Гидравлический пакер
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Республик
< 815260 (61) Дополнительное к авт. свид-ву р1)м. ê. (22) Заявлено 21*03. 79 (2f) 2739058/22-03
I с присоединением заявки Ио
Е 21 В 33/12
Государственный комитет
СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет
Опубликовано 230381. Бюллетень N9 11
Датаопубликованияописания 23.03.81 (53} УДКб22. 245.4 (088-8) (72) Авторы изобретения Ф
Э.Д. Мельник, A.A. Карпунин, О.В. Смирнов, A.Í. Пешков, А.В. Кузнецов и A.П. Макогрн В ;;Щ .", РЛ;г;, с
Специальное конструкторское бюро Всесо нФпромпапенного объединения "Союзгеотехн ка"
Щ ", 7, (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИИ ПАКЕР
Изобретение относится к бурению геологоразведочных скважин и скважин на нефть и газ и является техническим средством, используемым для перекрытия ствола скважины.
Известен гидравлический пакер, включающий связанный с колонной труб ствол с радиальными каналами, уплотнительный элемент и запорные втулки, установленные в осевом канале ствола и клапан Г1) .
При повышении внутритрубного давления запорный орган клапана со втулкой смещаются внутри ствола до упора в выступ запорной втулки. После за- 15 полнения уплотнительного элемента пакера жидкостью запорный орган необходимо извлекать, а втулки остаются в осевом канале ствола.
Известен также гидравлический па- 20 кер, содержащий связанный с колонной труб ствол с осевым и радиальными каналами, уплотнительный элемент, подпружиненную запорную втулку и размещенный в стволе клапан, выполненный 2з в виде запорного органа и седла с радиальными каналами, связанного срезным элементом со стволом.
Эапорная втулка может после срабатывания клапана и срезания штиф- 30 та открываться, сообщая полость уплотнительного элемента со стволом.
Это происходит в том случае, когда усилие на запорную втулку от разности перепадов давления в подпакерной области и в стволе на уровне радиальных каналов больше, чем усилие на клапан от жидкости в полости уплотнительного элемента и от пружины. При прокачивании цементов потери давления в стволе незначительны и перепад давления между стволом и подпакерной областью компенсируется усилием пружины, что исключает возможность открывания клапана и попадания цемента в полость герметизирующего элемента j2) .
Однако в последнее время все большее распространение получает тампонирование быстросхватывающимися смесями. При этом в процессе прокачивания в стволе пакера образуются пробки, временно полностью перекрывающие его сечение. Перепад давления между полостью ствола и подпакерной областью в этом случае кГс измеряется десятками . Естестсмя венно, что пружина компенсировать возникающее усилие не может, и там-е
815260 понирующая смесь поступает в полость корпуса и уплотнительного эле мента.: Следствием этого является зацемейтирование пакера и невозмож-. ность; его снятия после тампонирования.
Цель изобретения — повышение надежности работы устройства за счет герметичного разобщения полости уплотнительного элемента от ствола пакера ври повыаении внутритрубного давления.
Поставленная цель достигается тем, что ствол выполнен с пазами, а подпружиненная запорная втулка снабжена пальцами, установленными в пазах ствола с воэможностью взаимодействия а седлом клапана.
Иа фиг. 1 представлен предлагаемый гидравлический пакер, продольный разрез; на фиг. 2 — узел 1 на фи г ° 1 °
Пакер.содержит ствол 1, состоящий из двух половин верхней 2 н нижней 3, герметизнрующий элемент 4, корпус 5, переходник б и наконечник 7. В полости верхней части 2 ствола 1 размещен эапорный орган 8, включающий седло 9 и срезной элемент 10. В полости корпуса 5 находится запорная втулка 11, содержащая фиксирующие паяьцы 12 и пружину 13.
Ствол 2 имеет паз 14 и радиальное отверстие 15, совмещенное с отвер" стием 16 втулки 9. В наконечнике
7 выполнены четыре паза 17.
Работа гидравлического пакера заключается в следующем. Пакер в транспортном положении опускается на бурильных трубах в скважину и устанавливается на заданной глубине.При этом запорный клапан 11 удерживается в открытом положении за счет упора пальцев 12, проходящих через пазы 14 в верхней части 2 штока 1 в торец втулки 9. Нагнетаемая по колонне бурильных труб жидкость через сообщенные между собой радиальные отверстия 15 и 16 поступает в полость корпуса 5 и, далее, в полость унлотнительного элемента 4, раздувая его. При увеличении оператором перепада давления в полости верхней части 2 ствола 1, срезиой элемент 10 срезается .и эапорный орган 8, совместно со втулкой 9, перемещается по стволу s полость наконечника 7, сообщая ствол через отверстия 17 со скважиной . Во время перемещения втулки 9 в полости верхней части 2 ствола, запорная втулка 11 под действием пружины 13 сдвигается вниз до упора в торец нижней части 3 ствола, перекрывая радиальные отверстия 15 и исключая возможность повторного сообщения полости уплотнительного элемента 4 с полостью ствола 1.Преотвращается воэможность попадания ампонирующей смеси в уплотнительный .t$ элемент. Снятие пакера ироизводится развинчиваиием (вращением бурильных труб вправо левой резьбы,соединяющей верхнюю часть 2 штока с нереводником 6, и перемещение што20 ка вверх до момента сообщения полости корпуса 5 со скважиной.
Форьррла изобретения
1 идравлнческий пакер, содержащий связанный с колонной труб ствол с осевым и радиальными каналаья,уплотнительный элемент, подпружиненную запорную втулку и размещенный в стволе клапан, выполненный в виде запорного органа и седла с радиальными каналами, связанного срезным элементом со стволом, о т л и ч а» ю щ н и с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет герметичного разобщения полости уплотиительного элемента от ствола .пакера прн повытяни внутритрубного давления, ствол выполнен
46 с пазами, а подпружиненная запорная втулка снабжена пальцами, установленными в пазах ствола с воэможностью взаимодействия с седлом клапана.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 192722, кл. Е 21 В 33/12, 1966.
2е Проспект фирюзы Lunes,9 90-102, 1977.
815260
Соотазитель 9. Мельник тещнщ A Бабинец Koppemop Г, Решетник
Редактор H. Пушненкова
Тараи 627 Подлисное
ВНИИПИ Госудврстэенного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035) Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 1000/53
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4
