Двойной пакер для изоляции опробуемых интервалов скважины

 

Изобретение относится к инженерно-геологическим изысканиям и позволяет повысить эффективность работы пакера за счет обеспечения возможности опробования двух интервалов скважины без перестановки пакера. Он содержит полый корпус (ПК) с радиальными отверстиями 1, составленный из верхней 2 и нижней 3 частей, соединенных муфтой 4. Выше и ниже отверстий 1 на ПК размещены верхний 10 и нижний 13 уплотнительные элементы с упорными кольцами 11, 12, 14, 15, толкатели 7 в виде цилиндрических пружин, верхняя 5 и нижняя 6 домкратные гайки, упоры 16 и 18 и пружинные центраторы 8 и 9. Свободные концы пружин центратора 8 размещены между свободными концами пружин центратора 9, они взаимодействуют между собой и с конусными наружными поверхностями муфты 4, обеспечивая свое усиленное прижатие к стенкам скважины и непроворот относительно ПК. Размещены в ПК верхняя 22 и нижняя 23 перегородки с центральными отверстиями, в которых размещена с возможностью осевого перемещения подпружиненная и зафиксированная от проворота относительно ПК приводная труба (ПТ) 20 с заглушенным нижним концом и радиальными отверстиями 21 в нижней части. При вращении ПТ 20, а через нее - ПК, гайки 5, 6 синхронно перемещаются по ПК, удаляясь одна от другой и через толкатели 7 и упорные кольца передают осевое усилие на элементы 10, 13, перекрывающие зазор между ПК и стенками 28 скважины. Перемещая ПТ 20 вниз или вверх с колонной бурильных труб и нагнетая в колонну жидкость или газ, опробуют интервалы скважины ниже двойного пакера или между пакерами. Для снятия пакера ПТ 20 вращают в обратном направлении. 1 ил.

СС1ОЗ СОВЕТСКИХ

ССН.1) 1АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (S>)S Е 21 .В 33/!2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,1 !

13

25

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4474261/24-03 (22) 16.08.88 (46) 23.06.90. Бюл. !! - 23 (71) Тбилисское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научноисследовательского института "Гидро проект" им. С.Я.Жука (72) Ю.Д.Габричидзе и В.Л.Гой (53) 622.245,4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 578432, кл. Е 21 В 33/12, 1975..

Авторское свидетельство СССР

9 1370226, кл. E 2 1 В 33/12, 1986.

„.80„„1573139

2 (54) ДВОЙНОЙ ПАКЕР ДЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ОПРО-

БУЕИЫХ ИНТЕРВАЛОВ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к инженерно-геологическим изысканиям и позволяет повысить эффективность работы па- кера за счет обеспечения возможности опробования двух интервалов скважины без перестановки пакера ° Он содер жит полый корпус (ПК) с радиальными отверстиями 1, со! тавленньпЪ из верхней 2 и нижней 3 частей соединенных

-муфтой 4, Выие и ниже отверстий 1 на

1573139

ПК размещены верхний 10 и нижний 13 уплотнительные элементы с упорными кольцами 11, 12, 14, 15,-толкатели 7 в виде цилиндрических пружин, верхняя

5 и нижняя 6 домкратные гайки, упоры

16 и 18 и пружинные центраторы 8 и 9.

Свободные концы пружин центратора 8 размещены между свободными концами пружин центратора 9, они взаимодействуют между собой и с конусными наружными поверхностями муфты 4, обеспечивая свое усиленное прижатие к --— стенкам скважины и непроворот относительно ПК. Размещены в ПК верхняя 22 и нижняя 23 перегородки с центральными отверстиями, в которых размещен с возможностью осевого перемещения пфдпружиненная и зафиксированная от

Изобретение относится к инженерногеологическим изысканиям, а именно к

yñòðîéñòâaì для изоляции опробуемых

Интервалов скважины при производстве работ по нагнетанию жидкости или газа в горйые породы, Цель изобретения — повышение эффективности работы пакера за счет обеспечения возможности опробования двух интервалов скважины без переустановки пакера.

На чертеже представлен двойной па" кер (на левой части — в исходном положении, .на правой части — в рабочем положении), разрез.

Пакер содержит полый корпус с радиальными отверстиями 1, составленный О из двух частей - верхней 2 и нижней

3, соединенных муфтой 4 с конусными наружными поверхностями. На корпусе выше и ниже радиальных отверстий 1 установлены на реэьбах противополож- 45 ного направления верхняя 5 и нижняя 6 домкратные гайки с толкателями

7 в виде цилиндрических пружин. На домкратных гайках 5 и б закреплены центраторы 8 и 9 с направленными на встречу -одна другой своими свободными концами дугообразными пружинами, причем пружины верхнего центратора 8 размещены между пружинами нижнего центратора 9 с воэможностью взаимодействия их свободных концов между

55 собой и с муфтой 4, что не позволяет домкратным гайкам 5 и б проворачиваться одна относительно другой проворота относительно ПК приводная труба (ПТ) 20 с заглушенным. нижним концом и радиальными отверстиями 21 в нижней части, При вращении ПТ 20, а через нее ПК гайки 5, б синхронно перемещаются по ПК, удаляясь однаот другой, и через толкатели 7 и упорные кольца передают осевое усилие на элементы 10, 13, перекрывающие зазор между ПК и стенками 28 скважины, Перемещая ПТ 20 вниз или вверх с колонной бурильных труб и нагнетая в колонну жидкость или газ, опробуют интервалы скважины ниже двойного пакера или между пакерами. Для снятия пакера ПТ 20 вращают в обратном направлении. 1 ил. более, чем на часть оборота. Пакер содержит также верхний уплотнительный элемент 10, размещенный между упорными кольцами 11 и 12, и нижний уплотнительный элемент 13, размещенный между упорными кольцами 14 и 15.

