Пакер гидравлический для опробования пластов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик (11) 5 7 3 5 7 4 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 250675(21) 2148097/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 250977. Бюллетень № 35 (45) Дата опубликования описания 12j 0.77 (51) М. Кл.

E 21 В 43/00

Гоотдоретаонны1 немнтот боаото Мннннтроа CCCP но донам наооротанн1

r отнрытнн (53) УДК 550 ° 839 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A.М.Калиниченко, П.А.Бродский и M.H.Çsïåsèí

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (71) Заявитель (5 4 ) ПАКЕР. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ

ДЛЯ ОПРОБОВАНИЯ ПЛАСТОВ

Изобретение относится к области испытания скважин или пробной эксплуатации испытателями или опробователями пластов, конкретно к устройствам для изоляции испытываемого интервала.

Известны такера гидравлические, содержащие деформируемый рукав, закрепленный в концевой арматуре.

Недостатком таких пакеров является то, что при работе в скважине они вос- 0 принимают усилие от создаваемого пере. пара давления между гидростатикой и изолированным интервалом, стремящееся вырвать рукав из концевой арматуры.

Наиболее близким к изобретению тех- 15 ническим решением является пакер, содержащий множество упругих лентообразных элементов, расположенных вертикаль но рядом друг с другом по поверхности пакера, закрепленных верхней частью 20 к корпусу опробователя и имеющих на внешней поверхности карманы, связанные с пробосборной камерой при помощи, гибкого канала, причем карманы снабжены пористой набивкой, предотвращающей смятие их под действием давления.

Такой пакер способен выдержать большие депрессии беэ разрушения, но может применяться только для работы на интервале, предварительно очищенном 30

,от глинистой корки, так как наличие глинистой корки на стенке скважины, срывающейся при создании депрессии на пласт, приводит к эакупориванию пор в кармане и канале.

Для успешного проведения операций, связанных с отбором пробы, обязательно наличие канала, имеющего достаточно большую площадь проходного сечения

so избежание закупоривания его глинистой коркой.

В связи с тем, что в последние голь большое внимание уделяется дораэведке нефтяных месторождений, возникла необходимость в создании надежного пакера, способного работать в обсаженной сква жине при больших депрессиях и при наличии глинистой корки.

Цель изобретения - повышение надежности взятия пробы.

Достигается это тем, что упругие элементы выполнены в виде винтовых пружин, расположенных на пакере так, что виитовая канавка, образованная их витками, создает сток от их концОв к впускному отверстию деформируемого рукава. Витки винтовых пружин имеют тавровое сечение, расположенное так, что к пакеру примыкает основание тав573574

pà, а упомянутая винтовая канавка образована поллой тавра.

При этом на пакере располагают несколько винтовых пружин так, что витки каждой из них. размещены между витками других, а шаг винтовых пружин выбирают таким, что кромки оснований тавров плотно примыкают друг к другу.

На фиг,.1 изображен предлагаемый 10 гидравлический пакер для опробования пластов, процольный разрез; на фиг. 2 то же, после деформации рукава.

Пакер состоит из корпуса 1, деформируемого рукава 2 с к нцевой арматурой 3 и винтовыми пружинами 4, клапана 5 и подвижного ниппеля 6. Концы рукава 2 с арматурой 3 установлены на корпус подвижно с герметизацией уплотнением 7, а фиксация ру:.(ава от переме 0 щения осуществляется при помощи нИппеля 6. Полость @акера сообщена каналом 8 с источником давления опробонателя, а впускное отверстие 9 - каналом 10 с пробоотборником опробонателя.

Пакер используют следующим образом.

Его устанавливают н скважине таким образом, чтобы выполненный н обсадной колонне 1.1 канал 12 оказался на уровне винтовых пружин пакера, и через канал

8 подают давление н полость пакера.

Увеличиваясь н диаметре вместе с пружиной 4, рукав 2 соприкасается со стенкой обсадной колонны 11. Дальнейший рост,цавления приводит к плотному прижатию пружин 4 к стенке обсадной колонны. При этом винтовая канавка пружины образyei с колонной нинтовой канал сообщающий впускное отверстие 9 с перфорированным в колонне каналом 12 расположенные выше и ниже пружины 4 40 участки рукава герметично изолируют перфорированный интервал от ствола скнажины. Ниппель 5 свободно выдвигается из корпус". 1, не препятствуя раздуванию рукава пакера. 45

По окончании пакеровки открывают клапан 5 и отбирают пробу через канал 12, винтовой канал, образованный пружинами 4 и стенкой обсадной колонны, впускное отверстие 9 и клапан 5.

При этом усилие, действующее на пакер воспринимается пружинаьм 4 и передается на стенку обсадной колонны. Так как оба конца пакера подвижны, то пакер оказывается полностью разгруженным.

Применение пружин 4, имеющих Т-образный профиль, обеспечивает сообщение перфорированного канала с вгускным отверстием. С целью уменьшения 60 длины винтового канала предпочтительно применение нескольких пружин с размещением витков каждой из них между вит ками других, благодаря чему создается несколько параллельнЫх винтовых канавок с большим шагом винтовой линии.

При установке пакера на интервал опро бования хотя бы одна из канавок пспадает на перфорированное отверстие.

Использонание упругих элементов в виде винтовых пружин позволяет значительно упростить конструкцию опробователей, повысить их надежность и эффективность, позволяет применять пакер для работы в обсаженных скважинах при наличии глинистой корки на стенке скважины. При этом может быть изолиронан интервал, содержащий несколько перфорированных каналон, что повышает нероятность притока из пласта, так как одиночные перфорированные каналы не всегда обеспечивают доброкачественное вскрытие пласта, например, при попадании в утолщенную часть цементного кольца при эксцентричном расположении обсадной колонны в скважине.

Таким образом, технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении надежности отбора проб и в конечном счете повышении производительности труда и снижении стоимости работ по доразведке нефтяных месторождений.

Формула изобретения

1. Пакер гидравлический для опробования пластов, включающий корпус, деформируемый рукав с впускным отверстием, клапан и упругие элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности взятия пробы, упругие элементы выполнены в виде винтовых пружин, расположенных на пакере так, ак что винтовая канавка, образованная их витками, создает сток от их конnов к впускному отверстию, витки укаэанных винтовых пружин имеют тавровое сечение, расположенное так, что к пакеру примыкает основание тавра, а упомянутая винтовая канавка образова на полкой тавра.

2. Пакер по п 1, о т л и ч а ю щ и и r. я тем, что несколько винтовых пружин расположены на нем так, что витки каждой из них размещены между нитками других.

3. Пакер по п 2, о т л и ч а юшийся тем, что шаг винтовых пружин выбран таким, что кромки оснований тавров плотно примыкают друг к дру гу.

573574

Составитель М. Багринцев

Редактор Г.Еотельский Техред А.демьянова Корректор C.Ïàòðóøåâà

Заказ 3731/25 Тираж 757 Подписное !!!ШИПИ 1"осударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Е-35 Раушская наб. д. 4 5 с л л.

1илиал ППП Пат .нт, г. Ужгород, ул. Проектная, 4