеси диафрагма 13 разрушается и вместе с шаром 15 падает на забой (фиг. 3), обеспечивая прохождение тампонирующей смеси через ⁵⁵патрубок 3 в зону поглощения. После падения шара 15 и диафрагмы 13 подвижная втулка 10 под действием ί 4 пружины 12 возвращается в исходное положение, размыкая при этом подвижной контакт 6 от источника 9 энергии. Энергия сгорания термитного заряда через перфорированные отверстия 4 передается тампонирующей смеси, прокачиваемой с поверхности через патрубок 3. В результате поглощения тепла тампонирующей смесью происходит ее отверждение в интервале поглощающего пласта практически мгновенно или убыстряется в 20-60 раз в зависимости от характера смеси. По окончании процесса прогревания устройство извлекают на поверхность.After lowering and installing the device over the interval of the permeable ₄₀ layer, a ball 15 is thrown into the pipes (Fig. 2), which sits on the seat of the diaphragm 13. When pumping the plugging mixture, the movable sleeve 10 together with the diaphragm 13 and the ball 15 $ ₄ moves down to the stop U in clutch 11, spring, 12 is compressed. The movable contact 6 in the ignition switching unit closes the electric circuit and in the ignition unit 5 the thermite charge 2 is ignited. With further injection of the plugging mixture, the diaphragm 13 is destroyed and together with the ball 15 falls to the bottom (Fig. 3), allowing the plugging mixture to pass through the ⁵⁵ pipe 3 into the absorption zone. After the ball 15 and the diaphragm 13 fall, the movable sleeve 10 under the action of ί 4 of the spring 12 returns to its original position, opening the movable contact 6 from the energy source 9. The energy of the combustion of the termite charge through the perforated holes 4 is transferred to the plugging mixture pumped from the surface through the nozzle 3. As a result of the absorption of heat by the plugging mixture, it cures in the range of the absorbing layer almost instantly or speeds up 20-60 times depending on the nature of the mixture. At the end of the heating process, the device is removed to the surface.

Положительный эффект от предлагаемого изобретения заключается в обеспечении надежной изоляции зон высокоинтенсивного или катастрофического поглощения за счет ускорения сроков схватывания тампонажной смеси, а также значительной экономии времени и средств .The positive effect of the present invention is to ensure reliable isolation of zones of high-intensity or catastrophic absorption by accelerating the setting time of the grouting mixture, as well as significant time and cost savings.

Экономия от использования предлагаемого устройства зависит от конкретных геолого-технических условий его применения.Savings from the use of the proposed device depends on the specific geological and technical conditions for its use.

Claims

the outer surface of the spring-loaded sleeve and in the housing. In addition, the device is equipped with a perforated sleeve, concentrically mounted in the housing opposite the thermite charge. FIG. 1 shows the device in the transport position; Fig 2 is the same at the time of ignition of the thermite charge; in fig. 3 the same, at the moment of opening the electrical contacts in the ignition switch-on unit. The device for heating the plugging mixture consists of a heat-reduced housing 1 (Fig. O, thermite charge 2, pipe 3 with perforated holes, ignition unit 5, autonomous unit for igniting thermite charge consisting of a movable contact 6 with tension nut 7 and spring 8. Any element, for example Mars-373, can be used as a source of electrical energy for operation of the ignition unit. In the lower part of housing 1 there is a movable sleeve 10 moving in the bore of the coupling sleeve 11. The movable sleeve 10 is spring loaded 12. The diaphragm 13 is placed between the lower TopuoNfl pipe 3 and the movable sleeve 10. In the upper part of the housing 1 is connected to an adapter, with which the device is run down the pipe. After descending and installing the device over the interval of the permeable formation, the ball 15 is dropped into the pipes (FIG. 2), which sits on the seat of the diaphragm 13. When the plugging mixture is pumped, the movable sleeve 10 together with the diaphragm 13 and ball 15 moves down to the stop U in the sleeve 11, the spring 12 is compressed. A moving contact 6 in the ignition switching unit closes the electrical circuit and in the ignition unit 5 ignites the thermite charge 2. When the plugging mixture is further pumped, the diaphragm collapses 13 times and drops to the bottom with the ball 15, ensuring the passage of the plugging mixture through pipe 3 to the absorption zone. After the ball 15 and the diaphragm 13 fall, the movable sleeve 10 under the action of 3 4 springs 12 returns to its original position, thereby opening the movable contact 6 from the source 9 of energy. The heat energy of the thermite charge through perforated holes is transferred to the plugging mixture pumped from the surface through the nozzle 3. As a result of heat absorption by the plugging mixture, it is cured in the interval of the absorbing reservoir almost instantaneously or will decrease by 20-60 times depending on the nature of the mixture. At the end of the warm-up process, the device is removed to the surface. The positive effect of the proposed invention is to ensure reliable isolation of high-intensity or catastrophic absorption zones by accelerating the setting time of the grouting mixture, as well as significant time and cost savings. The economy of using the proposed device depends on the specific geological and technical conditions of its application. Claim 1. A wellbore device for heating the plugging mixture, comprising a housing with a thermite charge placed in it, an energy source, contacts for closing the electric circuit of the electric fuse and a coupling, in order to ensure ease of operation of the device and increase its reliability work by protecting the electric ignition circuit, it is equipped with a spring-loaded sleeve, installed in the lower part of the housing and forming with it a sealed cavity in which the energy source is placed, and A small seat mounted inside the sleeve, and contacts for closing the electric igniter are placed on the outer surface of the spring-loaded sleeve and in the housing.

2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to increase the degree of warming up of the plugging mixture, it is provided with a perforated sleeve, concentrically mounted in the housing opposite the thermite charge.

5901 736

Sources of information2. Sadykov I, F, and others. Chemical

taken into account in the examination of the reservoir of the type PPH, Nefte1. U.S. Patent No. 3,208,530, Trade, NTS, 1976,

cl. 166-60, published. 19b5. 2, s. 18-20 (prototype).