Между упором 16, жестко закрепленным на верхней части 2 корпуса, и упорным

1 кольцом 11 размещен упорный подшипник

17, а между упором 18 на нижней части 3 корпуса и упорным кольцом 15— упорный подшипник 19.

B полом корпусе, концентрично ему, размещена приводная труба 20 с заглушенным нижним концом и радиальнымиотверстиями 21 в нижней части и перегородки с центральным отверстием для размещения приводной трубы 20 — верхняя 22 и нижняя 23. Приводная труба

20 зафиксирована от проворота относительно верхней части 2 корпуса паль" цами 24, жестко связанными с приводной трубой 20 и размещенными в продольных пазах 25 верхней части 2 корпуса. Приводная труба 20 лодпружинена относительно верхней части 2 корпуса пружиной 26. B нижней части 3 корпуса выполнены дополнительные радиальные отверстия 27.

Пакер работает следующим образом.

Пакер на колонне бурильных труб, допускающих реверс, спускают в скважину на заданную глубину, при этом центраторы 8 и 9 контактируют со стенками 28 скважины, а их свободные концы находятся на наружной поверхности

Для снятия пакера с места приводную трубу 20, а через нее и корпус вращают в обратном направлении. При этом домкратные гайки 5 и 6 перемещаются одна навстречу другой, двигая пружины центраторов 8 и 9 с муфты 4 и снимая осевое усилие с уплотнительных элементов, которые возвращаются в исходное положение. После этого пакер перемещают на следующую глубину „или извлекают из скважины.

Формула изобретения

Двойной пакер для изоляции опробуемых интервалов скважины, содержащий полый корпус с радиальными отверстиями из двух частей, соединенных между собой муфтой с конусными наружными поч верхностями, установленные на корпусе выше и ниже радиальных отверстий на резьбах противоположного направления верхнюю и нижнюю домкратные гайки с толкателями в виде цилиндрических пружин, закрепленные на гайках центраторы с направленными навстречу друг другу своими свободными концами дугообразными пружинами, уплотнительные

3О элементы с упорными кольцами и размещенные неподвижно на верхнем и ниж- . нем концах корпуса упоры с подшипниками, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы пакера за счет обеспечения возможности опробования двух интервалов скважины без переустановки пакера, он снабжен приводной трубой и двумя перегородками, приводная труба размещена концентрично в корпусе с

4О возможностью осевого перемещения, зафиксирована от проворота и подпружинена относительно него, а перегородки установлены в корпусе и выполнены с центральными отверстиями для

45 размещения приводной трубы, причем нижний конец приводной трубы заглушен и в нижней ее части выполнены радиальные отверстия с возможностью их поочередного сообщения с пространствами между уплотнительными элементами и под нижним упором, причем в корпусе под нижней перегородкой выполнены дополнительные радиальные отверстия для сообщения подпакерного

55 пространства с приводной трубой.

5 1573139 верхней 2 и нижней 3 частей корпуса, домкратные гайки 5 и 6 максимально сближены между собой,-пружины 7 разжаты, а уплотнительные элементы 10 и

13 не касаются стенок 28 скважины, Достигнув заданной глубины, вращают приводную трубу 20 и (посредством пальцев 24) корпус в направлении, обеспечивающем движение домкратной гайки 5 вверх, а гайки 6 вниз, Если при этом на уровне пружин центратора одной из гаек находится каверна и гайка вследствие недостаточного прижатия пружин начинает поворачиваться, то при соприкосновении его пружин с пружинами другого центратора поворот гайки прекращается. Обе гайки, заторможенные от поворота одна относительно другой, начинают синхрон- 20 ное осевое перемещение по корпусу, . удаляясь одна от другой и сжимая толкатели 7 в виде цилиндрических пружин. Усилие от толкателей передается на уплотнительные элементы 10 и 13; которые под воздействием этого усилия увеличиваются в диаметре и перекрывают зазор между корпусом пакера и стенкой скважины (правая часть чертежа).

При перемещении домкратных гаек

5 и 6 друг от друга пружины центраторов 8 и 9 надвигаются на конические участки наружной поверхности муфты 4 и отжимаются в радиальном направлении, увеличивая свое сцепление со стенкой скважины при деформации уплотнительных элементов пакера.

Приспуская бурильную колонну, устанавливают приводную трубу 20 в крайнее нижнее положение, и нагнетая жидкость или газ через бурильную колонну, центральный канал приводной трубы, радиальные отверстия 21 в ней и радиальные отверстия 27 в нижней части 3 корпуса испытывают интервал скважины ниже двойного пакера, Приподняв бурильную колонну, пере1

I ,водят приводную трубу 20 в крайнее— верхнее положение и, нагнетая жидкость или газ через бурильную колонну, центральный канал приводной трубы, радиальные отверстия 21 в ней и радиальные отверстия 1 в верхней 2 и нижней 3 частях корпуса, испытывают интервал скважины между верхним

10 и нижним 13 уплотнительными элементами.