Пакер гидравлический

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для разобщения пластов в скважинах при проведении различных технологических операций. Цель - повышение надежности работы за счет обеспечения постоянного дополнительного поджатия дифференциальной втулки в процессе установки и эксплуатации пакера. Пакер содержит полый корпус 1 с переводником 2, конусными упорами 3, впускными 4 и выпускными 5 каналами. На корпусе 1 закреплен обжимными обоймами 8 и 9 уплотнительный элемент 6 с заполненной жидкостью полостью 7. Обойма 9 имеет окна 10 с размещенными в них шлипсами 11 и конусными упорами 3 и установлена подвижно в корпусе 1. Пакер также имеет дифференциальную втулку 12, взаимодействующую с пружиной 13, установленную с возможностью перекрытия каналов 4, верхнего и нижнего посадочных седел 14 и 15 в виде подвижных втулок под соответствующие запорные элементы. Втулка 12 размещена в полости 7 уплотнительного элемента 6 и подпружинена относительно обоймы 9. Под избыточным внутренним давлением элемент 6 запакеровывает межколонное пространство и одновременно происходит заякоревание шлипсов в обсадной эксплуатационной колонне. Вследствие этого перемещается вверх обойма 9 и происходит дополнительное поджатие втулки 12 пружиной 13 при установке пакера. Для распакеровки и снятия пакера бросают запорный элемент. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 E 2l В 33/12

Фи8.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4346593/23-03 (22) 21.!2.87 (46) 30.06.90. Бюл. М 24 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) А.А. Цыбин, А.В. Савинов и В.В. Торопынин (53) 622.245.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 747978, кл. Е 21 В 33/12» 1977, Авторское свидетельство СССР и 1213175, кл. E 21 В 33/12, 1984. (54) ПАКЕР ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ (57) Изобретение относится к нефтедобывающей прои-сти и предназначено для разобщения пластов в скважинах при проведении различных технологических операций. Цель - повышение надежности работы за счет обеспечения постоянного дополнительного поджатия дифференциальной втулки в процессе установки и эксплуатации пакера. Пакер содержит полый корпус 1 с переводником 2, конусными упорами 3, впускными 4 и выпускными 5 каналами. На корпусе 1 закреплен обжимными обоймами

8 и 9 уплотнительный элемент 6 с заполненной жидкостью полостью 7. Обойма 9 имеет окна 10 с размещенными в них шлипсами 11 и конусными упорами

3 и установлена подвижно в корпусе 1.

Пакер также имеет дифференциальную втулку 12, взаимодействующую с пружиной 13, установленную с возможностью перекрытия каналов 4, верхнего и нижнего посадочных седел 14 и 15 в виде подвижных втулок под соответствующие запорные элементы. Втулка

12 размещена в полости 7 уплотнительного элемента 6 и подпружинена относительно обоймы 9. Под избыточным

„„ЯУ„„Ы7479З

2 внутренним давлением элемент 6 запа" керовывает межколонное пространство и одновременно происходит заякорева" ние шлипсов в обсадной эксплуатационной колонне. Вследствие этого перемещается вверх обойма 9 и происходит дополнительное поджатие втулки 12 пружиной !3 при установке пакера.

Для распакеровки и снятия пакера бросают запорный элемент. 1 з.v:. ф-лы, 4 ил, 1574793

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к пакерным устройствам для разобщения пластов в скважинах при проведе5 нии различных технологических операций (нагнетании жидкости и газа в пласты, гидроразрыва пластов, газлифте и т,д.).

Цель изобретения - повышение надежности работы за счет обеспечения постоянного дополнительного прижатия дифференциальной втулки в процессе установки и.эксплуатации пакера.

На Фиг. 1 изоЬражен предлагаемый пакер в транспортном положении; на фиг. 2 - то же, в промежуточном фиксированном положении после запакеровки уплотнительного элемента и заякоревания пакера в обсадной колонне; на Фиг. 3 - то же, в рабочем положении; на фиг. 4 - то же, в распакерованном положении перед извлечением из скважины.

