Пакер

 

1. ПАКЕР, включающий связанный с колонной труб корпус, распорный элемент с уплотнителем, шток с кольцевым выступом, образующий с уплотнителем кольцевую камеру, и опорный патрубок, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе при заканчивании скважины, предназначенной для нагнетания теплоносителя в пласт, кольцевой выступ штока связан среэ .ным элементом с корпусом, кольцевая камера связана с затрубным пространством над пакером,а в опорном патрубке выполнены связанные с кольцевой камерой каналы, в которых установлены подвижные пуансоны для взаимодействия со стенкой скважины. 2.Пакер по 1,отличающий с я тем, что распорный элемент выполнен в виде телескопичесi ких втулок. 3.Пакер по п. 1, отлича (Л ющийся тем, что опорный патрубок имеет зубчатый нижний торец. да

C0}03 СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

У 5П Е 21 В 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3346407/22-03 (22) 02.07.81 (46) 23.03.83. Вюл. У 11 (72) Ф. Г.Аржанов, В.Ф. Силкин, С. В.Логвиненко, О.П.Кольцов и A.Н.Закхеев (71) Научно-производственное объединение по термическим методам добычи нефти "Союзтермнефть", (53) 622. 245. 7 (088. 8) (56) 1. Патент CulA Р 4155404, кл. Е 21 В 33/127, опублик. 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 648715, кл. Е 21 В 33/1,2, 1976

{прототип).

{54) {57) 1. ПАКЕР, включающий связанный с колонной труб корпус, распорный элемент с уплотнителем, шток с кольцевым выступом, образующий: с уплотнителем кольцевую камеру, и

„„SU„„1006711 A опорный патрубок, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности в работе при заканчивании скважины, предназначенной для нагнетания теплоносителя в пласт, кольцевой выступ штока связан среэннм элементом с корпусом, кольцевая камера связана с затрубным пространством над пакером,а в опорном патрубке выполнены связанные с кольцевой камерой каналы, s которых установлены подвижные пуансоны для взаимодействия со стенкой скважины.

2. Пакер по 1, отличаю— щ н и с я тем, что распорный элемент выполнен в виде телескопических втулок. е

3. Пакерпоп. 1, отлич а— ю шийся тем, что опорный патрубок имеет зубчатый нижний торец.

100б 711

Изобретение относится к изоляции ствола скважин при буренин скважин, в,частности при заканчивании скважин, предназначенных для нагнетания теплоносителя в пласт.

Известен пакер, включающий уплотнительный элемент, якорь. Пакер срабатывает при срезании цементироночной пробкой изолирующего штифта на отверстии, соединяющем камеру пакера с полостью колонны, после чего происходит заполнение камеры растнором при повышенных давлениях закачки. Камера пакера пои этом расширяется и упирается в стенки скважины, а давление в камере фиксйруется об" ратным клапаном f1j.

Недостатки указанного пакера состоят в том, что конструктивно он неоправданно сложен и мало пригоден для выполнения роли якоря, а имен- 20 но: основная часть камеры, являющаяся резиновой манжетой, склонна к разрыву при создании натяжения и не обеспечивает достаточной жесткости сцепления со стенкой скважины, 25

Известен также пакер, включающий связанный с колонной .труб корпус, распорный элемент с уплотнителем, шток с кольцевым выступом, образующий с уплотнителем кольцевую камеру, 30 и опорный патрубок Г2, Однако при заканчивании скважин, предназначенных для нагнетания теплоносителя в пласт, устройство не обеспечит одновременное

35 создание изоляции подошвенных пластовых в д у башмака труб и предварительное надежное закрепление низа колонны в скважине.

Целью изобретения является повы- 40 шение надежности работы при заканчивании скважины, предназначенной для нагнетания теплоносителя в пласт.

Поставленная цель достигается 45 тем, что. в пакере, включающем свя. занный с колонной труб корпус, распорный элемент с уплотнителем, шток с кольцевым выступом, образующий с уплотнителем кольцевую камеру, и опорный патрубс с, кольцевой выступ штока связал срезным элементом с корпусом, кольцевая камера связана с затрубным пространством над пакером, à в опорном патрубке выполнены связанные с кольцевой камерой каналы, в которых установлены подвижные пуансоны для взаимодействия со стенкой скважины.

Кроме того, распорный элемент выполнен в виде телескопических вту- 60 лок.

Опорный патрубок имеет зубчатый нижний торец.

На чертеже показан пакер в транспортном положении. б5

Пакер состоит из связанного патрубком 1 с колонной труб корпуса 2, распорного элемента, состоящего из двух телескопических втулок 3 резинового уплотнителя 4, штока 5 с кольцевым выступом б, образующего с уплотнителем кольцевую камеру 7 и опорный патрубок 8. Кольцевой выступ б связан срезным элементом штифтом 9 с корпусом. В опорном патрубке

8 выполнены каналы 10, в которых установлены подвижные пуансоны 11.

Сверху уплотнителя установлена тарель 12. Опорный патрубок имеет каналы 13 в нижней части, снязан резьбой 14 со штоком 5 и на нижнем торце имеет зубцы.

Работа устройства приурочена к моменту после продавки цементного раствора в затрубное пространстно.

Причем для начала срабатывания пакера необходимо опереть зубчатый торец 15 на забой скважины, а затем произвести пакеровку скважины либо путем вращения труб, либо путем создания осевой нагрузки на пакер. В последнем случае осевой нагрузкой разрывают штиф 9 и разжимают резиновый уплотнитель 4 до контакта.со стенкой скважины и получения герметичной пакеровки. При этом нижняя втулка входит во внутрь верхней, а корпус 2 после сброса избыточного давления из,колонны смещается вверх и увлекает за собой опорный патрубок 8, вызыная сжатие резинового уплотнителя с силой, равной произведению перепада гидростатического .давления в затрубном и трубном пространстве на площадь нижнего торца корпуса. Одновременное затрубное давление передается через полость втулок 13 на пуансоны 11; но так как после пакеровки на их внешнюю сторону передается через радиальные каналы 13 только трубное давление, то пуансоны, воспринимая разность гидростатических давлений затрубного и трубного пространства, вдавливаются в стенки скважины и создают жесткое заякоривание пакера и низа колонны обсадных труб.

В случае работы в поглощающих скважинах и на малых глубинах порядка 150-200 м заякоривание колонны можно осуществить за счет ее вращения. Для этого колонну слегка загружают на забой настолько, чтобы торец 15 патрубка 8 внедрился в породу забоя, и вращают колонну до тех пор, пока шток 5, вворачиваясь резьбой 14 в патрубой 8, не сместится вниз до положения пакеровки резинового уплотнителя 4. В этом процессе торец корпуса 8 скользит по тарели

12, а штифт 9 передает крутящий момент на шток 5 °

100б711

Составитель И. Кепке

Редактор Н. Пушненкова Техред К.Иыцьо Корректор И, щщла

Эакаэ 2077/52 Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Включение пуансонов в якорное по- ложение можно достичь также созданием избыточного давления в затрубиом пространстве. Если скважина допускает создание избыточного-давления в эатрубном пространстве до 3-5 ИПа, то и уплотнитель, и пуансоны могут быть выведены в рабочее положение одним этим давлением, независимо от глубины скважины.

Устройство не сложно в изготовлении и более надежно в работе. Обладая широкими технологическими возможностяьы, оно приемлемо для условий практиче-ки любого месторождения высоковяэкой неФти. При внедрении пакера существенно сократятся сроки н улучшается технико-экономические ,показатели строительства скважин, эакан. чиваевеас с натяжением обсадных колон.