Гидравлический пакер

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ,ПЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик 1 747979 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) M. Кл. (22) Заявлено 23.0 1.78 (21) 257 1409/22-03 с присоединением заявки.%

Е 21 В 33/126

Государстввииый комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень №26

Дата опубликования описания 15.07.80 по делан иаобретеиий и открытий (53) УДК 622.245. .4(088. 8) {72) Авторы изобретения

Л. В . Перевеэенцев и А. Д. Набиев

Особое конструкторское бюро по конструированию, исследованию и внецрению оборудования по раздельной эксплуатации нефтяных скважин (71) Заявитель (54) ПАКЕР ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и препназначено пля разобшення пространства в скважине при ее эксплуатации и закачке воды в пласты.

Известен пакер гидравлический, включающий ствол и уплотнительный рукав (1).

Пакер игпользуют цля разобщения пространств в скважине, например при -ее испытании, 10

Пакер не надежен в работе при гидроцинамических ударах в стволе скважины. Известен пакер гидравлический, состояший нз ствола, уплотнительного ру-. кава, цифференциальной втулки и цилин

15 цра, концентрично раэмешенного относительно ствола и образуюшего с ним коль-цевую камеру, связанную с полостью уплотнительнога рукава и внутритрубным пространством через установленную B ра- 2о циальных каналах ствола манжету (2).

При спуске таких пакеров в скважину, заполненную-жидкостью, вследствие" относительно малого зазора между пакером и внутренней поверхностью эксплуатационной илн обсацной колонны, жидкость не успевает свободно перетекать из подпакерной в нацпакерную.

Над пакером создается разряжение цавления. При остановке паке» ра, например при завершении спуска очер@цной насосно - компрессорной трубы и затем при поцъеме его на некоторую величину, например, при снятии элеватора на устье после наворачивания очередной трубы, внутри насосно-компрессорных труб возникают значительные гилроцинами ческие удары. Перепад давлений в труб ном и эатрубном пространствах привоцит к частичному раэпутию рукава. Причем жидкость, попадая в поцрукавную полость, остается в ней из-эи наличия в пакере манжеты обратного клапана, С увеличением глубины спуска пакера давление в подрукавной полости при каждой остановке скважинного оборупования, связанной с наворачиванием очерепной насосно-компрессорной трубы, увеличивается. Это

3 7479 приводит к истиранию раздутого рукава при трении его о стенки эксплуатационной колонны. Рукав выходит из строя раньше, чем дойдет до требуемой глубины. аделью изобретения является повышение надежности пакера в работе путем

5 . исключения его преждевременного срабатывания.

Поставленнач цель достигается тем, что пакер снабжен ступенчатой втулкой, размещенной в цилиндре с возможностью перекрытия манжеты, а в цилиндре под втулкой выполнены дросселирующие отверстия и установлен обратный клапан.

Ня фиг. 1 показан пакер во время спус-1 ка в скважину, на фиг. 2 - то же, при подаче жидкости внутрь ствола для разобщения пространств скважины, Пакер рукавного типа содержит уплотнительный рукав 1, к которому с обеих с орон присоединяются корпусы 2 и цилиндр 3.

На корпусе 2 размещена дифференциальная втулка 4 с внутренней кольцевой проточкой, а внутри цилиндра 3 на стволе 5 размещена ступенчатая втулка 6, перекрывающая резиновую манжету 7, выполняющую роль обратного клапана.

В цилиндре .3 предусмотрены дросселирующие отверстия 8 и клапан 9, выпол- зр ненный, например, в виде шарика. Манже- та 7 предназначена для сохранения давления в подрукавной полости при отсуь ствии избыточного давления внутри ствола пакера.

Пакер спускается в скважину на насосно-компрессорных трубах. При спуске пакера в скважину, заполненную жидхостью, и при остановке его гидродинамические удары, возникающие внутри колонны насоо- 4р но-компрессорных труб, не воздействуют на уплотнительный рукав 1, так как ступенчатая втулка 6 эаКрывает доступ жижидкости из ствола в подрукавную полость.

При этом ступенчатая втулка 6 может 45 несколько переместиться вниз. При дальнейшем спуске пакера давление,- возникающее в подпакерной зоне, которое выше давлений внутри труб и над пакером, заставляет возвратиться ступенчатую втулку

6 в первоначальное состояние, В этом случае жидкость на ступенчатую втулку

6 действует через клапан 9.

По достижении пакером требуемой глубины и для разобщения пространств ss скважины подается давление внутрь ко79 4 лонны насосно-компрессорных труб. Под давлением втулка 6 постепенно переме. ется вниз, сообщая внутритрубную полость с подрукавной полостью. Уплотнительный рукав 1 раздувается.

Для сообщения пространств скважины подается жидкость в эатрубное пространство. Дифференциальная втулка 4 перемещается вниз, сообщая подрукавную пс лость с трубной полостью. УплотКительный рукав 1, в силу своей упругости, возвращается в первоначальное положение. Втулка 6 от перепада давлений поднимается, закрывая резиновую манжету 7. При поворотной подаче жидкости в насосно-компрессорные трубы дифференциальная втулка

4 приподнимается, разобщая трубнуо полость, а втулка 6, перемещаясь вниз, открывает манжету 7.

Для извлечения пакера из скважины поподают жидкость в эатрубное пространство.

Дифференциальная втулка 4 опускается, а втулка 6 перемещается вверх.

По мере подъема пакера, если возникнут гидродинамические удары, дифференциальная втулка 4 переместится вверх, изолируя подрукавную полость от воздействия давления.

Формула изобретения

Пакер гидравлический, состоит иэ ствола, уплотнительного рукава, дифференциальной втулки и цилиндра, концентрично размещенного относительно ствола и образующего с ним кольцевую камеру, связанную с полостью уплотнительного рукава и внутритрубным пространством через установленную в радиальных каналах ствола манжету, о т л и ч а ю-.. шийся тем, что, с целью повышения

I надежности в работе путем устранения его преждевременного срабатывания, пакер снабжен ступенчатой втулкой, размещенной в цилиндре с возможностью перекрытия манжеты, а в цилиндре под втулкой выполнены дросселирующие отверстия и установлен обратный клапан.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ясашин А. М. и Яковлев Л. И.

Испытание скважин, 1973, с. 51-52.

2. Авторское свидетельство СССР

N9 439595, кл. Е 21 В 43/14, 1971 (прототип).