Пакер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 160579 (21). 2767650/22-03 (51)М. Кл З

Е 21 В 33/12 с присоединением заявки Но

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230781.Бюллетень Но 27 (53) УДК 622.245. .4(088.8) Дата опубликования описания 2307.81 }

В.И.Крылов, A.Н.Фурманов, Н.И.Сухенк и М".С:. Ткаченко

Всесоюзный научно-исследовательский институт. по креп ению скважин и буровым растворам Министерства.нефтяной промышленности СССР (72) Авторы изобретения. (71) Заявитель (54) ПАКЕР

Изобретение относится,к бурению нефтяных и газовых скважин.и может быть использовано для разобщения ствола скважины при изоляции зон пог- 5 лощения бурового раствора.

Известен пакер, содержащий ствол с размещенными на нем распорным клином и уплотнительной манжетой, снабженными взаимно прилегающими коническими поверхностями(.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является паКер, содержащий ствол с уплотнительной,,манжетой, установленной с зазо- 15 ром относительно распорного клина, вьнтолненного с выемками на контактирующей с манжетой поверхности, и заякоривающие элементы с приводом (2 .

Недостатком указанных устройств 2Q является необходимость создания значительных осевых усилий на пакер при

его установке из-за больших сил трения уплотнительной манжеты о распор.ный клин, что приводит к преждевре- 25 мениому выходу из строя пакера и резкому усложнению работ по его использованию.

Цель изобретения — снижение осевой нагрузки при установке пакера. 3р

Поставленная цель достигается тем, что выемки выполнены в виде несообщающихся круглых гнезд с овальными краями, расположенных в шахматном порядке.

На чертеже схематически изображен предлагаемый пакер, общий вид.

Пакер состоит иэ ствола 1 с каналами 2 и штуцером 3 и якоря, включакщего втулку 4 с каналами 5, конусом 6 и гидроцилиндром 7, подающей 8 и возвратной 9 пружин соответственно между плунжером 10 с плашками 11 и поршнем 12 с манжетой 13 и коронкой 14 и между плужнером с плашками и упорным кольцом 15.

На стволе установлены распорный клин 16. с конической и цилиндричес кой поверхностями в верхней и средней его частях и уплатнительная манжета

17, снабженные взаимно прилегающими коническими поверхностями.

На наружной поверхности распорного клина 16 и на контактирующей с уплотнительной манжетой 17 поверхности ствола выполнены глухие несообщающиеся гнезда 18 с овальными краями, перекрывающиеся в направлении обра зующих клина и ствола, а манжета

848589 установлена с зазором по поверхностям, прилегающим к клину.

Размеры и расположение гнезд определяются требованиями технологов к сйле уплотнительной" манжеты о.пакер, Оптимальным следует считать шахматное расположение гнезд обеспечивающее перекрывание их в направлении образующих клина и ствола.

Пакер работает следующим образом. . После спуска пакера на колонне труб в скважину до заданной глубины в колонну закачивают буровой раствор.

Давление перед штуцером 3 передается через каналы 2 и 5 в гидроцилиндр 7, поднимая через поршень 12 и подающую пружину 8 плунжер 10 с плашками 11 вдоль конуса 6 до упор. в стенку скважины, сжимая до предела пружину

8 и частично пружину 9. Медленно спускают колонну труб. При этом якорь заклинивает в скважине, а перемещающийся вниз ствол 1 герметизирует гидроцилиндр и сообщает каналами 2 трубное пространство с подпакерным.

В результате давление на устье резко падает, что является сигналом к прекращению закачивания бурового раствора в колонну труб. По этому сигналу прекращают закачивание бурового раствора в колонну труб, после чего догружают пакер до минимальной четко улавливаемой,по индикатору веса нагрузки. При этом распорный клин 16 раздвигает до контакта со стенкой скважины уплотнительную.манжету 17, упирающуюся нижним концом в якорь, а заполненные жидкостью через зазор между уплотнительной манжетой, распорным клином и стволом гнезда герметизируются манжетой и, приобретая. свойства достаточно жестких, но с минимальным коэффициентом трения поверхностей, резко уменьшают силу трения манжеты о пакер. Это приво- . дит к резкому снижению потребной осевой нагрузки на пакер.

После установки пакера для проведения изоляционных работ используют широкопроходные каналы 2 выдвинутого вниз ствола.

При подъеме пакера ствол с распорным клиноМ возвращается в исходное положение, разгерметизируя гидроцилиндр, а возвратная пружина отводит плунжер с плашками B транспортное положение.

Применение предлагаемого пакера позволяет сократить, затраты време15 ни на его установку в скважине и повысить долговечность его работы путем уменьшения требуемой осевой нагрузки при его установке.

Формула изобретения

Пакер, содержащий ствол с уплотнительной манжетой, установленной с зазором относительно распорного клина, выполненного с выемками на контактирующей с манжетой поверх-, ности, и заякоривающне элементы с приводом, отличающийся. тем, что, с целью снижения осевой ,30. нагрузки при его установке, выемки выполнены в виде несообщающихся круглых гнезд с овальными краями, распо— ложенных в шахматном порядке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зайцев Ю.В. Пакеры и технологические схемы их установок. М., ВНИИОЭНГ 1969, с. 79.

2. Патент США 9 2917115, кл. 166,ц) 216, 1959 (прототип).