Пакер

 

ПАКЕР, включающий полый корпус с радиальными каналами, на котором установлен уплотнительный .элемент с полостью для его привода. размещенный в корпусе с возможностью осевого перемещения и связанный с колонной труб полый, заглушенный в нижней части ствол с двумя рядами радиальных каналов для свйзи внутритрубного пространства соответственно с затрубным надпакерным и полостью привода уплотнительного элемента , отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности пакеровки за счет повьшения давления йагнетаемой в трубы жидкости для Гразобщения ствола скважины,-пакер снабжен кожухом с радиальными каналами , установленным над уплотнительным элементом, образующим с корпусом камеру , в которой установлена подпружиненная штуцерная втулка, а связь затрубного надпакерного пространства с внутритрублым осуществляется через канал штуцерной втулки.

0% (11) СОЮЗ СОИЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

47 А

3(5р E 21 В 33/12

l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛА1 ИЗОБРЕТЕНИЙ V ОТНЯТИЙ (21) 3557644/22-03 (22) 28.02.83 (46) 23.06.84. Бюл. В 23 (72) П.С.Варламов, М.П.Снежко, И.П.Герцен, В.Н.Протасов и В.В.Подзолков (71) Северо-Кавказский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленно сти (53) 622.245.4(088.8) (56) !. Авторское свидетельство СССР

Р 587237, кл. E 21 В 33/12, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

У 465472, кл. Е 21 В 33/12, 1973 (прототип). (54) (57) ПАКЕР, включающий полый корпус с радиальными каналами, на котором установлен уплотнительный элемент с полостью для его привода, размещенный в корпусе с воэможностью осевого перемещения и связанный с колонной труб полый, заглушенный в нижней части ствол с двумя рядами радиальных каналов для свАзи внутритрубного пространства соответственно с затрубным надпакерным и полостью привода уплотнительного эле-мента, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности пакеровки эа счет повышения давления

>Нагнетаемой в трубы жидкости. для разобщения ствола скважины, пакер снабжен кожухом с радиальными каналами, установленным над уплотнительным элементом, образующим с корпусом камеру, в которой установлена подпружиненная штуцерная втулка, а связь затрубного надпакерного пространства с внутритрублым осуществляется через канал штуцерной втулки.

4 10

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к пакерам, применяемым для пронедения различных технологических операций в обсаженных или необсаженных скважинах.

Известен пакер, включающий ствол, упорную втулку, уплотнительный элемент и гидроцилиндр с плунжером и подпружиненным поршнем, в котером начальное зацепление якоря с колон- ной осуществляется за счет создания избыточного давления в трубах при прокачинании жидкости через штуцер, а уплотнительный элемент сжимается весом колонны труб, на которых пакер спущен н скважину (1) .

Недостатком этого пакера является ненадежность работы, так как через постоянно открытый штуцер невозможно создать высокое давление, обеспечивающее надежное зацепление якоря со стенками обсадной колонны, а использование штуцера малого проходного сечения неминуемо приведет к его засорению и потере воэможности осуществления циркуляции при спускоподъемных операциях.

Известен также пакер,: включающий полый корпус с ..радцальными каналами, на котором, установлен уплотнительный элемен с полостью для его привода, размещенный в корпусе с возможностью осевого перемещения и связанный с колонной труб полый, заглушенный в нижней части ствол с двумя рядами радиальных каналов для с ня»зи ннутритрубного пространства соответственно с затрубным надпакерным и полостью привода уплотнительного элемента f2) .

99047 2 перемещения и связанный с колонной труб полый, заглушенный в нижней части ствол с двумя рядами радиальных каналов для связи внутритрубного пространства соответственно с эатрубным надпакерным и полостью привода уплотнительного элемента, снабжен кожухом с радиальными каналами,установленным над уплотнительным элементом, образующим с корпусом камеру, н которой установлена подпружиненная штуцерная втулка, а связь затрубного надпакерного пространства с внутритрубным осуществляется через канал штуцерной втулки, На чертеже показан пакер, общий нид.