Пакер гидравлический (фиг. 1) сос- 2g тоит из полого корпуса 1 с переводником 2, конусными упорами 3, впускными 4 и выпускными 5 каналами, уплотнительного элемента 6 с заполненной жидкостью полостью 7, закрепленного на корпусе 1 обжимными обоймами 8, и 9, нижняя из которых (9) имеет окна 10 с размещенными в них шлипсами

11 и конусными упорами 3 и установлена подвижно на корпусе 1, дифференциальной вТулки 12, взаимодействующей с пружиной 13, установленной с возможно; стью перекрытия впускных каналов 4 корпуса 1, верхнего и нижнего посадочных седел 14 и 15 в виде подвижных втулок, закрепленных на корпусе .срезными штифтами 16 и 17 под соответствующие запорные элементы 18 и 19. При этом дифференциальная втулка 12 размещена в полости 7 уплотнительного элемента б и подпружинена относительно его подвижной обоймы, 9, в корпусе 1 над уплотнительным элементом б выполнены дополнительные каналы 20, а верхнее посадочное седло 14 размещено в корпусе 1 с возможностью перекрытия впускных 4 и дополнительных 20 каналов.

Герметичность соединений между отдельными элементами пакера обеспечивается резиновыми уплотнительными 55 кольцами (не обозначены).

Пакер гидравлический работает следующим оЬразом.

Пакер спускают на насосно-компрессорных трубах 21 в обсаженную эксплуатационной колонной 22 скважину на необходимый интервал установки.

После спуска и установки пакера в заданном интервале в трубу 21 Ьросают запорный элемент 19, который садится на нижнее посадочное седло

15. Затем в трубах 21 создают избыточное давление, под действием которого жидкость отжимает дифференциальную втулку 12 вниз и поступает в полость 7 уплотнительного элемента б.

Под избыточным внутренним давлением уплотнительный элемент б запакеровывает межколонное пространство и одновременно происходит заякоревание шлипсов

11 в обсадной эксплуатационной колонне 22, как следствие перемещения нижней обжимной обоймы 9 вверх, и дополнительное поджатие дифференциальной втулки 12 пружиной 13 при установке пакера (фиг. 2). Повышение избыточного давления в трубах 21 до расчетной величины приводит к срезу штифтов 17 и падение на забой скважины посадочного седла 15 с запорным элементом 19, В положении пакера, изображенного на фиг. 3, производят закачку жидкости или газа в пласть(, их гидроразрыв и другие технологические операции в скважине. При этом происходит дополнительное поджатие дифференциальной втулки 12 подвижной обжимной обоймой 9 через сжатую пружину 13 за счет повышения давления под уплотнительным элементом 6 пакера в процессе закачивания жидкости или газа в скважину.

Для распакеровки и снятия пакера бросают запорный элемент 18 и, когда он достигнет посадочного седла 14„ в труЬах 21 создают избыточное давление. При расчетном по величине избыточном давлении происходит срез штиф" тов 16 и перемещение посадочного седла 14 вниз до упора в уступ корпуса

1, после чего происходит разгерметизация внутренней полости 7 уплотнительного элемента 6 через выпускные каналы 5 и открытие дополнительных каналов 20 для сообщения трубы 21 с межколонным пространством над пакером. При этом происходит распакеровка уплотнительного элемента 6 пакера и, как следствие этбго, возвращение нижней обжимной обоймы 9 со шлипсами 11 в исходное положение. До10

l5 г1

5 > 57479 полнительные каналы 20 обеспечивают возможность осуществлять промывку межколонного пространства для повышения надежности извлечения пакера

5 из скважины. формула изобретения

1. Пакер гидравлический, содержа" щий полый корпус с переводником, конусными упорами, впускными и выпускными каналами, уллотнительный элемент с заполненной жидкостью полостью, закрепленный на корпусе обжимными обоймами, нижняя из которых, имеет окна с размещенными в них шлипсами и конусными упорами и установлена подвижно на корпусе, дифференциальную втулку, взаимодействующую с пружиной, установленную с возможностью перекрытия впускных каналов корпуса, 3

6 верхнее и нижнее посадочные седла в виде подвижных втулок под соответствующие запорные элементы, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет обеспечения постоянного дополнительного поджатия дифференциальной втулки в процессе установки и эксплуатации пакера, дифференциальная втулка размещена в полости уплотнительного элемента и подпружинена относительно его нижней обжимной подвижной обоймы.

2. Пакер по и. l о т л и ч аю шийся тем, что в корпусе пакера над уплотнительным элементом выполнены дополнительные каналы, а верхнее посадочное седло размещено в корпусе с возможностью перекрытия его выпускных и дополнительных кана.лов.

Составитель А. Цыбин

Техред Л,Сердюкова

Редактор T. Парфенова

Корректор И, Максимишинец

Заказ 1766 Тира>к 473 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101