Устройство для заполнения гидравлического уплотнительного элемента пакера жидкостью

 

Союз Советски к

Социалистичеснии

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()899853 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1306.75 (21) 2143613/22-03 с присоединением заявки,% (23) Приоритет

Опубликовано 230182. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 230).82 (51) M. Кл.

Е 21 В 33/12 еееуАарстеенныИ комитет но денни изобретений. н открытий (53) УДК622.245..4(088.8) (72) Авторы изобретения

В.И.Ванифатьев, Ю.Ç.Цырин, А.А.Гайворонс

В.Л.Богданов и С.С.Хосидова

/»,, /,,"

1:.

Всесоюзный ордена Трудового Красного амени научное,. исследовательский инстчтут буровой тЪжцфй":., -:...

/ (7) ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПОЛНЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО

УПЛОТНИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ПАКЕРА ЖИДКОСТЬИ

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для разобщения пластов при креплении скважин.

Известно устройство для заполнения гидравлического пакера жидкостью, включающее корпус с установленным на нем уплотнительным элементом, патрубок, образующий с корпусом заполненную жидкостью кольцевую .нов лость, внутри которой установлены разделительная подвижная втулка с перепускной манжетой одностороннего действия и кольцевой поршень, подпоршневая полость которого ири помощи сквозных радиальных отверстий

7 выполненных в патрубке, сообщается с внутренней полостью колонны труб после прохождения через нее цемен° тировочной нр бки (11.

Основной недостаток указанного

20 устройства .. включается в том, что при установке на значительном расстоянии от забоя скважины (свыше

1000 м) не исключена возможность его преждевременного срабатывания.

Особенно велика эта вероятность если заключительная стадия цементирования протекает при повышенных давлениях.

Известно также устройство для заполнения гидравлического уплотнительного элемента пакера жидкостью, включающее корпус с осевым каналом, установленный на корпусе патрубок, имеющий заполненную жидкостью полость, в которой установлен поршень, надпоршневое пространство которого связано перекрытым срезной пробкой каналом с осевым каналом корпуса, а подпоршневое — с полостью уплотнительного элемента и в рабочем положении с каналом -для подачи жидкости в уплотнительный элемент 323.

Известное устройство »е позволяет обеспечить заполнение уплотнительного элемента жидкостью при установке пакера вне зоны цементирования.

899853

Цель изобретения — упрощение конструкции и обеспечение возможности

его использования в зоне и вне зоны цементирования.

Поставленная цель достигается тем, что канал для подачи .жидкости в уплотнительный элемент снабжен обратным клапаном и выполнен в корпусе, а поршень имеет фиксаторы его положения в полости патрубка и установлен с возможностью перекрытия обратного клапана.

На чертеже показано устройство для заполнения гидравлического уплот нительного элемента пакера жидкостью.

Устройство включает уплотнительный элемент 1, выполненный в виде спиралеобразно намотанного на корпус .2 шланга. На корпусе 2 установлен патрубок 3, имеющий заполненную жидкостью полость, в которой установлен поршень 4 с пружинным стопорои 5. Надпоршневое пространство 6 связано в рабочем положении с полостью 7 корпуса через каналы 8 в корпусе и патрубке, перекрытые срезаемой пробкой 9. Подпоршневое пространство 10 постоянно связано с полостью уплотнительного элемента.

После прохождения цементироврчной пробки по каналу трубы и осевому каналу корпуса и сброса давления полость уплотнительного элемента через подпоршневое пространство 10 и каналы в патрубке и корпусе 1-1, перекрытые обратным-клапаном 12, сообщается с осевым каналом корпуса и источником давления. Обратный клапан !2 имеет поршень !3, амортизатор 14. Полость патрубка в верхней части закрыта пробкой 15.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении по колонне труб и осевому каналу корпуса цементировочной пробки, последняя разрушает срезную пробку 9 и таким образом надпоршневая полость 6 сообщается каналом 8 с полостью 7 корпуса. После посадки пробки на стоп-кольцо и сброса давления в цементировочной головке поршень 4 под действием давления надпакерного столба цементного раствора, перемещается по каналу вверх и жестко фиксируется стопором 5 в -верхней расширенной части надпоршневого пространства. Каналы

11, перекрытые обратным клапаном, 5

3$

36

46

5D

55 освобождаются от поршня 4. При повышении давления в обсадной колонне поршень 13, сжимая амортизатор 14, перемещается и жидкость из обсад" ной колонны через фильтр 16 поступает в полость уплотнительного элемента. При сбросе давления клапан закрывается, поршень 13 возвращается в исходное положение и не дает жидкости вытечь из уплотнительного элемента.

Технико-экономический эффект от применения изобретения заключается в том, что обеспечивается полная защита пакера от преждевременного срабатывания и его надежное применение в любых технологических условиях в зоне и вне зоны цеменчирования, т.е. существенно повышается эффективность его работы. Кроме того, применением пакера не вызываются никакие усложнения или ограничения процесса цементирования скважины вплоть до заключительной операции снятия давления в цементировочной головке до заданной величины не более, чем на 5 мин.

Формула изобретения

Устройство для заполнения гидравлического уплотнительного элемента пакера жидкостью, включающее корпус с осевым каналом, установленный на корпусе.патрубок, имеющий заполненную жидкостью полость, в которой установлен поршень, надпоршневое пространство которого связано перекрытым срезной пробкой каналом с осевым каналом корпуса, а подпоршневое — с полостью уплотнительного элемента и в рабочем положении с каналом для подачи жидкости в уплотнительный элемент, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения возможности его использования в зоне и вне зоны цементирования, канал для подачи жидкости в уплотнительный о элемент снабжен обратным клапаном и выполнен в корпусе, а поршень имеет фиксаторы его положения в полости патрубка и установлен с, возможностью перекрытия обратного клапана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР №599046, кл. Е 21 В 33/12, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

¹553342, кл. Е 21 В 33/12, 1974 (прототип).