Устройство для установки герметизирующего элемента в скважине

 

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности. Цель изобретения - обеспечение возможности установки герметизирующего элемента в скважине на любой глубине. Устройство содержит полый корпус (К) 1 с каналами 6-9 и гидроцилиндром (ГЦ) 10, образующим с силовым поршнем 11 заполненные жидкостью надпорщневую 12 и подпорщневую 13 полости (П). На К I установлен герметизирующий элемент 15 с верхней опорой 14. /ча (Л 00 N) 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 21 В 33 12 23 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

% »

J3, 1б ц

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3955106/22-03 (22) 23.09.85 (46) 07.07.87. Бюл. № 25 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (72) П. А. Бродский, В. А. Исякаев, Г. Д. Стовбур и В. В. Ульянов (53) 622.245.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1099046, кл. Е 21 В 33/12, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1286735, кл. E 21 В 33/12, 24.05.85.

„„SU„, 1321804 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ

ГЕР.ЧЕТИЗИРУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА В

СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности. Цель изобретения — обеспечение возможности установки герметизирующего элемента в скважине на любой глубине. Устройство содержит полый корпус (К) 1 с каналами 6 — 9 и гидроцилиндром (ГЦ) 10, образующим с силовым поршнем 11 заполненные жидкостью надпоршневую 12 и подпоршневую 13 полости (П) . На К установлен герметизирующий элемент 15 с верхней опорой 14.

1321804

Хвостовик 16 поршня 11 имеет в нижней части дополнительный ГЦ 17, в котором размещены упоры 18, выполненные в виде радиальных поршней. Реверсивный насос 3 размещен в К 1 и гидравлически связан с

П 12 и 13 и с компенсатором 5. Образован ком пенсатор 5 поршнем, установленным в выполненной в К 1 дополнительной П, сообщающейся с П 12 и пространством за К 1.

В нижней части ГЦ 10 выполнена перегородка, а П 13 сообщается с осевым канаИзобретение огносится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для установки герметизирук)щих элементов в скважинах.

Цель изобретения — обеспечение возможности установки герметизирующего элемента в скважине на любой глубине.

На чертеже показано предлагаемое устройство, транспортное положение.

Устройство включает корпус 1 с размещенными в нем реверсивным насосом с приводом, состоящим из электродвигателя 2, редуктора 3, реверсивного насоса 4, компенсатор 5, каналы 6,), цилиндр 10, образующий с силовым поршнем 11 заполненные жидкостью надпоршневую 12 и подпоршневую !3 полости, верхнюю опору 14, герметизирующий элемент 15, хвостовик 16 силового поршня, в нижней части которого выполнены гидроцилиндры 17, образующие с выдвижными упорами 18 заполненные жидкостью полости 19, сообщающиеся с каналом 20. Устройство спускается в скважину на электрокабеле 21.

Устройство работает следующим образом.

На поверхности в исходном положении силовой поршень 11 находится внизу, компенсатор 5 выдвинут (в левом положении), выдвижные упоры!8 задвинуты внутрь хвостовика. Полости 12, 13 и !9 и каналы 7, 8, 9 и 20 устройства заполнены несжимаемой жидкостью, например масло55 . Герметизирующий элемент 15, одетый на верхнюю опору 14, устанавливается па опорную поверхность цилиндра 10 и упоры 18. Кратковременно включается реверсивный электродвигатель в режиме «прямого хода». В этом режиме канал 8 является всасывающей, а канал 9 — нагнетательной магистралями реверсивного насоса 4. Давление жидкости в надпоршневой полости 12 понижается, а давление в подпоршневой полости 13 повылом 20 хвостовика 16. В исходном положении поршень 1 находится внизу. При кратковременном включении насоса 3 упоры 18 перемещаются в крайнее нижнее положение, а компенсатор 5 задвигается внутрь. При дальнейшем нагнетании насосом 3 жидкости поршень 11 с хвостовиком 16 перемещается вверх и сжимает элемент 15 между опорой и упором 18. Элемент 15 упруго деформ ируется и прижимается к стенкам скважины.

