Пакер разбуриваемый

 

РАЗБУРИВАЕМЫЙ ПАКЕР, включаюуцаЛ связанный с колонной труб переводник, имеющий ылицевой паз, уплотнительный элемент, кожух, конус, ствол со шпонкой и радиальными отверстиями для сообщения полости колонны труб с кольцевой полостью между кожухом, переводником и стволом, башмак, связанный резьбовым соединением со стволом и имеющий боковые отверстия для закачки тампонажной смеси, перекрытые изнутри стволом, а снаружи - обратным клапаном, и отверстие для промывки скважины с седлом под шар, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности устройства, башмак имеет дополнительные боковые отверстия , сообщающиеся с отверстием для промывки скважины, при этом обратный клапан установлен с возмож (Л ностью перекрытия также и дополнительных отверстий. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3{5В Е 21 В 33/1 2

« «««»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3491727/22-03 (22) 22.09.82 (46) 30,11.83. Бюл. Р 44 (72) С.Р.Хайруллин, Г.И.Лоскутов, Э.Н,Шехтман, С.Д.Эрендженов и К.Д.Доскожаев (71) Казахский научно-исследовательский институт минерального сырья (53) 622.245.4(088..8) (56) Зайцев Ю.В. и др. Пакеры и технологические схемы их установок.

М . ВНИИОЭНГ,1969, с.60.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3402524/03, кл.. Е 21 j3 33/12, 26.02.82 (прототип).

1(54) (57) РАЗБУРИВАЕМЫЙ fIAKEP, включающий связанный с колонной труб. переводник, имеющий шлицевой паз, уплотнительнкй элемент, кожух, конус, „„SU„„1057676 A ствол со шпонкой и радиальными отверстиями для сообщения полости колонны труб с кольцевой полостью между кожухом, переводником и стволом, башмак, связанный реэьбовым соединением со стволом и имеющий боковые отверстия для закачки тампонажной смеси, перекрытые изнутри стволом, а снаружи — обратным клапаном, и отверстие для промывки скважины с седлом под шар, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности устройства, башмак имеет дополнительные боковые отверстия, сообщающиеся с отверстием для промывки скважины, при этом об- @ ратный клапан установлен с воэможностью перекрытия также и дополни"тельных отверстий.

С:

1057676

Изобретение относится к бурению скважин, а именно к устройствам для разобщения ствола скважины при изоляции поглощающих пластов.

Известен раэбуриваемый пакер, включающий связанный с колонной 5 труб переводник, уплотнительный .элемент, кожух, конус, ствол с радиальными отверстиями для сообщения полости колонны труб с кольцевой лолостью между кожухом, пере водником и стволом, и башмак, связанный резьбовым соединением со стволом и имеющий осевой канал с седлом под шар 1).

Недостатком данного па <ера является та, что срезание шт| фтов башмака происходит при весь а высоком давлении (8-9 ИПа), которое может вызвать-гидроразрыв пласта, При этом забрасывание пробки не всегда обеспечивает надсжного пе- 2О рекрытия отверстия корпуса из-за возможного ее разрушения или поте- ри диаметра в процессе прохождения через бурильные трубы (особенно на большие глубины) . Кроме того, при 25 вывинчивании ствола из корпуса воз- можно срезание витков резьбы либо нарушение герметичности пакеровки.

Известен также раэбуриваеьый пакер, включающий. связанный с колонной труб переводник, имеющий шлицевой паз уплотнительный элемент,.кожух, конус, ствол со шпонкой и радиальными отверстиями для сообщения полости колонны труб с кольцевой полостью меж- 35 ду кожухом, переводником и стволом, башмак, связанный резьбовым соединением со стволом и имеющий боковые отверстия для закачки тампонажной смеси, перекрытые изнутри стволом, а 4() снаружи обратным клапаном,. и отверстие для промывки скважины с седлом под шар Г2 g.

Недостатком указанного пакера является сложность конструкции башмака с установленными. в нем шаровыми обратны ли клапанами, Кроме того, имеется опасность неперекрытия шаром отверстия для промывки скважины из-эа несрабатывания стопора.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение, надежности работы пакера.

Поставленная цель достигается тем, что в разбуриваемом пакере, включающем.связанный с колонной труб переводник, имеющий шлицевой паз, уцлотнительный элемент, кожух конус, ствол со шпонкой и радиальнйми отверстиями для сообщения полости колонны труб.с кольцевой полостью меж- 60 ду кожухом, переводником и стволом, башмак, связанный резьбовым соединением со стволом и имеющий боковые отверстия для закачки тампонажной., смеси, перекрытые изнутри стволом, а снаружи обратным клапаном, и отверстие для промывки скважины с седлом под шар, башмак имеет дополнительные боковые отверстия, сообщающиеся с отверстием для промывки скважины, при этом обратный клапан установлен с воэможностью перекрытия также и дополнительных отверстий.

