Пакер

 

Союз Советских

Социалистических реснублик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.06.77 (21) 2497001/22-03 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 13.12.80 (51) М.Кл.з Е 21 В 33/12

Государственный комитет

CCCP по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.245.4 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Ф. Сливченко, М. Х. Гильманов и Б. Т. Лотфуллин

Альметьевское управление по повышению нефтеотдачи пластов и капитальному ремонту скважин (71) Заявитель (54) ПАКЕР

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и,найдет применение при проведении различных технологических операций,,выполняемых с помощью устройств, опускаемых на кабеле при ремонте и исследовании скважин для разобщения ствола скважины.

Известен пакет, включающий корпус, уплотнительный элемент и поршень (1).

Недостатком устройства является то, что после установки пакора его невозможно извлечь поэтому п ри последующих технологических операциях устройство необходимо разбуривать. Кроме того, недостатком является то, что невозможно устанавливать пробку в строго задаяном интервале, а только,на стьгках труб обсаднои колонны, так как сухари заклиниваются только на стыках обсадных труб.

Известен также пакор, включающий корпус с уплотнительным элементом, полый поршень клапан с .приводом, обтекатель, размещенный под уплотнительным элементом, и якорь (2).

В,известном устройстве после па1керовки при изменении давления под пакером деформации уплотнительного элемента не происходит.

Целью изобретения является повышение надежности работы пакера путем изменения степени деформации уплотнительного элемента в зависимости от изменения давления под пакером.

Поставленная цель достигается тем, что поршень жестко связан с корпусом, надпоршневое пространство связано с пространством под уллотнительным элементом, а подпоршневое связано с о бтекателем через клапан.

На чертеже показан общий,вид пакера, п родольный,разрез.

Пакер состоит из,кабельной головки 1, переводника 2, к нижней части которото присоединен на,резьбе стакан 8, в котором

15 помещается,реверсивный малогабаритный электродвигатель 4 с |редуктором 5. Герметизация стакана 8 осуществляется с помощью уплотнительных колец б и заглушки

7, завернутой к нижней части стакана 8.

2С Выходной вал 8 редуктора 5 с,помощью кулачковой муфты 9 соединен со штоком 10.

Шток 10 имеет переменное сечение, причем сечение верхней части штока больше, чем нижней. Переводник 2, имеющий наруж25 ную резьбу, соединяется с переходником П, который с помощью срезных штифтов 12 крепится к конусу 18. В верхнюю резьбовую часть конуса 18 навернут верхний ограничитель 14, имеющий отверстия А для перетока жидкости в момент извлечения

777202 пакера. На продольные пазы конуса 18 надеты сухари 15 якоря, которые могут свооодно перемещаться в продольных пазах, Канус 13 связан с:корпусом 1б, на котором установлен уплотнительныый элемент 17.

На шток 10 неподвижно посажен нижний ограничитель 18. Нижняя часть корпуса 1б при помощи:резьбы соединена с поршнем

19. В теле поршня по всей длине просверлено отверстие Б, причем в верхней части диаметр отверстия больше. Зазор между поверхностью штока 10 и стснкой отверстия Б в поршне 19 уплотнен кольцами 20.

В нижней части поверхность штока 10 и отверстия Б образуют кольцевой зазор. На нижний конец корпуса 1б наса кен стакан

21, в теле которого имеются отверстия В.

Стакан 21 с помощью резьбы соединен с цилиндром 22. Цилиндр 22 разделен на две ,t0JI0cTrI надпаршневую Г и подпоршневую

Д с седлом 28 клапана 24. Полость Г через отверстия В сообщается с затрубным пространством. Полость Д и полость обтехателя сообщаются через отверстия Е и .канал Ж, которые имеются в седле 28 клапана 24. Канал Ж перекрыт игольчатым клапаном 24. К нижней части цилиндра 22 на резьбе присоединен обтекатель 25, который вместе с нижней частью цилиндра 22 едлом 28,клапана 24 образует полость 3. После сборки пакера отворачивается шток 10, п ри этом канал Ж открывается, затем отворачивают обтекатель 25 и через ,канал Ж, отверстия Е в .п олость Д нагне-.àþò масло. После заполнения полости Д маслом шток .10 вворачивают в седло клапана 24. При этом игольчатый клапан 24 .перекрывает канал Е. Затем вво рачивают обтекатель 25 в.цилиндр 22.

Пакер .работает следующим образом.

Заряженный пакер,на кабеле спускают до необходимой глубины установки.,При этом давление в пол ости Г равно тидростатическому давлению столба жидкости в скважине, так как полость 1 через отверстия В сообщается с затрубным пространством. Гидростатическое давление действуя на площадь .поршня 19, создает силу, которая спремится сжимать масло в полости Д.

Так как,масло . практически иесжимагмо, то поршень 19 не перемещается, при этом уплотнитель 17 не сжимается. Для сжатия уплотнительного элемента 17 на поверхности включают цепь электродвигателя 4.

При этом выходной,вал 8 редуктора 5 че35

Формула изобретения

Пакор, включающий корпус с уплотнительным элементом, полый поршень, клапан с приводом обтекатель, размещенный под уплотнительным элементом, и якорь, о тл и ч а ющийся пем, что, с целью повышения надежи ости работы пакера путем изменения степени деформации уплотнительного элемента в зависимости от измене ния давления под пакором, поршень жестко связал с корпусом, надпо ршневое пространство связано с пространством .под уплотнительным элементом, а подпоршневое связано с обтекателем через клапан. Источники информации, принятые во внлма ние п ри экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 137856, кл. Е 21 В ЗЗ/14, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР № 659725, кл. Е 21 В 33/12, 1976 (прототип) . рез Кулачковую муфту 9 производит вращение штока 10, который, вывиччиваясь из седла 28 клапана 24, открывает, канал Ж.

Масло из полости Д через канал Ж

5 устремляется в область низкого давления в полость 3, так как в полости 3 давление равно атмосферному. П ри этом за счет действия гидростатического давления на площадь сечения поршня,19 и,на площадь се10 чения обтекателя 25 появляются две силы, направленные противоположно, сжимающие уплотнительный элемент 17. Одновременно усилия сжатия через уплотнительный элемент 17 передаются .на сухари 15 якоря, которые, двигаясь вверх по конусу 18, вдавливаются в стенки скважины закрепляя при этом пакер. Перемещение вниз поршня 19, сжатие уплотнитсльн ого элемента 17 и заклинивание сухарей 15 проис20 ходит до тех пор, пока сила, создаваемая гидростатическим давлением столба жидкости в скважине, не станет равной силе упругой деформации уплотнительного элемента 17. Сила сжатия возрастает с увели25 чением глубины спуска пакера. После установки пакера производится его натяжение и при усилии равном ЗОО кГс, срезаются штифты 12, и кабельная головка 1 переходник 11 с электродвигателем 4, редукто50 ром 5 извлекаются на поверхность..Пакер из скважины извлекается с помощью ловителя, спускаемого на кабеле или тросе.

777202

Составитель А. Сливченко

Техред В. Серякова

Корректор И. Осиновская

Редактор Л. Курасова

Тип. Харьк. фил, пред. «Патент>

Заказ 1479/1480 Изд. № 541 Тираж 626 Подписное

НПЦ сПоиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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