Пакерующее устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

< >768937Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.10.78 (21) 2673054/22-03 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07,10.80. Бюллетень Ме 37 (45) Дата опубликования описания 04.01.81 (51) М Кч з Е 21 В 33/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.245.4 (088.8)

У

8 f1 -7 г

Ф (72) Авторы изобретевия Е. Н. Зайцев, Б. П. Савкив, И. Н. Бойко, Н. А.,П

Б.,Т. Буняк и Н. Н. Мельник (71) Заявитель (54) ПАКЕРУ1ОЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к нефтегазодобы вающей промышленности, а именно к скважинным пакерующим устройством для разобщения ствола скважины, используемым при эксплуатации скважин.

Известно пакерующее устройство, состоящее из пакера и опорной муфты (1).

При наличии высоких гидравлических давлений под пакером, когда нагружение сверху становится недостаточным, возможно смещение пакера вверх и выход уплотнителя из опорной муфты.

Известно также пакерую щее устройство, включающее установочную муфту и пакер, состоящий из ствола с половкой, обоймы с кулачками, уплотнительный элемент и опорное кольцо i(2J.

Недостатками устройства является возможность преждевременной пакеровки прп спуске пакера в местах изменения толщины стенок труб, необходимость дополнительного спуска-подъема труб при срыве пакера.

Целью изобретения является повышение надежности работы пакера, облегчение его установки и срыва.

Поставленная цель достигается тем, что пакер снабжен втулкой, концентрично установленной относительно головки и связанной с ней срезными элементами, причем кулачки установлены с возможностью взаимодействия со втулкой и головкой пакера.

На фиг. 1 изображен общий вид пакерующего устройства; на фиг. 2 — устройство после пакеровки; на фиг, 3 — разрез

А — А фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б — Б фиг. 2; на фиг. 5 — изображен корпус обоймы; на фиг. б — изображен кулачок.

Пакерующее устройство состоит на ус 0 тановочной муфты 1, установленной между обсадными трубами,2 эксплуатационной колонны и пакера, спускаемого в скважину на насосно-компрессорных трубах 8, содержащего ствол 4 с головкой 5, свинчен15 ные на резьбе б и установленные на стволе обойму 7, уплотнитель 8 и опорное кольцо 9. Снизу на стволе навинчена муфта 10, к которой обычно подвешивают хвостов и к.

20 Установочная муфта 1 выполнена с внутренним опорным выступом 11 с выточкой 12 под ним. Торцы выточки выполнены в виде наклонных фасок 18. Обойма

7 выполнена из корпуса 14 и втулки 15, свпнченных на резьбе 1б. Корпус обоймы имеет окна 17 и кольцевой паз 18. На окнах обоймы размещены кулачки 19, в пазах 20 которых помещены пружины 21, поддерживающие кулачки в утопленном состоянии. Средняя часть пружин скреплена

768937 с кулачками, а концы пружин входят в кольцевой паз 18 корпуса обоймы. Пазы

20 в,кулачках имеют прямолинейное основание, что допускает изгиб пружины внутрь паза Срезной винт 22 фиксирует обойму относительно головки 5 в положении, когда конусная часть головки находится над кулачками. Срезной винт 28 фиксирует на стволе 4 опорное кольцо 9.

При спуске пакера в скважину и достижении им установочной муфты 1, опорн ое кольцо 9 садится на опорный выступ

11 и тогда при нагружении пакера весом насосно-,компрессорных труб до расчетного значения срезаются винты 28, ствол 4 продвигается несколько вниз, а вес труб через головку 5, винты 22, обойму 7 передается на уплотнитель 8, находящийся в это время внутри установочной муфты между выступом 11 и выточкой 12 и начинает деформироваться.

При дальнейшем нагружении пакера весом насосно-компрессорных труб и продолжающейся деформацией уплотнителя срезаются винты 22, после чего ствол 4 с головкой 5 продвигается вниз, а обойма с кулачками, опирающаяся на уплотнитель, остается на месте. Головка своей конической частью переводит кулачки 19 в раздвинутое положение, а нижним торцом 24 упирается на внутренний торец корпуса 14 обоймы, передавая вес труб через корпус обоймы уплотнителю 8 и полностью пакеруя скважину. Раздвинутые кулачки 19 входят при этом в выточку,12 муфты 1, а их пружины 21 в результате изгиба приходят в упругое состояние. В этом положении осуществляется эксплуатация скважины.

При превышении давления снизу нагрузки на пакер кулачки 19 фасками 25 упираются в фаску 18 на верхней стороне выточки 12 установочной муфты.

Подъем пакера из скважины осуществляется простым подъемом труб, при этом движется вверх стол с голодовкой, когда поднимаясь, освобождает в обойме пространство, в которое под действием пружин

21 возвращаются в утопленное положение кулачки 19, после чего они не препятству10 ют подъему пакера. Торец 2б головки 5 подхватывает за внутренний бурт втулки

15 обойму 7 и поднимает ее над уплотнением, освобождая его от нагрузки. Затем муфта 10 подхватывает опорное кольцо 9, которое, двигаясь вверх срывает уплотнитель 8.

Фор мул а изобретения

Пакерующее устройство, включающее установочную муфту, и пакер, состоящий из ствола с головкой, обоймы с кулачками, уплотнительный элемент и опорное кольцо, 25 отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы пакера, облегчения его установки и срыва, пакер снабжен втулкой, концентрично установленной относительно гол ов1ки и связанной с ней

30 срезными элементами, причем кулачки установлены с возможностью взаимодействия со втулкой и головкой пакера.

Источники информации, принятые во

35 внимание при экспертизе:

1. «Газовая промышленность», № 3

1975, с. 14 — 16.

2. Патент США № 3378077, кл. 166-114, 40 опублик. 16,04.68.

768937

А-А

Фи г.4

17

@ фиг.5

Составитель Н Мельник

Техред А. Камышникова Корректор И, Осиповская

Редактор Т, Авдейчик

Заказ 1619/1525 Изд. № 586 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»