Устройство для установки пакера

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических Республик

Ж

Ф

I (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 290579 (21) 2789651/22-03. (5l)M. Кл

Е 21 В 33/12

Е 21 В 49/00 (53) УДК 622 ° .245.7 (088.8) с присоединением заявки М

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230781. Бюллетень Но 27

Дата опубликования описания 230781

Ю.A. Клименко, Б.A. Матус, С.Н. Луговс

С.Д. Соколов и В.П. Токар

Федянин, (72) Авторы изобретения

j ъак oro ии (71) Заявитель

Полтавское отделение Украинского научно-йс

ГеОлоГоразведочного института Министерс

Украинской CCP (54) CTPOACTBO ДЛЯ УСТАНОВКИ IIAKEPA

Изобретение относится к оборудс ванию для испытания скважин с помощью испытателей пластов, спускаемых на бурильных трубах и пред-, 5 назначено для установки пакера в открытом стволе. .Известно устройство для установки пакера, включающее корпус, шток с проточками, упоры и механизм тор" можения (1), :Недостатком этого устройства является. ненадежность сцепления упо- ров.-плашек со стенкой скважины, сложенной мягкими породами.

При работе со шлипсовой опорой .очень часты случаи заклинивания плашек породой и слом.их в процессе снятия пакера. Кроме того, наличие фонаря затрудняет спуск испытателя пластов в местах сужения ствола скважины и может привести к преждевременному открытию впускного клапана.. Причем на больших глубинах в скважинах, имеющих даже незначительную кривизну, не всегда удается о"вободить плашки .от захвата и установить пакер.

Известно также устройство для ус: тановки пакера, включающее корпус с окнами, концентрично установлеиный в корпусе шток с проточками, s которых установлены упоры и патрубок, взаимодействующий с механизмом торможения, включающим .подпружинен ные пластины (2).

Недостатком этого пакера является то, что ось упоров <пальцев), Которой они крепятся в корпусе, не выцерживает нагрузок и отсутствует предохранительный узел полоМки упоров, который .обеспечивал бы их. возврат в транспортное положение при достижении нагрузки на них, близкой, к критической. Кроме того, устройство не обеспечивает надежной работы при сужениях и расширенйях от крытого ствола скважины.

Цель изобретения — повышение иа- . дежностй установки пакера в открытом стволе скважины.

Поставленная цель достигается тем, что механизм, торможения снабжен подпружиненным цилиндром, установленным над его пластинами с возможностью взаимодействия с патрубком и пластинами.

Причем упоры вйполнены в виде шаров . На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство, раэpes °

848590

Формула изобретения

Устройство для установки пакера состоит из цилиндрического корпуса

1 с радиальными окнами 2, штока 3 с рядом конусных проточек, выполненных в теле штока и взаимодействующих с шарами 4, являющимися 5 упорами пакера, который расположен в радиальных окнах корпуса и удерживаются от выпадания разрезными коль цами 5, прикрепленными к корпусу винтами 6. Внутри нижней части корпуса размещен патрубок 7, к которому жестко крепится ocb 8 механизма торможения, на которой установлен цилиндр

9. с пружиной 10. На оси с помошью опорных втулок 11 шарнирно установлены пластины 12 механизма торможе- 15 ния, выполненные в вице рычагов. Рычаги нижними концами шарнирно связаны с подвижной втулкой 13 одетой на ось 8 и снабженной пружиной 14 сжатия, Положение втулки 13 на оси 8 фикси- 20 руется срезным штифтом 15, а сжатие пружины 14 достигается регулировочной гайкой 16, защищенной башмаком

17. Перемещение корпуса 1 вниз и проворот его относительно штока 3 предо вращается штифтом 18. Временная фиксация штока 3 в корпусе 1 достигается за счет срезного штифта 19 и втулки 20.

Устройство для установки пакера работает следующим образом..

