Устройство для приведения в действие уплотнительного элемента пакера

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой пром-сти и предназначено для разобщения пластов. Цель изобретения повышение надежности в работе путем улучшения центрирующих свойств офаничителя перемещения золотника Устройство содержит корпус 1 с цилиндрической полостью , заполненной жидкостью, двумя отверстиями для сообщения полости корпуса 1 с осевым каналом пакера и уг.потнигельным -ч элементом, золотник 6, направляюще-запорное кольцо, выполненное в виде стакана 7 с внутренним конусом (ВК) 8, ограничитель перемещения золотника 6. выполненный составным в виде телескопически соединенных и фрикционно связанных между собой втулки (В) 9 с разрезным пружинным фиксатором 10, установленным с возможностью взаимодействия с ВК 8 при избыточном давлении в цилиндрической полости, и разрезного по длине пружинного пальца (ПП) 11, одним концом жестко связанного с золотником б и установленного с возможностью взаимодействия своим свободным концом с торцом стакана 7 в рабочем положении пакера. Золотник 6 подпружинен пружиной 12 относительно корпуса 1. При повышении давления в обсадной колонне, сжимая пружину 12, сдвигается золотник 6 с ограничителем перемещений, открывая доступ жидкости к уплотнительному элементу для приведения его в действие. При этом В 9, фрикционно соединенная с ПП 11, перемещаясь, фиксируется на ВК 8. При снятии давления в цементировочной головке золотник 6 ПП 11 под действием сжатой пружины 12 и избыточного давления паке О 00 Ю Ю Iff 15

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕ HHblй КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4787624/03 (22) 31.01.90 (46) 30,12.91. Бюл. Иг 48 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт буровой техники (72) В. И. Ванифатьев, В. M. Федишин, Ю. 3, Цырин, Б. А. Вацык, С, Н. Силуянов и С, М.

Мазурик (53) 622.245.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1440120, кл. Е 21 В ЗЗ/12, 1988.

Авторское свидетельство СССР

М 1501591, кл, Е 21 В 33/12, 1987, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ В

ДЕЙСТВИЕ УПЛ ОТН ИТЕЛ Ь НОГО ЭЛ ЕМЕНТА ПАКЕРА (57) Изобретение относится к нефтяной и газовой пром-сти и предназначено для разобщения пластов. Цель изобретения — повышение надежхости в работе путем улучшения центрирующих свойств ограничителя перемещения золотника. Устройство содержит корпус 1 с цилиндрической полостью, заполненной жидкостью, двумя отверстиями для сообщения полости корпуса 1 с осевым каналом пакера и углотнительным

„, . й2,, 1701892 А1 элементом, золотник 6, направляюще-запорное кольцо, выполненное в виде стакана

7 с внутренним конусом (B V) 8, ограничитель перемещения золотника 6. выполненный составным в виде телескопически соединенных и фрикционно связанных между собой втулки (В) 9 с разрезным пружинным фиксатором 10, установленным с возможностью взаимодействия с ВК 8 при избыточном давлении в цилиндрической полости, и разрезного по длине пружинного пальца (ПП) 11, одним концом жестко связанного с золотником 6 и установленного с возможностью взаимодействия своим свободным концом с торцом стакана 7 в рабочем положении пакера, Золотник 6 подпружинен пружиной 12 относительно корпуса 1. При повышении давления в обсадной колонне. сжимая пружину 12, сдвигается золотник 6 с ограничителем перемещений, открывая доступ жидкости к уплотнительному элементу для приведения его в действие. При этом В 9, фрикционно соединенная с ПП 11, перемещаясь, фиксируется на ВК 8. При снятии давления в цементировочной головке золотник 6 ПП 11 под действием сжатой пружины 12 и избыточного давления паке6 Г

1701892 ровки перемещается в обратном направлении. При этом происходят расцепление ПП

11 с В 9, его расширение и упорное взаимодействие с торцом стакана 7, При дальнейших повышениях давления в обсадной

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности а именно к устройствам для разобщения пластов.

Цель изобретения — повышение надежности в работе путем улучшения центрир ющих свойств ограничителя перемешенлй золотника, Ка фиг. 1 изображено у=тройство в исходном транспортном положении; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — то х<е, после окончания процесса цементирования и сброса давления в цементировочной голо0ке (не показана); на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг, 3; на фиг. 5 — то же, после создания в обсадной колонне (не показана) рабочего давления пакеровки; на фиг, 6 — сечение

 — В на фиг. 5; на фиг. 7- то же, после сброса рабочего даления пакеровки; на фиг. 8— .сечение à — Г на фиг. 7.

