Скважинное устройство для посадки пакера

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ($y) 5 Е 21 В 33/12 43/00

ЖИЫ

ЙЯ И "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С С

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4726370/03 (22) 31. 07.89 (46) 23.12.91. Бюл. Р 47 (71) Особое конструкторское бюро по проектированию нефтегазодобывающих машин и оборудования (72) А.Д. Набиев, А.А.Гусейнов, Г.M. Мусаев и Г.Г. Ибадов (53) 622.245.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 691552, кл. E 21 В 33/12, 1978.

Зайцев Ю.В. и др. Пакеры и технологические схемы их установок. М.:

ВНИИОЭНГ, 1969, с. 37,рис. 27.

„„SU„„ 7ОО197 А 1

2 (54) СКВАЖИННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОСАДКИ ПАКЕРА (57) Изобретение относится к нефтепромысловой технике, а конкретно к скважинным устр-вам для создания осевого усилия за счет гидростатического давления жидкости в скважине для посадки пакера. Цель изобретения— повышение надежности работы устр-ва путем обеспечения последовательности посадки пакера и освобождения устр-ва от него при одновременном упрощении конструкции. Устр-во содержит гидроцилиндр 1 с верхним 2 и нижним 3

1700197

10 поршнями (П), соединенными жестко друг с другом и образующими с гидроцилиндром 1 подпоршневые полости 6 и 7, гидравлически связанные через радиальные каналы 8 и 9 с полостью скважины эа устр-вом, и полость 10 над нижним П 3. В верхней части устрво имеет газовую камеру 11, образованную надпоршневой полостью верхнего П 2, заполненную воздухом под атмосферным давлением и связанную с полостью 10. С нижним П 3 соединены силовой шток 13 и связанная с ним разрывная шпилька 15, с которой в слою очередь соединен посредством

Изобретение относится к нефтепромысловой технике, а конкретно к скважинным устройствам для создания .„.евого усилия за счет гидростатического давления жидкости в скважине цпя посадки пакера., Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем обеспечения последовательности посадки пакера и освобождения устройства от него при одновременном упрощении его конструкции.

На Фиг„ 1 представлено устройство с пакером в исходном положении, общий вид; на фиг. 2 — замковый узел устройства в исходном положении; на фиг. 3 — то же, перед освобождением от пакера.

Устройство (фиг. 1 и 2) включает гидроцилиндр 1 с верхним 2 и нижним 3

40 поршнями, соединенными жестко друг с другом патрубком 4 с радиальными отверстиями 5, подпоршневыми полостями б и 7, гидравлически связанными через радиальные каналы 8 и 9 с голостью скважины за устройством, и полостью

10 над нижним поршнем 3, газовую камеру 11, размещенную непосредственно над верхним поршнем 2, заполненную воздухом под атмосферным давлением и связанную через отверстие 12 верхнего

50 поршня 2 и отверстие 5 патрубка 4 с надпоршневой полостью 10, силовой шток 13, соединенный с нижним поршнем

3 и через муфту 14 с разрывной шпилько « 15 с калиброванной кольцевой канавкой 16. На нижней части силового штока 13 и разрывной шпильке 15 посредством упорной гайки 17 и упругого упорной гайки 17 и упругого элемента

18 замкнутый узел 19, имеющий корпус

20 с плашками 21. Устр-во впускается в скважину на тросе, трубах или штангах на заданную глубину с присоедиHeHíûì к нему пакером 27. При создании в скважине заданного избыточного давления усилие, действующее на П 2 и 3 снизу вверх, приводит к последовательному срезу винтов 28, сжатию уплотнительного элемента пакера 27 и посадке его, разрыву шпильки 15, извлечению иэ пакера 27 штока 13 с замковым узлом 19 и подъему всего устр-ва из скважины. 3 ил, 1 элемента 18 размещен (фиг. 2) замковый узел 19 устройства, включающий корпус 20 с плашками 21 и соединенную с корпусом 20 втулку 22 с выступом

23, при этом плашки 21 размещены в исходном положении с упором на наружную поверхность разрывной шпильки 15 и внутреннюю кольцевую проточку 24 на нижней части 25 пакера, оборудованного тарельчатым обратным клапаном

2б. Между гидроцилиндром 1 и замковым узлом 19 устройства (фиг. 1) размещается пакер 27, При этом силовой шток

13 закрепляется в гидроцилиндре 1 с помощью срезных винтов 28.

