Устройство для перекрытия кольцевого пространства скважины

 

! с. \ мКн нсбн р».: е»:.::Л5А

О П С А Н И Е, .4ь74о

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДБТЙЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.04.75 (21) 2126103/03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритеи(43) Опубликовано05.02.77.Бюллетень № 5 (45) Дата опубликования описания 22.03.77 (51) М. Кл, Б 21 В 33/1

Государственный комитет

Совета Миниотраа СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 622.243. .68 (088.8) (72) Автор изобретения

В. Ф. Силкин

Краснодарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ КОЛЬЦЕВОГО

ПРОСТРАНСТВА СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности z испытанию нефтяных и газовых скважин с помощью испытателей пластов на трубах.

Известно устройство для перекрытия кольцевого пространства скважины, включающее шток с буртом и переводник с ограничительным выступом 111, причем известно, что величина свободного хода штока пакера влияет на герметичность пакеровки, поэтому предложено укорачивать, секционировать резиновые элементы пакеров, увеличивать свободный ход пакера, Однако устройство не обеспечивает надежности работы двухпакерной установки и 1;, не устраняет перегрузки нижнего пакера.

Известно устройство для перекрытия кольцевого пространства скважины, содержащее верхний и нижний пакеры, штоки которых выполнены с буртами, а переводники имеют or-2О раничительные выступы (21 .

Основной его недостаток состоит в том, что пакеры, независимо от взаиморасположения, выполнены без регулирования рабочего хода, вследствие чего их резиновые уп-25

2 лотнители работают пэд бескэнтрольнэй нагрузкой и сильно перегружаются по мере увеличения количества пакерэв в устройстве.

При направлении нагрузочных усилий сверху вниз черезмерно перегружается резиновый уплотнитель нижнего пакера и существенно понижается надежность его работы.

С целью обеспечения надежности работы устройства путем регулирования рабэчегэ хода пакера онэ снабжено распорнэй втулкой с подгонными кольцами, которая размещена между ограничительным выступом переводника нижнего пакера и буртом егэ штока.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит трубчатый хвостовик 1, верхний 2 и нижний 3 пакеры, каждый из которых состоит из резинового уплотнителя 4, штока 5, выполненного с буртами, корпуса 6, переводника с ограничительными выступами 7 и опорного узла 8.

Причем нижний пакер дэпэлнительно снабжен распорной втулкой 9 с подгэнными кольцами 10. Эта втулка размещена между бур545740 тэм штока 5 и ограничите-и,ными выступами внутри перевэдникя 7.

Распорная втулка выполнена с опорным буртом и центральным стволом, на который кэнцентрично надеты подгэнные кольца 10.

Она устанавливается в пакере перед свинчиванием резьб корпуса и переводника при условии строгого подбора высоты опорной ее части по формуле:

Ь АР 2 2 где л — суммарная толщина подгонных колец вместе с опорным буртом втулки, Ь вЂ” длина свобэднэго хода пакера, Н вЂ” длина резинового уплотнителя, d — наружный диаметр штока пакера, )3 — наружный диаметр резинового уплотнителя, D — диаметр скважины в месте установки пакера, который в случае необсаженного ствола скважины берется с положительной поправкой на класс ошибки профилемера, 3 — опытный коэффициент, находящийся в пределах 0,95-0,75.

Устройство содержит также приемный

11 и уравнительный 12 клапаны испытателя пластов 13, башмак 14 и фильтр 15, вхэдялие в сэстав хвостовика 1.

Устройство работает следующим образом.

При создании механической нагрузки на пакеры, их резиновые уплотнители 4 сжимаются, расширяясь до диаметра скважины. В конце этого процесса, когда ограничительный выступ 7 переводника достигает контакта с кольцами 10 на распорнэй втулке 9, дальнейшее приращение осевых нагрузок на нижнем пакере передается непосредственно на его шток, с которого эно переходит на забой скважины через хвостовик 1.

Под действием нагрузки закрывается уравнительный клапан 12 испытател и .ис.— тов 13 и открывается его приемный клапан 1.

Но по мере открытия приемного клапана, на нижнем пакере возникает вт:те к:анэ ув =личиваюшаяся гидравлическая негр.;.:ка от перепада межпакерного и вттутритрубнэго давлений, под влиянием которой хвостовик укорачивается на величину осевой деформации и смешается резиновый уплотните. 4.

Вследствие этого a:мо. кпакернэм пространстве возникает процес. расширения содержащейся в нем жидкости с уменьшением давления. Зтим самым вызывается вк.почение в работу верхнсгэ пакера, который воспринимает на себя нагрузку от разности давлений в надпакерной и межпакерной жидкостях.

B конце процесса загрузки устройства часть гидравлическэ, . нагрузки воспринимается верхним па .орэ:::, а остальная ее частьнижни . П "". :«тэм а:. эрнан BT)".æÎ обеспечивает ..ecr, :;„ !ú .-,=- е,а:ry гидравлической на-ру«ëè зрхнегэ .:акера на хвэстэвик, защи: IB«езиновый утд:отнитель нижнетc пакера эт перегрузки.

Формула изобретения

Устройство для перекрь.тия кольцевогэ пространства скважины, включающее нижний

v верхний пакеры со штоками с буртами и перевэдниками с эграничительными выступами отлича:ошееся тем,что,с

7 целью обеспечения надежности работы устрэйства нутем регулирования рабочегэ хода пакера, оно снабжено распэрной втулкой с цэдгочпыми кольцами, которая размещена между ограни"ительным выступом переводника ни;тнет э пакера и буртом его цтока.

Йстэ гн хи !!т)оэмации, пвинятые во вни

41а " -,", i ;" спеот«,зе

1 . ц; ;;т; «, b B."!-.ãääó неличич!«J C в эх-"- 8 -дтoj:. (. .акепа Hd геэметичнэсть цл» ..:. -. а. "Машины и нефтяное оборудование". 1972., 4." 1, с 15-16, Г 73 . вт орское свидетельств э ССС,—

47.=«:333, кл, Е 21 Б 33/12., 1972—

"7

7.

Составитель В. Силкин

Редактор С, Титова Техред Н. Андрейчук Корректор В. Зорина

Заказ 247/3 Тираж 709 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

IIo делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4