Устройство для приведения в дейс .вие уплотнительного элемента Il3KBp3, включающее корпус 1 с цилиндрической полостью, заполненной жидкостью, и двумя смещенными относительно друг друга по оси полости корпуса 1 отверстиями для сообщения последней с осевым каналом пакера через отверстие 2 и уплотнительным элемент м через отверстие 3 и каналы 4, винт 5, золотник 6, направляюще-запорное кольцо, выполненное в виде стакана 7 с внутренним конусом 8, ограничитель перемещения золотника 6, выполненный составным в виде телескопически соединенных и фрикцио IHQ связанных между собой втулки 9 с разрезным пружинным фиксатором 10, установленным с возможностью взаимодействл с внутренним конусом 8 стакана 7 при избыточном давлении в цилиндрической полости, и разрезного по длине пружинного пальца 11, одним концом жестко связ" нного с золотником 6 и установленного с возможностью взаимодействия сг оим свободным концом с торцом сгакан; 7 в рабочем положении пакера, Золотник 6 подпружинен пружиной 12, установленной в щелевой втулке 13, Отверстие 2 корпуса 1 перекрыто пробкой 13 и посадочной втулкой 15 со срезным штифтом 16, установленной в корпусе и подвижной относительно него в осевом направлении. Необход1мую

50 колонне ПП 11, упорно взаимодействуя со стаканом 7, исключает перемещение золотника 6. Это исключает поступление жидкости из полости обсадной колонны к уплотнительному элементу пакера. 8 ил. герметичность устройства обеспечивают уплотнительные кольца 17.

Устройстов работает следующим образом.

При прохождении по колонне труб и осевому каналу корпуса 1 пакера цементировочной пробки (не показана) последняя, срезая штифт 16, сдвигает посадочную втулку 15, освобождается выход пробки 14 в осевой канал пакера. После посадки пробки на "стоп" — кольцо и сброса давления в цементировочной головке золотник 6 под действием надпакерного столба цементного раствора (его давление передается, например, от уплотнительного элемента) перемещается, выдавливая пробку 14 в осевой канал устройства.

При повышении давления в обсадной колонне жидкость из полости обсадной колонны через освободившееся от пробки 14 отверстие 2, сжимая пружину 12 и сдвигая золотник 6 с ограничителем перемещений, через цилиндрическую полость корпуса 1, щелевую втулку 13, отверстие 3 и каналы 4 поступает к уплотнительному элементу (не показан), приводя его в действие (например, раздувая до прижатия к стенке скважины).

При этом втулка 9, фрикционно соединенная с пружинным пальцем 11, перемещаясь, фиксируется разрезным прух<инным фиксатором 10 на корпусе 8 стакана 7. При снятии давления в цементировочной головке золотник 6 пружинным пальцем 11 под действием укатой пружины 12 и избыточного давления пакерсвки перемещается в обратном направлении, При этом происходят расцепление пружинного пальца 11 с втулкой 9, его расширение и упорное взаимодействие с торцом стакана 7. При дальнейших повышениях давления в обсадной колонне пружинный палец 11, упорно взаимодействуя со стаканом 7, исключает перемещение золотника 6, что исключает поступление жидкости из полости обсадной колонны к уплотнительному элементу.

Формула изобретения

Устройство для приведения в действие уплотнительного элемента пакера, включающее корпус с цилиндрической полостью„ заполненной жидкостью. и двумя смещенными относительно друг друга по оси полости корпуса отверстиями для сообщения последней с уплотнительным элементом и осевым каналом пакера, установленную в корпусе и подвижную в осевом направлении посадочную втулку, размещенную в одном из отверстий корпуса пробку и подпружиненный золотник с ограничителем его перемещений и. направляюще-запорным кольцом, установленный в цилиндрической полости корпуса между отверстиями с возможностью их сообщения между собой при осевом перемещении золотника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе путем улучшения центрирующих свойств ограничителя перемещений золотника, направляюще-запорное кольцо выполнено в виде стакана с внутренним конусом, а ограничитель перемещения золотника выполнен

5 составным в виде телескопически соединенных и фрикционно связанных между собой втулки с разрезным пружинным фиксатором, установленным с возможностью взаимодействия с внутренним конусом

10 стакана при избыточном давлении в цилиндрической полости, и разрезного по длине пружинного пальца, одним концом жестко . связанного с золотником и установленного с возможностью взаимодействия своим сво15 бодным концом с торцом стакана в рабочем положении пакера.

1701892

170 892

Составитель С,Морозов

Техред M.Mopråíòýë Корректор О,ципле

Редактор И.Касарда

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

Заказ 4520 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ro изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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