Контейнер для гидравлического пакера

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п11 47)42!

Союз Советских

Сщиапиуическкх

Респубпик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.06.73 (21) 1935780/22-3 с присоединением заявки № (51) Ч. Кл. E 21Ь 33/12

Совета Министров СССР ло депам изобретений и открытий (53) УДК 622.245.43 (088.8) Опубликовано 25.05.75. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 03.09.75 (72) Авторы изобретения

А. А. Гайворонский, Ю. 3. Цырин, В. И. Ванифатьев, Л. Х. Фарукшин, К. А. Владимиров и С. Ф. Коротеев

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техникй! (71) Заявитель (54) КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПАКЕРА

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к контейнерам, устанавливаемым на гидравлических пакерах, применяемых для герметизации затрубного пространства при цементировании нефтяных и газовых скважин.

Известны контейнеры для гидравлических пакеров, включающие корпус, патрубок, верхний и нижний переводники, образующие с корпусом кольцевую камеру, сообщающуюся с полостью обсадной колонны, и перекрывающие втулки.

Известные контейнеры недостаточно надежны в работе, а при непредвиденных задержках процесса спуска и цементирования обсадной колонны вообще теряют работоспособность из-за преждевременного схватывания цементного раствора, которым заполняют контейнер перед его спуском в скважину.

Предлагаемый контейнер отличается от известных тем, что в верхнем переводнике выполнен дополнительный входной канал с установленным в нем реле времени, а в нижнем переводнике — выходной канал с размещенным в нем противосливным клапаном. Это позволяет повысить эффективность работы контейнера при цементировании скважины.

На чертеже изображен предлагаемый контейнер для гидравлического пакера.

Корпус 1 контейнера с концентрично установленным в нем патрубком 2, а также верхний 3 и нижний 4 переводники образуют кольцевую камеру 5, которая сообщена с внутренней полостью пакера (не показан). Для сообщения кольцевой камеры 5 с внутренней по5 лостью обсадных труб, на которых контейнер спускают в скважину, в верхнем переводнике

3 выполнены входные отверстия 6 и 7, а в нижнем переводнике 4 — выходные отверстия

8. Отверстия 6 и 8 предназначены для перето10 3 промывочной жидкости и цементного рас.«ора, прокачиваемых по обсадной колонне.

Отверстия 7 предварительно перекрыты втулкой 9 и в нпх установлены гидравликомеханическпе реле времени 10, выполненные в

15 виде продавливаемого в отверстие 7 эластичного конусообразного элемента (например, из непористой резины). Отверстия 8 перекрыты нротивослпвным клапаном 11, выполненным в виде эластичного объемно-сжимаемого элемен20 та (например, из микропорпстой резины) .

Клапан 11 нижним торцом приклеен к переводнику 4.

Контейнер снабжен также перекрывающей втулкой 12 и упорными кольцами 13 и 14.

25 Втулки 9 и 12 зафиксированы в переводниках

3 и 4 соответственно срезными штифтами 15 и 16.

Функцию седла у втулки 9, взаимодействующего с цементировочной пробкой (EIB чертеже

30 не показана), выполняет кольцевая пружиня471421

4 щая направляющая воронка 17, которая при помощи срезных штифтов 18 закреплена на внутренней поверхности втулки 9. Г1ерекрыьающая втулка 12 имеет пружинное седло 19 для цементировочной пробки.

Предлагаемый контейнер для гидравлического пакера работает следующим образом.

Контейнер соединяют на поверхности скважины с рукавным уплотнителем гидравлического пакера, имеющего впускной и запорный клапаны, а на обсадных трубах спускают в скважину. В процессе промывки и цементирования скважины жидкость, прокачиваемая по колонне, проходит как через центральный канал контейнера, так и через его кольцевую камеру 5. При этом противосливной клапан 11 под действием давления жидкости, создаваемого в обсадной колонне, сжат в направлении приклеенного к переводнику 4 нижнего торца и не перекрывает отверстия 8, в результате чего промывочная жидкость и цементный раствор свободно проходят через камеру 5.

Г1ри прохождении через центральный канал контейнера цементировочная пробка последовательно смещает вниз втулку 9, кольцевую воронку 17 и втулку 11, в результате чего перекрываются отверстия 6 и 8 и открываются отверстия 7 с реле времени 10, а воронка 17 и пружинное седло 19 выходят из центрального проходного канала контейнера в пазы, образованные переводниками 3 и 4 и упорными кольцами 13 и 14. После прохождения цементировочной пробки через контейнер и пакер, размещенный под ним, в кольцевой камере 5 контейнера остается порция цементного раствора.

После посадки цементировочной пробки на кольцо «Стоп» в обсадной колонне повышают давление до заданной величины, в результате чего срабатывают гидравлическое реле времени 10 контейнера и впускной клапан пакера, Продавочная жидкость, поступая из обсадной колонны через отверстия 7, освооожденные от конусообразных элементов гидравлического реле времени 10, в кольцевую камеру 5 контейнера, вытесняет из нее в рукавный уплотнитель пакера цементный раствор. Пакер раздувается, герметично разобщая затрубное пространство скважины.

Противосливной клапан 11, перекрывающий выпускные отверстия 8 в переводнике 4 контейнера при малых давлениях, исключает его

15,юрожнение в случае отставания цементировочной пробки от столба цементного раствора, спускающегося по обсадной колонне под действием собственного веса.

Гидравлика-механическое реле времени 10

20 исключает попадание в контейнер продавочной жидкости при прохождении цементировочной пробки в интервале между перекрывающими втулками 9 и 12.

Предмет изобретения

Контейнер для гидравлического пакера, включающий корпус, патрубок, верхний и нижний переводники, образующие с корпусом

ЗО кольцевую камеру, сообщающуюся с полостью обсадной колонны, и перекрывающие втулки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности его работы при цементировании скважины, в верхнем переводнике

35 выполнен дополнительный входной канал с установленным в нем реле времени, а в нижнем переводнике — выходной канал с размещенным в нем противосливным клапаном.

471421

Составитель В. Взородов

Техред 3. Тараненко

Редактор Т. Фадеева

Корректоры: В. Петрова и О. Данишева

Заказ 2092/16 Изд. № 730 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытии

Москва, 1К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2