Разбуриваемый пакер

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для отсечения продуктивного пласта в скважинах с низким пластовым давлением. Позволяет повысить надежность работы устройства, снизить загрязнения в призабойной зоне пласта, упростить технологические работы, в том числе и по установке - посадке разбуриваемого пакера в скважину, обеспечить герметичность в стволе при ремонте скважин и использовать гибкую трубу (колтюбинг) при ремонте в скважине. Пакер содержит ствол с резьбовой нарезкой на наружной поверхности, установленные на стволе уплотнительный элемент, верхний и нижний конуса и захваты, которые взаимодействуют между собой, фиксатор, имеющий резьбовую нарезку на внутренней и на внешней поверхностях, на внутренней поверхности резьбовая нарезка фиксатора аналогична резьбовой нарезке ствола. Пакер снабжен втулкой, установленной на нижней части ствола и соединенной с переходной втулкой, скрепленной посредством вставки с корпусом, снабженным упорной втулкой и посадочной втулкой с обратным клапаном, при этом фиксатор расположен на верхней части ствола. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, предназначено для отсечения продуктивного пласта в скважинах с низким пластовым давлением и может быть использовано для герметичного разобщения одной части ствола скважины от другой.

Известен разбуриваемый пакер ПР-1 (214), содержащий корпус, резиновый элемент, плашки, втулку (Серенко И.А., Сидоров Н.А., Кошелев А.Т. Повторное цементирование при строительстве и эксплуатации скважин, М., изд-во «Недра», 1988, рис.55, с.200).

Недостатком данного устройства является низкая надежность в работе.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является разбуриваемый пакер, содержащий ствол с резьбовой нарезкой на наружной поверхности, установленные на стволе уплотнительный элемент, верхний и нижний конуса и захваты, которые взаимодействуют между собой, фиксатор, имеющий резьбовую нарезку на внутренней и на внешней поверхностях, на внутренней поверхности резьбовая нарезка фиксатора аналогична резьбовой нарезке ствола (а.с. № 1832148, Е 21 В 33/12, от 23.01.90 г., опубл. 07.08.93 г., прототип).

Недостатком данного устройства является низкая надежность в работе.

Предлагаемый разбуриваемый пакер лишен приведенных выше недостатков, а также позволяет

снизить загрязнения в призабойной зоне пласта,

упростить технологические работы в скважине, обеспечить герметичность в стволе при ремонте скважин, например, жидкость глушения не попадает в пласт (инфильтрация),

и использовать гибкую трубу (колтюбинг) при ремонте в скважине.

Поставленный технический результат достигается тем, что предлагаемый разбуриваемый пакер содержит ствол с резьбовой нарезкой на наружной поверхности, установленные на стволе уплотнительный элемент, верхний и нижний конуса и захваты, которые взаимодействуют между собой, фиксатор, имеющий резьбовую нарезку на внутренней и на внешней поверхностях, на внутренней поверхности резьбовая нарезка фиксатора аналогична резьбовой нарезке ствола, втулку, установленную на нижней части ствола и соединенную с переходной втулкой, скрепленной посредством вставки с корпусом, который снабжен упорной втулкой и посадочной втулкой с обратным клапаном, при этом фиксатор расположен на верхней части ствола, кроме того, он дополнительно снабжен направляющей воронкой, а фиксатор расположен в направляющей воронке или в верхнем конусе и имеет на своей внешней поверхности резьбовую нарезку, аналогичную резьбовой нарезке направляющей воронки, или резьбовую нарезку верхнего конуса.

На фиг.1 изображен разбуриваемый пакер в разрезе, на фиг.2 - разбуриваемый пакер с направляющей воронкой в разрезе.

Разбуриваемый пакер состоит из ствола 1, фиксатора 2, нижнего якоря, который включает в себя нижний конус 3 и нижний захват 4, взаимодействующие между собой, верхнего якоря, который включает в себя верхний конус 5 и верхний захват 6, взаимодействующие между собой, уплотнительного элемента 7 с защитными шайбами 8.

На нижнюю часть ствола 1 устанавливается втулка 9, которая соединяется с переходной втулкой 10 с проточкой.

В проточку переходной втулки 10 устанавливают обойму со срезными элементами, посредством которых разбуриваемый пакер соединяется с посадочным устройством. Переходную втулку 10 соединяют с корпусом 11 посредством вставки 12, кроме того, переходная втулка 10 и корпус 11 крепятся к вставке 12 установочными элементами 13, например винтами, для предохранения от самоотвинчивания.

В корпусе 11 расположена посадочная втулка 14, в которую устанавливается извлекаемый обратный клапан 15.

Посадочная втулка 14 фиксируется в корпусе 11 упорной втулкой 16.

