Пакер гидравлический

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1213175 g 4 Е 21 В ЗЗ/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3710745/22-03 (22) 14.03.84 (46) 23.02.86. Бюл. № 7 (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский инсти тут буровой техники (72) А. А. Цыбин, А. В. Савинов, А. А. Гайворонский, В. В. Торопынин, В. А. Взородов и С. С. Янкулев (53) 622.245.4 (088.8) (56) Патент США № 160211, кл. 166-187, опублик. 1965.

Патент США № 4108257, кл. 175-230, опублик. 1977. (54) (57) ПАКЕР ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ, включающий полый корпус, внутри которого установлены седла под перекрывающие элементы, установленный на корпусе уплотнительный элемент с присоединительными арматурами по концам, одна из которых выполнена подвижной и имеет окна, в которых установлены шлипсы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности установки в скважине, он снабжен жестко связанными с корпусом, размещенными в окнах присоединительной арматуры, коническими упорами для взаимодействия со шлипсами, а на свободном торце подвижной присоединительной арматуры выполнены конические выступы, при этом шлипсы установлены между упорами и выступами присоединительной арматуры и имеют торцы под их конические поверхности.

l 213175

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности в частности к пакерным устройствам для разобщения пластов в скважинах при проведении различных технологических операций (нагнетании жидкости и газа в пласты, гидроразрыве пластов, газлифте и т. д.).

Цель изобретения — повышение надежности установки в скважине.

На фиг. 1 изображен пакер в транспортном положении, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3— пакер при запакеровке и заякоривании, продольный разрез; на фиг. 4 — то же, в рабочем положении; на фиг. 5 — то же, при распакеровке и съеме шлипсов; на фиг. 6— то же, перед извлечением из скважины.

Гидравлический пакер состоит из корпуса 1, на наружной поверхности которого размещена концевая арматура 2 уплотнительного элемента 3, один конец которого при помощи концевой арматуры 4 жестко закреплен на корпусе, а другой конец при помощи обжимной обоймы 5 жестко закреплен на концевой арматуре 2, на наружной поверхности которой выполнен конический выступ а. В концевой арматуре 2 выполнены также окна б, в которых размещены конические упоры 6, закрепленные на корпусе 1 при помощи болтов 7. Между коническим выступом а на концевой арматуре 2 и коническими упорами 6, удерживаемыми пружинным кольцом 8, в пазах упсров размещены шлипсы 9 с двумя противоположно направленными коническими поверхностями, а между упорами 6 и концом уплотнительного элемента 3 установлена возвратная пружина 10 растяжения. Внутри корпуса 1 на пружине 11 установлена дифференциальная втулка 12 с седлами 13 и 14, закрепленными на ней при помощи средных штифтов 15 и 16. В транспортном положении втулка 12 удерживается от осевого перемещения при помощи гидрозатвора, выполненного в виде маслозащищенной камеры, образованной полым срезным штифтом 17 и нижним концом концевой арматуры 2, входящей в жесткий центратор 18, закрепленный на корпусе 1. Внутри корпуса на резьбе закреплена втулка-упор 19 для пружины 11. В верхней части корпуса 1 имеется резьба для присоединения к пакеру труб 20, на которых его спускают в скважину.

Герметичность соединений между отдельными элементами пакера обеспечивается резиновыми уплотнительными кольцами (не обозначены), Предлагаемый гидравлический пакер ра5 ботает следующим образом.

Присоединив его к насосно-компрессорным или бурильным трубам 20, спускают пакер в обсаженную трубами 21 скважину на необходимый интервал установки. После

lO спуска и установки пакера в заданном интервале в трубы 20 бросают шар 22, который садится на седло 13. Затем в трубах создают давление, которое, воздействуя на дифференциальную втулку 12, срезает полый штифт 17.

После чего втулка 12 начинает перемещаться

15 сжимая пружину ll, при этом отверстия в и г совмещаются, а полость д, образованная корпусом 1, центратором 18 и концевой арматурой 2, через отверстия е и полый штифт

17 сообщается с полостью колонны труб 20.

Жидкость под давлением поступает во внутреннюю полость уплотнительного элемента 3 и в полость д под концевую арма,уру 2, в результате чего происходит запакеровка и одновременное заякоривание шлипсов 9 в обсадной колонне 21.

Дальнейшее повышение давления в трубах 20 приводит к срезу штифтов 15, в результате чего седло 13 вместе с шаром 22 падает на забой скважины, а втулка 12 под действием пружины 11 возвращается в транспортное положение, герметизируя при этом

ЗО внутреннюю полость запакерованного уплотнительного элемента 3. В положении гидравлического пакера, изображенном на фиг. 4, производят закачку жидкости или газа в пласты, их гидроразрыв и другие технологические операции.

Для распакеровки и снятия пакера в трубы 20 бросают шар 23, большего диаметра чем шар 22, и когда он сядет на седло 14, в трубах 20 повышают давление. При этом втулка 12, сжимая пружину 11, опускается

4О вниз, а отверстия в и г совмещаются, в результате чего происходит распакеровка уплотнительного элемента 3 и возврат шлипсов 9 в транспортное положение. При дальнейшем повышении давления штифты 16 срезаются, а седло 14 вместе с шаром 23 падает на забой. После этого пакер извлекают иэ скважины для его повторного испол ьзова ни я.

Ф,г

22

Фиг 5

1213175

2Z

1б

Составитель И. Кепке

Редактор А. Сабо Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 760/43 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4