2 з. п. ф-лы, 1 ил. гцается. При этом выдвижные упоры 18 перемещаются в крайнее наружное положение, а компенсатор 5 задвигается внутрь (вправо). При дальнейшем нагнетании насосом жидкости в подпоршневую полость 13 силовой поршень 11 вместе с хвостовиком 16 силового поршня начинает перемещаться вверх. После предварительного поджатия пакера — касания верхней полости выдвижных упоров 18 нижнего торца герметизирующего элемента 15 реверсивный электродвигатель 2 выключается. Устройство готово к спуску в скважину.

После спуска устройства на электрокабеле 21 на месте установки герметизируюгцего элемента производят включение реверсивного электродвигателя 2 в режиме «прямого хода». Силовой поршень !1 вместе с хвостовиком 16 силового поршня начинает перемещаться вверх. При этом герметизирующий элемент 15 испытывает осевое сжа20 тие между верхней о).орой !4, неподвижно размещенной на цилиндре 10, и выдвижными упорами 18, которые перемегцаются вверх с силовым поршнем !! и хвостовиком 6 силового поршня и которые при этом выполняIGT фyнк! ию нижiгеи )поph!. Герм Tизиp",югций элемент 15 Ilo мере сжатия снача ld ynруго, а затем пластически )еформируется и прижимается к внутренним стенкам скважины. По окончании сжатия рсверсивный электродвигатель переключают в режим «об30 ратного кода». В этом режиме капал 8 становится нагнетательной, а канал 9 — всасывающей магистралями. IlpH этом силовой поршень 1 1 на! HHdf T flap if r!if àòüñÿ вниз, выдвижные упоры 8 задзигакггся внутрь хвостовика, а ком пенсатор ffåремсщается

f::àðóæy (влево). Натяжением электрокабе35 ля 21 устроиство поднимается на поверхность. EIB месте установки в скважине остае) ся деформированный гермcTHзирующий ! 5 с верхней ol! )pol! 14.

1321804

Формула изобретения

Составитель, !. Фа:>> л;п»>i

Редактор И. Illy.>;>à Техред И. Верее Коррс>;»;> il. М>слп

Заказ 2727, 2 г Тираж 532 f 1>>.ii>.: « ii>>>.

ВНИИПИ Госздарствеииого комитета (С(Р по дс.>и» ii е зрсi»»> > п»гирь>гпй

1!3035, Москва, Ж -35, Раугислая í >u .. Ч .>

Производственно-полиграфическое предприятие, г. гж>про i !!ð> ск>н;>я. г

После поднятия устройства на поверхность для проведения следующей установки герметизирующего элемента в скважине необходимо установить на опорную поверхность цилиндра новый герметизирующий элемент 15 и верхнюю опору 14 и произвести кратковременное включение реверсивного электродвигателя 2 в режиме «прямого хода» для предварительного поджатия герметизирующего элемента.

1. Устройство для установки герметизирующего элемента в скважине, содержащее полый корпус с каналами и гидроцилиндром, 15 установленный в гидроцилиндре силовой поршень, образующий с ним заполненную жидкостью надпоршневую полость, жестко связанный с силовым поршнем хвостовик, имеющий осевой канал, сообщающийся с размещенным в его нижней части дополнительным гидроцилиндром, и упоры, герметизирующий элемент с верхней опорой, установленный между гидроцилиндром и упорами хвостовика, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности установки герметизирующего элемента в скважине на любой глубине, оно снабжено выполненной в нижней части гидроцилиндра перегородкой, образующей с силовым поршнем подпоршневую полость, сообщающуюся с осевым каналом хвостовика, установленным в корпусе реверсивным насосом, гидравлически связанным с надпоршневыми и подпоршневыми полостями гидроцилиндра, и компенсатором.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что компенсатор образован поршнем, установленным в выполненной в корпусе дополнительной полости, сообщающейся с надпоршневой полостью гидроцилиндра и пространством за корпусом.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что упоры выполнены в виде радиальных поршней, установленных B ги ipolLHлиндре хвостовика.