Устройство работает следующим образом.

Устройство в сборе с пакером (фиг. 1) спускается в скважину на тросе (или на проволоке, трубах или штангах) до заданной глубины посадки пакера, после чего герметиэируется устье и насосным агрегатом в скважину подается импульс давления не менее

2 %1Па длительностью 1-2 мин, Давление гидростатическсго столба скважинной жидкости, увеличенное на 2 МПа, действует через радиальные каналы 8 и 9 в цилиндре 1 снизу на поршни 2 и

3. При этом срезаются винты 28 и поднимающийся вместе с поршнями 2 и 3 силовой шток 14 до окончательного среза винтов не передает усилие на сжатие пакера, а перемещение штока 13 на

10-20 мм сдавливает упругий элемент

18, что обеспечивает сначала срез винтов 28 между поршнем 3 и гидроцилиндром 1 и только после этого сжатие пакера вплоть до разрушения разрь|вной шпильки 15, предотвращая таким путем преждевременную посадку пакера.

По достижении усилия, необходимого для посадки пакера, разрывная шпилька

15 (фиг. 3) разрушается по канавке 1, " дальнейший ход поршней 2 и 3 устройства обеспечивает подъем верхней части разрывной шпильки 15. При этом проис-ходит освобождение кулачков 21 замкового узла 19, потерявших опору в ка-навке 24 нижней части 25 пакера 27, гидроцилиндр 1 с замковым узлом 19 мож-но извлекать из посаженного в скважину пакера 27. При этом поднимается шток

13 и муфта 14, упираясь в бурт втулки

22, вытягивает ее и корпус 20 из пакера. Как только нижняя часть корпуса

20 выйдет из-под клапана 2б, последняя под действием пластового давления и 2g пружины (не показана) поворачивается и перекрывает центральный канал пакера.

Формула изобретения 25

Скважинное устройство для посадки пакера, включающее гидроцилиндр с

Верхним H HH) ;.- 1л ПОршнями,;брав лР

ViHMH С ГИПРОЦНЛИНДРОМ HPÄÏÎÈØHÑ Oi |Е и подпоршневыс полости„ газовую камеру, образова ную надпоршневой полос.тью верхнеFo порпи-;я, силовой шток, соединенный с нижним поршнем,. связанную с силовьп штоком разрывну с шпил= .- н соединенный с ннм посредство упорной гайки замковый узел с корпусом и кулачками, взаимодействующими в исходном положении с разрывной шпилькой и нижним торцом корпуса пакера, о т л ич а ю щ е е с .=. тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства путем обеспечения последовательности посадки пакера и освобождения устройства от него при едновременном упрощении его конструкции, верхний поршень соецинен жестко с нижним поршнем, газовая камера заполнена воздухом под атмосферным давлением и связана " "надпоршневой полостью над нижним поршнем, при этом подпоршневые полости гидроцилиндра гидравлическ г связаны с полостью скважины.„ а мех:.,ду упорной гайкой и корпусом =-амкового узла установлен упругий элемент, 1 70019 1

2У

2f

Составитель JI, Фарукшин

Редактор В, Бугренкова Техреду).0лн 3н»д Корректор A.. Обручар

Заказ 4450 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного кон,тег» Jlo иэобреTeííëû и огкр ITlIHM при ГКНТ СССР

t 13035, Г1осква, К-35, Рауш кая наб., д, -4/5

Производственно-нздате.)ьский ко. 1 инат "П:" тенг", г. ужгород, ул. Гагарина, 101