Гидравлический пакер

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1244287 А1 (5D 4 Е 21 В 33 12 43 00

ВСЕМИ;011 < %

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

13 "„,:, ;;.,„13

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

%1ВЛИО1ЕМА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3807603/22-03 (22) 30.10.84 (46) 15.07.86. Бюл. № 26 (71) Особое конструкторское бюро по проектированию нефтегазодобывающих машин и оборудования (72) Х. Ю. Ахмедов (53) 622.245.4 (088.8) (56) Общий каталог оборудования фирмы

«Самсо» 1978 — 1979, с. 1190.

Baker packers 1984 — 85 catalog, р. 567. (54) (57) 1. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПАКЕР, содержащий полый корпус с окнами в верхней и нижней частях, установленный на корпусе уплотнительный элемент с поршневым механизмом его сжатия, размещенные в окнах корпуса поршни, связанные с плашками, и концентрично установленный в корпусе с возможностью фиксации и осевого перемещения относительно него полый ствол, отличающийся тем, что, с целью обеспечения многократной установки и снятия пакера без извлечения его на поверхность, верхняя часть корпуса выполнена с внутренним кольцевым выступом, а ствол имеет нижний и верхний наружные кольцевые выступы, образующие со стволом и корпусом две разделенные кольцевым выступом корпуса камеры, каждая из которых связана с источником давления, при этом ствол установлен с возможностью взаимодействия в крайнем нижнем положении его верхнего выступа с выступом корпуса.

2. Пакер по п. 1, отличающийся тем, что ствол выполнен с коническими наружными выступами в верхней и нижней частях, а поршни плашек имеют конические поверхности под конические выступы ствола.

1244287

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для изоляции интервалов скважины друг от друга.

Цель изобретения — обеспечение многократной установки и снятия пакера без извлечения его на поверхность.

На чертеже представлен гидравлический пакер в транспортном. положении.

Пакер включает корпус, состоящий из верхней 1 и нижней 2 частей, в радиальных окнах, которых установлены круглые плашки с поршнями 3 и с уплотнениями 4, корпус 5 гидропоршневого механизма, на котором установлены уплотнительный элемент 6 и поршень 7, ствол 8, образующий с корпусом кольцевую камеру а. Корпус 5 имеет отверстие б, соелиняюгцее камеру в гидропоршненого механизма с кольцевой камерой а.

Ствол 8 имеет конусные кольцевые выступы г, к которым пружинами 9 прижаты конические поверхности поршней 3. Поршни 3, а также верхняя и нижняя 2 части корпуса имеют продольные пазы д, в которых установлены планки 10, сжимающие пружины 9 и удерживаю1цие плашки с поршнями 3 от выпадания из окон. На верхней части 1 корпуса и переводнике 11 установлены подводы 12.

Внутри переводника 11 верхней части 1 корпуса выполнен кольцевой выступ с уплотнением 13. В верхней части ствола 8 выполнен кольцевой выступ в виде втулки 14, на которой установлены фиксатор 15 и уплотнение 16. Ствол 8 в нижней части имеет выступ е с уплотнением 16. Для соединения с колонной труб и спуска в скважину пакер снабжен верхним 17 и нижним 18 переводииками. Падени1о ствола 8 под действием собственного веса противодействуют пружины 9, уплотнения 13 и 16 и фиксатор 15, взаимодействующий с внутренней канавкой переводника 11. Подводы 12 на верхней части 1 корпуса и переводнике 11 соответственно соединяются с трубками 19 для сообщения камеры ж между стволом 8 и верхней частью 1 корпуса и камеры з между стволом 8 и переводником 11 с источником давления на поверхности. Втулка 14 имеет бурты и и к, предназначенные для перемещения в случае необходимости ствола 8 пакера соответственно вверх и вниз инструментом канатной техники. Площади кольцевых камер з и а равны между собой, в результате чего полностью исключено влияние давления столба жидкости, находящегося в трубках 19 во время спуска и подъема пакера.

Влияние забойного давления на ствол 8 во время эксплуатации скважин также исключено, поскольку площади его выступов сверху и снизу, воспринимающих давление, равны между собой.

Таким образом, подвижные элементы, а именно ствол 8 и круглые плашки 3 гидравлического пакера, уравновешены, в связи с чем обеспечивается беспрепятственное перемешение пакера в скважине.

Зо

Пакер работает следующим образом.

После соединения с колонной подъемных труб к подводам 12 подсоединяются трубки 19 (производится параллельный спуск колонны подьемных труб и трубок), пакер спускается на установленную глубину (технология параллельного спуска колонны подьемных труб с трубками и пакером идентична технологии спуска электроцентробежного насоса с кабелем). После этого производится обвязка устья и промывка скважины через башмак колонны труб. Затем с поверхности создается давление в камере а величиной

15 — 17 МПа, которое приводит к перемещению ствола 8 вниз, а последний через конусные выступы г, сжимая пружины 9, приводит в движение в радиальном направлении поршни 3 и плашки, которые, войдя во взаимодействие со стенками скважины, обеспечивают надежную фиксацию пакера, так как ход ствола 8 вниз больше, чем расстояние от торца конусных выступов ствола 8 до поршней 3, и значительно больше, чем зазор между плашками пакера и стенками скважины. Это же давление, поступая в камеру в, через отверстие б приводит в движение поршень 7, который, сжимая уплотнительный элемент 6, обеспечивает герметичное разобщение двух зон ствола скважин. Во время движения ствола 8 вниз происходит стравливание жидкости из камеры з в емкость источника давления на поверхности.

Надежная работа пакера в скважинах с высокими перепадами давления как сверху, так и снизу не приводит к проскальзыванию пакера, поскольку перепал давлений, действующий на поршни 3 снаружи, значительно меньше горизонтально распирающего усилия плашек к стенкам скважины.

На весь период эксплуатации скважины в камере а с поверхности поддерживается давление, обеспечивающее надежную герметизацию пакера. В случае необходимости изменения глубины установки пакера, промывки подпакерной зоны или извлечения пакера на поверхность необходимо создать давление в камере з, обеспечивая при этом автоматическое стравливание давления из камер а и в, в результате чего ствол 8 возвращается в первоначальное положение, а освобожденные пружины 9 возвращают поршни 3 с плашками в первоначальное положение. В первоначальное положение возвращается и уплотнительный элемент 6, и происходит выравнивание давления внутри трубной и затрубной зон колонны подъемных труб, что является сигналом о возвращении в первоначальное положение ствола 8 и уплотнительного элемента 6. После этого из камеры з стравливается давление, производится промывка подпакерной зоны запуском скважины в работу через затрубное пространство и повторяется операция по посадке пакера или производится глушение скважины с целью изменения глубины установки пакера или извлечения его на поверхность.

l244287

Составитель Л. Фарукшии

Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 3788/33 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

В случае невозможности создания давления в камерах 3 и а в скважину спускается инструмент канатной техники и ударами механического ясса вверх по бурту и или вниз по бурту к ствол 8 перемешается соответственно вверх или вниз,.