Нижний 4 или верхний 6 захваты выполнены, например в виде кольцевых элементов с разрезами, и взаимодействуют своей внутренней поверхностью с внешней поверхностью нижнего 3 или верхнего 5 конусов.

Разбуриваемый пакер имеет направляющую воронку 17, которая предназначена для установления и направления в разбуриваемый пакер посадочного устройства.

Фиксатор 2 выполнен с нестандартной резьбой на внутренней и внешней своих поверхностях и представляет собой разрезную гайку. Фиксатор 2 расположен на верхней части ствола 1 и, например, в направляющей воронке 17 или в верхнем конусе 5, при этом на внутренней своей поверхности имеет резьбовую нарезку, аналогичную внешней резьбовой нарезке ствола 1, а на внешней своей поверхности имеет резьбовую нарезку, аналогичную внутренней резьбовой нарезке направляющей воронки 17 или верхнего конуса 5.

Фиксатор 2 служит для обеспечения фиксации разбуриваемого пакера в рабочем состоянии (герметизация разбуриваемого пакера в скважине).

Уплотнительный элемент 7 представляет собой одну манжету или несколько манжет.

Посадочная втулка 14 и корпус 11 изготавливаются из различных материалов, при этом сам корпус 11 выполнен из легко разбуриваемого материала.

Устройство работает следующим образом.

Разбуриваемый пакер соединяют с помощью срезных элементов, например штифтов с посадочным устройством, и спускают на колонне НКТ в скважину. При достижении заданной глубины внутри колонны НКТ плавно создают давление, в результате чего разбуриваемый пакер перемещается и упирается направляющей воронкой 17 или верхним захватом 6 в посадочное устройство.

Когда создано необходимое усилие на верхние захваты 6, то они приводятся в действие и, перемещаясь в зазор между верхним конусом 5 и обсадной колонной, заклинивают при этом верхний конус 5.

При дальнейшем перемещении ствола 1 последовательно происходит движение нижнего захвата 4, заклинивание нижнего конуса 3 нижнего якоря и сжатие уплотнительного элемента 7 между верхним 5 и нижним 3 конусами. При достижении рабочего давления происходит срез соединительных элементов, посредством которых осуществлялось соединение разбуриваемого пакера с посадочным устройством, и его освобождение.

После извлечения посадочного устройства из скважины в нее спускают скважинное оборудование для добычи.

Обратный клапан 15 устанавливают в посадочную втулку 14 для отсечения подпакерной зоны (пласта) от попадания жидкости глушения при ремонте скважин, например при смене насоса, что не позволяет жидкости глушения (извлечения) попадать в эксплуатационный пласт. В случае необходимости обратный клапан 15 извлекают из посадочной втулки 14 с помощью канатной техники или другого оборудования.

Использование предлагаемого технического решения дает возможность повысить надежность разбуриваемого пакера, снизить загрязнения в призабойной зоне пласта, а также упростить технологические работы в скважине и использовать гибкую трубу (колтюбинг) при ремонте в скважине.

Иными словами при ремонте скважины, например смене насоса, предлагаемая конструкция не позволяет жидкости глушения попадать в эксплуатационный пласт,

кроме того, после извлечения обратного клапана проходное сечение ствола разбуриваемого пакера позволяет проводить исследования, технологические работы, например обработку призабойной зоны с помощью гибкой трубы, и после этого установить обратный клапан,

упрощение технологических работ, в том числе и по посадке-установке разбуриваемого пакера в скважину, что позволяет сократить время посадки.

1. Разбуриваемый пакер, содержащий ствол с резьбовой нарезкой на наружной поверхности, установленные на стволе уплотнительный элемент, верхний и нижний конуса и захваты, которые взаимодействуют между собой, фиксатор, имеющий резьбовую нарезку на внутренней и на внешней поверхностях, на внутренней поверхности резьбовая нарезка фиксатора аналогична резьбовой нарезке ствола, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен втулкой, установленной на нижней части ствола и соединенной с переходной втулкой, скрепленной посредством вставки с корпусом, снабженным упорной втулкой и посадочной втулкой с обратным клапаном, при этом фиксатор расположен на верхней части ствола.

2. Разбуриваемый пакер по п.1, отличающийся тем, что дополнительно снабжен направляющей воронкой.

3. Разбуриваемый пакер по п.2, отличающийся тем, что фиксатор расположен в направляющей воронке или в верхнем конусе.

4. Разбуриваемый пакер по п.2, отличающийся тем, что фиксатор имеет на своей внешней поверхности резьбовую нарезку, аналогичную резьбовой нарезке направляющей воронки или резьбовой нарезке верхнего конуса.