На фиг,1 показан предлагаемый пакер в исходном положении, общий вид; на фиг. 2 .— пакер при промывке скважины; на фиг. 3 — то же, после окончания пакеровки; на фиг. 4 — то же, при закачке тампонажной смеси в пласт; на фиг.5— разбуриваемая часть пакера„ оставляемая в скважине.

Пакер состоит (фиг. 1) из переводника 1„ связанного резьбовым соединением с кожухом 2, внутри переводника помещен ствол 3, в верхней части которого жестко закрепле=. на шпонка 4, имеющая возможность двигаться при перемещении ствола в шлицевом пазу переводника. В верхней части ствола имеется боковое отверстие, сообщающееся в исход.— ном положении с полостью кожуха, представляющей собой кольцевой объем мех<ду внутренней частью кожуха и наружной частью ствола.. В полость кожуха помещен конус 5, имеющий по периферии насечки и закрепленный в кожухе штифтами 6, предохраняющими пакер от самопроизвольной пакеровки, Конус в исходном положении упирается в заплечики переводника и в уп лотнительный элемент 7, них<няя часть которого укреплена между башмаком 8 и крепежным кольцом 9. Элемент 7 по свободной госадке соединен со ство-; лом, котор".<й в исходном положении своей нижней частью перекрывает наклоненные вниз боковые отверстия 10 для закачки тампонажной смеси, выполненные в башмаке. При подъеме ство- ла 3 выше отверстий 10 боковое отверстие ствола перекрыто нижней частью переводника.

Н башмаке ниже отверстий 10 выполнены наклоненные вниз боковые отверстия 11 для промывки скважины с возмох<ностью их перекрытия изнутри (через седло) забрасываемым шаром 12.

Боковые отверстия 10 и 11 башмака перекрыты снаружи эластичной кольцевой шторкой 13 (например из резины), своим верхним концом жестко закрепленной на башмаке и выполняющей роль обратного клапана. Диаметр пакера расчетнь<м путем выбран таким; что бы кольцевой зазор между ним и скважиной позволял исключить поршневой эффект при спуске пакера в скважину.

Детали 5,8,9 и 12 разбуриваемой части выполнены, например, иэ дюралюми. ния и пластмассы.

1057676

Пакер работает следующим образом. (за рабочий режим принимают операции с момента начала пакеровки до конца закачки продавочной жидкости).

Пакер спускают в скважину до требуемой глубины на колонне бурильных труб, при необходимосТи скважину промывают через отверстия 11, при этом под давлением промывочной жидкости нижний конец шторки 13 (фиг.2) расширяется. Затем в трубы бросают 10 шар 12, который потоком промывочной жидкости доставляется в пакер, садится на седло и перекрывает отверс сия 11.

В бурильные трубы продолжают нагнетать промывочную жидкость, которая через боковое отверстие в стволе поступает в полость кожуха над конусом 5. При повышении давления срезаются штифты 6 и конус движет- 2() ся по стволу до упора в верхнюю часть башмака (фиг. 31.При этом уплотнительный элемент деформируется, плотно прижимается к стенке скважины и герметизиюует затрубное пространство. Насечки с наружной поверхности конуса предотвращают его обратное движение после сня тия давления. При достижении заданного давления на буровом насосе свидетельствующем об окончании операции пакеровки, последний вы- . ключают. Правым вращением бурового инструмента, например, на 4-5 обо»

4 ротов с помощью шлицевого соединения поворачивают и ствол. В результате возникающей в левом резьбовом >

Соединении с башмаком осевой силы ствол поднимается, причем шпонка ствола перемещается по шлицевому пазу переводника. Движение ствола про-. исходит беэ смятия резьбы или возможного смещения уплотнительного элемента. Укаэанное число оборотов ствола обеспечивает открытие отверстий 10 (фиг. 4) и в то же время обеспечивает закрытие бокового отверстия ствола нижней частью переводника. После этого в скважину эакачивают через отверстия 10 заданное количество тампонажной смеси и продавочной жидкости.

При этом нижний конец шторки 13 расширяется для пропускания жидкостей в подпакерную зону (фиг. 4). После операции закачки вращением бурового инструмента влево полностью вывинчивают ствол из башмака и неразбуриваемую часть пакера поднимают на поверхность. Обратному движению смеси из-под пакера в скважину над ним препятствует. уплотнительный элемент 7 и шторка 13, прижатая силой упругости к башмаку по его наружной поверхности (фиг. 5).

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого пакера заключается в удешевлении стоимости его изготовления .и сокращении объема изоляционных работ при его применении.

1057676

1057676

Подписное

Заказ 9545/38 Тираж 603

BHHHGH 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 фила 5

Составитель Л. Фарукшин

Редактор М. Рачкулинец Техред С.Мигунова Корректор.Л. Тяско