Устройство для установки пакера в скважине

 

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и позволяет повысить безопасность проведения работ при неоднократнЬй установке пакера. В полом корпусе 1 с воздушной камерой 2 и каналом (К) 3 установлены клапан 4 с приводом 5 и реле времени 6. С корпусом 1 жестко связан имеющий радиальный К 9 полый цилиндр 8. Его полость 10 через реле времени 6, К 7 и клапан 4 связана с камерой 2. В цилиндре 8 установлен силовой поршень (П) 11, имею-.

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК g 4 Е 21 В 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3901758/22-03 (22) 29.05.85 (46) 30.01 ° 87. Бюл. й-" 4 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (72) П.А.Бродский, В.А.Исякаев и Г.Д.Стовбур (53) 622.245.4(088.8) (56) Патент США N - 3125162, кл.166123, опублик. 1964.

Авторское свидетельство CCCP

В 10990409 кл . Е 2 1 В 33/ 12, 1983....Я0„, 1286735 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ ПАКЕРА В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности и позволяет повысить безопасность проведения работ при неоднократной установке пакера. B полом корпусе с воздушной камерой 2 и каналом (К)

3 установлены клапан 4 с приводом 5 и реле времени 6. С корпусом 1 жестко связан имеющий радиальный К 9 полый цилиндр 8. Его полость 10 через реле времени 6, К 7 и клапан 4 связана с камерой 2. В цилиндре 8 установлен силовой поршень (П) 11, имеюФ

12 щий хвостовик 13 с К 12. В нижней части цилиндра 8 установлена оправка 19 с уплотнительным элементом (УЭ)

18. B торце хвостовика 13 установлена взаимодействующая с УЭ 18 опора в виде связанных с хвостовиком 13 осей 1? с поворотными упорами 16 и установленного в полости 14 хвостовика 13 опорного П 15. В исходном положении П 15 взаимодействует с упорами 16. Полость 14 над П 15 .заполнена жидкостью. После спуска устр-ва в скважину включают. привод. При этом

К 3 и 7 сообщаются между собой и

86735 масло из полости 10 перетекает в камеру 2. Под действием гидростатического давления скважинной жидкости

П 11 перемещается вверх и посредством упоров 16 сжимает УЭ 18. Он де- . формируется и прижимается к внутрен1 ним стенкам обсадной колонны, При движении П 11 К 9 сообщается с К 12, прн этом П 15 смещается вверх, упоры 16 поворачиваются на осях 17 и вода их полости 14 вытесняется в скважину. После поднятия устр-ва пакер, представляющий собой УЭ 18 на оправке 19, остается. 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к гидравлическим устройствам для установки пакеров в буровой скважине.

Целью изобретения является повыше ние безопасности проведения работ при неоднократной установке пакера.

На чертеже изображено устройство для установки пакера в скважине.

Устройство включает корпус 1 с воздушной камерой 2 и каналом 3, клапан 4 с приводом (соленоидом) 5, реле времени 6 с каналом 7, цилиндр 8 с -радиальным каналом 9 с заполненной жидкостью полостью 10, силовой поршень 11 с каналом 12 и хвостовиком

13 с заполненной жидкостью полостью 14, опорный поршень 15, поворотные упоры 16 на осях 17, уплотнительный элемент пакера 18 одет на внутреннюю оправку 19, служащую верхней опорой. Устройство спускается в скважину на электрокабеле 20.

Устройство работает следующим образом.

На поверхности полость 10 устройства заполняется несжимаемой жидкостью, например маслом. Уплотнительный элемент пакера 18, одетый на внутреннюю оправку 19, устанавливается на опорную поверхность цилинд ра 8. При этом опорный поршень 15 находится в верхнем положении и поворотные упоры 16 могут свободно вращаться на осях 17. Далее опорный поршень 15 перемещается в крайнее нижнее положение и полость 14 заполняется несжимаемой жидкостью, например водой. Поворотные упоры 16 наруж5 ными рычагами поджимают уплотнитель— ный элемент 18 к выступу внутренней оправки 19, а внутренними рычагами упираются в опорный поршень 15. Устройство к месту установки в скважине спускается на электрокабеле 20, При этом клапан 4 находится в закрытом положении и разобщает каналы 3 и 7.

Гидростатическое давление столба

15 жидкости, находящейся в скважине давит на силовой поршень 11, стремясь переместить: его вверх и сжать уплотнительный элемент 18. По достижении места установки пакера по кабелю 20 подается ток в оболочку соленоида 5.

Сердечник соленоида втягивается, перемещая клапан 4 в крайнее нижнее положение. При этом происходит сообщение каналов 3 и 7, начинается пере25 ток масла из полости 10 в воздушную камеру 2 через гидравлическое реле 6 и каналы 3 и 7. Силовой поршень 11 под воздействием гидростатического давления скважинной жидкости перемещается вверх, выдавливая масло из полости 10, и посредством неподвижно зафиксированных упоров 16 сжимает уплотнительный элемент 18, который сначала упруго, а затем пластически деформируется и прижимается к внутЗ5 ренним стенкам обсадной колонны. Установленное на пути перетока масла гидравлическое реле 6 представляет

1286735

Составитель И.Кепке

Техред М.Ходанич Корректор AРедактор А.Гулько

Заказ 7691/31 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 собой канал малого сечения с большим гидравлическим сопротивлением.

Гидравлическое реле 6 обеспечивает снижение динамических нагрузок при открытии клапана 4 и плавность про- 5 цесса сжатия уплотнительного элемента 18. Осевое усилие сжатия зависит от гидростатического давления столба жидкости, находящейся в скважине (глубины установки), и активной площади силового поршня 11, на кото- . рую действует это давление. Перед

I окончанием рабочего хода силового поршня 11 (в верхнем положении) радиальный канал 9 сообщается с каналом 12 и происходит сообщение полости 14 с пространством скважины. При продолжающемся рабочем ходе силового поршня 11 в крайнее верхнее по..ложение упоры 16 поворачиваются на осях 17 за счет смещения опорного поршня 15 вверх,При этом вода из полости 14 по каналу 12 и радиальному каналу 9 вытесняется в скважину.

Натяжением кабеля 20 устройство поднимается на поверхность. На месте установки остается пакер, представляющий собой деформированный уплотнительный элемент 18 на внутренней оправке 19. После поднятия устройства на поверхность для проведения следующей установки пакера в скважине необходимо перекачать масло из воздушной камеры 2 в полость 10, установить новый уплотнительный элемент

18 на внутренней оправке 19, переместить опорный поршень 15 в крайнее нижнее положение и заполнить полость

14 водой. ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Устройство для установки пакера в скважине, содержащее полый корпус

I, с воздушной камерой и каналом, уста- новленные в корпусе клапан с приводом.и реле времени, жестко связанный с корпусом и имеющий радиальный канал цилиндр, полость которого заполнена жидкостью и связана через реле времени, канал корпуса и клапан с воздушной камерой корпуса, установленный в цилиндре силовой поршень, имеющий хвостовик с каналом, установленную в нижней части цилиндра оправку с уплотнительным элементом и взаимодействующую с уплотнительным элементом опору, установленную в торце хвостовика и образующую с ним полость, связанную в крайнем верхнем положении силового поршня через

1 канал хвостовика с радиальным каналом, цилиндра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения безопасности проведения работ при неоднократной установке пакера, опора выполнена в виде связанных с хвостовиком осей с поворотными упорами и установленного в полости хвостовика опорного поршня, взаимодействующего в исход ном положении с упорами, при этом полость хвостовика над ,опорным поршнем заполнена жид костью