Пакер

 

<»883332

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТРРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио04.03.80 (21) 2890060/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.11 ° 81. Бюллетень 16 43

Дата опубликования описания 25 l l ° 81 (51)M. Кл.

Е 21 В 33/12

3аауАаратаенный каинтет

СССР аа делам нэааретеннй н аткрытнй (53 } УД К, 622. 245. .4(088.8) /

Р. Н. Рахнанав н А М. Ахунвв

l ,/

Татарский Государственный научно-исследоватеЛЮс ий и проектный институт нефтяной-щщмьппленности (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПАКЕР

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно, к разбуриваемым пакерам, применяемым при бурении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Известен пакер, включающий ствол, уплотнитель, корпус с кожухом, образующий с корпусом камеру, в которой установлен поршень (I).

Однако клапан для создания давления на уплотнитель постоянно установлен в осевом канале, а давление для требуемого поджатия герметизатора необходимо повьппать до значительных величин.

Известен также пакер, включающий ствол, уплотнитель, шлипсовой узел, связанный со стволом корпус с окнами, кожух, образующий с корпусом кольце20 вую камеру, в которой установлен поршень с толкателем, взаимодействующим с седлом, один конец которого установлен в окнах корпуса (2).

Недостатками пакера является то, что в нем при неоднократном использовании седла нерационально используется поперечная площадь сечения пакера. В качестве рабочей площади пораня используется только незначительная кольцевая площадь его сечения, Унифицировать такие пакеры невозможно, так как для обеспечения требуемо

ro поджатия уплотнителя для герметизации различных по диаметру скважин необходимо повьппать давление закачиваемой жидкости до значений, переходящих пределы допустимого по тех- нике безопасности.

Цель изобретения - увеличение давления на уплотнитель при одновременном многократном использовании седла.

Поставленная цель достигается тем, что седло выполнено в виде стоек, нижней конец которых подпружннен относительно толкателя, а кожух в верхней части на внутренней поверхности и имеет выступ.

88333

На фиг. 1 изображен пакер, общий вид; на фиг. 2 — верхняя (неразбуриваемая1, часть пакера в рабочем йоложении до снятия давления закачкваемой жидкости; на фиг. 3 — верхняя часть пакера после снятия давления; на фиг. 4 — сечение А-А на фиг ° l.

Пакер состоит из разбуриваемой и неразбуриваемой частей.

Неразбуривая часть включает кор- to пус 1 (фиг.1) с осевым каналом 2 и продольными окнами 3, кожух 4 с внутренним выступом 5, который образует с корпусом 1 кольцевую камеру 6, сообщающуюся с каналом 2 чеоез окна 3. В .камере 6 размещены кольцевой поршень

7 с уплотнением 8 и толкателем 9, сед ло 10 выполненное в виде стоек с выступами 11 и 12 на одном конце и с выемкой 13 и упором 14 с пружиной 15 на другом. Выступы 11 седла 10 помещены в окна 3 и совместно со сбрасываемой пробкой 16 образуют узел для создания перепада давления, а выступы

12 взаимодействуют с кожухом 4. Стойки седла 10 герметично охватывают окна 3 и через выемки 13 и подпружиненные упоры 14 взаимодействуют с кольцевым поршнем 7.

Разбуриваемая часть пакера состоит из ствола 17 с установленными на нем упорными конусными втулками 18 и 19, между которыми размещен уплотнитель

20, а также плашек 21 и 22, Во втулке 18 размещенв стопорное кольцо 23, входящее в зацепление с насечками 24„

35 на стволе 1., Нижняя плашка 22 соединена со стволом 17 на резьбе и поджата башмаком 25, который одновременно удерживает седло 26 для пробки.

Устройство .работает следующим об разом.

Пакер спускают в скважину до требуемой глубины на колонне бурильных труб, в которые затем бросают пробку .

1б и закачивают жидкость. Пробка са45 дится на выступы 11 седла 10 и перек-. рывает осевой канал 2..Давление в трубах повышается. Последнее воздействует на площади поперечного сечения пробки 16 и кольцевого поршня 7 5О перемещая их вниз, При этом толкатель

9 воздействует на верхнюю плашку 21, которая передает усилие на втулку 18, а она в свою очередь сжимает уплотНитель 20. При перемещении толкателя 55

9 вниз плашка 21 15азрывается и зацепляется за .стенку скважины, Далее дают натяжку колонне бурильных труб.

2 4

При этом корпус 1 с кожухом 4, ствол

17 с одетыми на него плашкой 22 и втулкой 19 перемещаются вверх и дополнительно сжимают уплотнитель 20, вследствие чего обеспечивается герметизация затрубного пространства скважины. Стопорное кольцо 23 при этом фиксирует уплотнитель 20 в рабочем положении, а плашка 22 разрывается и зацепляется за стенку скважины. Стойки седла 10 не расходятся радиально за счет положительной разницы между радиально сходящимися усилиями на площади стоек, перекрывающих окна 3, возникающими от давления в осевом канале,и силами упругости пружин 15.

Затем снимают давление, силы упругости пружин 15 преодолевают другие усилия на стойки 10 и последние расходятся, освобождая пробку 16. Выполнив

4 необходимые технологические операции, в канал 2 пакера бросают пробку, которую продавливают расчетным количеством жидкости до посадки в седло

26.

Для извлечения неразбуриваемой части пакера из сквжаины, колонну бурильных труб вращают вправо до отделения ее от разбуриваемой части и поднимают на поверхность.

Вследствие такого выполнения узла для создания перепада давления в пакере, при сравнительно невысоких давлениях представляется возможность значительно увеличить усилия сжатия на уплотнительный элемент, так как для того в пакере используется не только кольцевая площадь поршня, но и его осевой канал. При этом седло о для сбрасываемого клапана используют неоднократно. Это позволяет одным типоразмером его неразбуриваемой части производить посадку нескольких типоразмеров разбуриваемых частей пакера в соответствии с размерами скважин, т.е. унифицировать его.

Положительный эффект от применения пакера достигается за счет экономии средств на изготовление дополнительных неразбуриваемых частей для других типоразмеров пакеров.

Формула изобретения.Пакер, включаюпщй ствол, уплотнитель шлипсовой узел, связанный со стволом корпус с окнами, кожух, об5

883332

Э

ff

40

13

14

15 50 разующий с корпусом кольцевую камеру, в которой. установлен поршень с толкателем, взаимодействующим с седлом, один конец которого установлен в окнах корпуса, отличающийся тем, что, с целью увеличения давления на уплотнитель при одновременном многократном использовании седла, последнее выполнено в виде стоек, нижний конец которых подпружинен относительно толкателя, а кожух в верхней части на внутренней по верхности име» ет выступ.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 597813, кл. Е 21 В 33/12, 1976.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2612472, кл. К 21 В ЗЗ/12, 1978.

883332

Составитель И. Кепке

Редактор Н. Кончицкая Техред Э.Фечо Корректор Г,Огар

Заказ )0147/45 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4