Пакер состоит из ствола 1, на котором подвешен корпус, состоящий из упорной гильзы 2, перенодника 3, на который навернуты полый корпус 4 и кожух 5. На корпус 4 одет уплотнительный элемент 6, удерживаемый н нижней части заглушкой T. В камере 8 между корпусом -- и кожухом 5 размещена подпружиненная штуцерная

9, B торцовой части KovopoA просверлен канал А гидравлического сопротивления. Зта втулка удерживается в верхнем положении с помощью пружины 10. В средней части кожуха 5 размещены якорные плашки 11, которые удерживаются в исходном положенин с помощью пружины IZ, B HKK= ней камере 13 — гидроцилиндре размещен толкатель 14 с пружиной 15.

В стволе I просверлены отверстия Б и В, которые через отверстия Г и D на корпусе 4 сообщают внутреннюю его полость с верхней 8 и нижней полостью привода 13 пакера. Корпус 4

Однако в процессе пакеровки вызывает затруднение создание давления, обеспечивающего надежную пакеронку, поскольку через верхний ряд радиальных каналов ствола жидкость в процессе пакеровки нагнетается в ""атрубное пространство скважины.

Цель изобретения — повышение надежности пакеровки за счет понышения давления нагнетаемой н трубы жидкости для разобщения ствола скважины.

Поставленная цель достигается тем,, что пакер, включающий полый корпус с радиальными каналами, на котором установлен уплотнительный элемент с полостью для его привода, размещенФ ный в корпусе, с возможностью осевого имеет в средней его части внутреннюю кольцевую проточку E. Кожух 5 имеет каналы Ж.

Устройство работает следующим образом

На бурильных или насосно-компрессорных трубах пакер спускают в скважину до требуемой глубинЫ. По мере спуска буровой растнор иэ скнажины через отверстия Ж,А,Г,В и централ ральный канал ствола 5 заполняет внутреннюю полость колонны труб.

Подпружиненные втулка 9 и толкатель 14 во время спуска находятся в крайнем, верхнем положении.

По достижении требуемой глубины буроным насосом или насосом цементи3 1099 ровочного агрегата при малых расходах прокачивают жидкость, т.е. восстанавливают прямую циркуляцию. Затем увеличивают расход прокачиваемай жидкости. По достижении расчетной производительности прокачки втулка 9 за счет штуцирующего эффекта при прохождении через канал А гидравлического сопротивления перемещается в крайнее нижнее положение, преодолевая 1О сопротивление пружины 10. Циркуляция прекращается, поэтому давление в верхней 8 и нижней 13 камерах возрастает. Под воздействием избыточного давления якорные плашки 11, преодо левая удерживающее усилие пружин 12, выдвигаются наружу до упора в стенки скважины.

Толкатель 14, преодолев сопротивление пружины 15, смещается вниз и разжимает уплотнительный элемент 6 и осуществляется пакеровка скважины.

Затем,не сжижая избыточного давления, колонну труб спускают на 1+1,5 м.

При этом ствол 1 смещается относительно корпуса пакера в крайнее нижнее положение. Верхняя и нижняя камеры 8 и 13 оказываются герметично закрытыми, а подпакерная зона через кольцевую проточку Е и отВерстие В О ствола сообщена с полостью труб, на которых спущен пакер.

После пакеровки в подпакерной зоне можно с помощью насоса создать

047 4 избыточное давление или, наоборот, снизить давление для выполнения тех или иных технологических операций (опрессовка обсадной колонны ниже пакера, задавка кислоты или ингибитора, вызов притока и т.д.).

После выполнения требуемой технологической операции колонну труб приподнимают до упора ствола во внутренний торец гильзы 2. При этом верхняя 8 и нижняя 13 камеры снова сообщаются с трубным пространством; гидростатическое давление в них резко снижается до величины давления в трубах. Благодаря этому втулка 8 и толкатель 14, также как якорные плашки и уплотнительный элемент, возвращаются в исходное положение и па- . кер снимается с места установки. При этом давление в скважине и в трубах выравнивается и устройство готово к проведении следующей операции. Повторная пакеровка и снятие пакера с места осуществляется способом, описанным выше.

Таким образом, не поднимая оборудование из скважины, можно многократно осуществлять пакеровку скважины с изменением места установки пакера.

Положительный эффект от применения предлагаемого пакера достигается за счет снижения негерметичных пакеровок и значительного сокращения времени на проведение операции.

l1 Ill

1099047 agr 3ЩП "Патент .

Р, Узпщюд, Ул. ПРМктнааэ 4

ЗНИИПИ.

Тираж 564

Заказ 4334/26

ПоднвсиОе