Устройство, соединенное при помощи резьбы в верхней части штока 3 с пакером механического действия спускают в скважину в положении, указанном на чертеже, причем пружина 10 находится в растянутом состоянии, а пружина. 14 — в сжатом. Шары 4 удерживаются от выпадания из отверстий корпуса 1 кольцами 5, внутренний диаметр которых несколько меньше диа- 40 метров шаров . После достижения башмаком 17 забоя производится разгрузка бурильных труб на величину 2-3 т.

При достижении нагрузки до 45

1000 кгс срезается штифт 15, а затем при увеличении нагрузки до 2 тс срезается штифт 19, освобождая втулку

20. Освобожденная сжатая пружина 14 растягивается и поднимает вверх по оси Зцилиндр 9,который раздвигает в шарнирах рычаги 12 до упора в стенку скважины. Освобожденная втулка 20 обеспечивает свободное перемещение штока 3 относительно корпуса 1 с воз можностью выдвижения шаров 4.

Затем устройство приподнимают до места установки пакера ° При этом рычаги 12 не препятствуют подъему инструмента, поскольку свободно сколь- Щ зят по стенке скважины, При опускании инструмента вниз, (после достижения места установки пакера) рычаги

12 упираются в стенку скважины и соз;дают предварительный упор устрсйства, 45 в результате чего шток 3 опускается вниз и своими конусами выводит шары

4, Которые сцепляясь со стенкой скважины, заклинивают устройство.

Дальнейшим увеличенией нагрузки на устройство расжимается уплотнительный элемент пакера и разобщает испытываемую зону от остальной части скважины.

В случае .несцепления шаров со стен кой скважины, например, при наличии каверн, при создании нагрузки, превышающей прочность рычага 12, цилиндр 9, воспринимая эту нагрузку через патрубок 7, перемещается по оси

8 вниз, сжимает пружину и, воздействуя на наружную поверхность рычагов, приводит их в транспортное положение, а устройство опускается вниз. Для последующего установления пакера изменяют место положения устройства и повторяют операцию.

После окончания работы и снятия пакера путем натяжения инструмента шток 3, поднимаясь вверх, освобождает шары, которые при перемещении их вверх отходят от стенки скважины и по направляющим отверстиям входят в корпус устройства. Рычаги 12 за счет свободы перемещения цилиндра вниз также освобождаются от оцепления со стенкой скважины и не препятствуют дальнейшему подъему, При подъеме устройства патрубок 7 находится в крайнем нижнем положении и своим выступом упирается на внутренний выступ корпуса. В момент посадки бурильного инструмента на элеватор для отворота трубы рычаги 12 упираются в стенку скважины, затормаживая движение вниз оси 8 и патрубка 7, а корпус свободно опускается.

Причем величина свободного перемещенйя корпуса 6 относительно патрубка 7 выбирается такой, чтобы обеспечить свободную посадку бурильного инструмента на элеватор в процессе подъема без приведения шаров 4 в ра- бочее положение, использование,пРедлагаеМого. Устрой ства для установки пакера позволяет применять серийные пакеры механического действия без опорных хвостовиков на забой скважины, что значительно повышает безопасность испытания скважин в процессе бурения.

1. Устройство для установки пакера, включающее корпус с окнами, концентрично установленный; в корпусе шток с проточками., в которых установлены упоры и патрубок, взаимодействующий с механизмом торможения, включающим,подпружиненные пластины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения напежности установки.

848590

Составитель В. Токарев.

Тех ред Т. Маточка Коррек тор О. Билак

Редактор О. Малец

Заказ 6029/32 Тираж 627 - Подписное

ВНИКНИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

ЕЕ3035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

I пакера в открытом стволе скважины, механизм торможения снабжен подпружиненным цилиндром, установленным над его пластинами с возможностью взаимодействия с патрубком и пласти,нами.

2. Устройство для установки пакера по п.l, о т л и .ч а в щ е е с я тем, .что упоры выполнены в виде шаров.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

Е. Абдуллаев М.A.Пакеры. Азернерш, 1963, с. 49.

5 2. Ясашин A.Ì. и Яковлев Л.И.

Испытание скважин. М., Недра, l 973, с. 156