Устройство для управления шлипсами пакера

Устройство для управления шлипсами пакера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШЛИПСАМИ ПАКЕРА, включающее ствол с направляющей обоймой, имеющей пазы, концентрично установленную на обойме с возможностью осевого перемещения муфту пружинного центратора со щлипсами и пальцем для размещения его в пазах обоймы , отличающееся тем, что, с целью повышения надежности управления шлипсами пакера , спускаемого на кабеле, муфта снабжена дополнительным пальцем, причем обойма выполнена в виде кольцевого выступа на стволе, пазы выполнены на обоих торцах выступа, а дополнительный палец установлен с возможностью взаимодействия с верхним торцом. (Л о о: СП сл СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК з(д) E 21 В 33/12; Е 21 В 23/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3407779/22-03 (22) 12.03.82 (46) 07.01.84. Бюл. № 1 (72) А. М. Клеев и Э. В. Смирнов (53) 622.245.4 (088.8) (56) 1. Зайцев Ю. В. Пакеры и технологические схемы их установок. М., ВНИИОЭНГ, 1969, с. 87.

2. Авторское свидетельство СССР № 759701, кл. Е 21 В 33/12, 1975 (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ШЛИПСАМИ ПАКЕРА, включающее

„„SU„„1065575 A ствол с направляющей обоймой, имеющей пазы, концентрично установленную на обойме с возможностью осевого перемещения муфту пружинного центратора со шлипсами . и пальцем для размещения его в пазах обоймы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности управления шлипсами пакера, спускаемого на кабеле, муфта снабжена дополнительным пальцем, причем обойма выполнена в виде кольцевого выступа на стволе, пазы выполнены на обоих торцах выступа, а дополнительный палец установлен с возможностью взаимодействия с верхним торцом.

1065575

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а конкретно к оборудованию, применяемому при бурении, эксплуатации и ремонте скважин.

Известно устройство для управления шлипсами пакера, состоящее из закрепленного в муфте шлипсодержателя штифта, свободный конец которого введен в фигурный паз ствола (1) .

Недостатком устройства является то, что упраление установкой пакера в скважине воз- 10 можно только при наличии колонны труб.

Известно также устройство для управления шлипсами пакера, включающее ствол с направляющей обоймой, имеющей пазы, концетрично установленную на обойме с возможностью осевого перемещения муфту пружинного центратора со шлипсами и пальцем для размещения его в пазах обоймы (2).

Для сцепления шлипсов со стенками скважины пальцы подвижного цилиндра должны быть выведены из коротких вер- рр тикальных пазов в удлиненные пазы. Для этого пальцы должны быть предварительно установлены строго против кольцевых перемычек, сообщающих короткие и удлиненные пазы. В практических условиях с помощью существующего спускоподъемного оборудования добиться установки пальцев с требуемой точностью черезвычайно трудно, и следовательно, установка якоря в скважине требует больших затрат времени. Управление установкой пакера в скважине возможно только при наличии колонны труб.

Целью изобретения является повышение надежности управления шлипсами пакера, спускаемого на кабеле.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления шлипсами па- 35 кера, включающем ствол с направляющей обоймой, имеющей пазы, концентрично установленную на обойме с возможностью осевого перемещения муфту пружинного центратора со шлипсами и пальцем для размещения его в пазах обоймы, муфта снабжена 40 дополнительным пальцем, причем обойма выполнена в виде кольцевого выступа на стволе, пазы выполнены на обоих торцах выступа, а дополнительный палец установлен с возможностью взаимодействия с верх- 45 ним торцом.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в комплексе с механическим пакером в исходном положении, общий вид; на фиг. 2 — то же, в рабочем положении.

Устройство состоит из полого ствола -1, 50 на котором жестко закреплена направляющая обойма 2, имеющая по торцам четное число зубцов и выполненная в виде кольцевого выступа на стволе. Одно ребро каждого зубца направлено по вертикали, а другое образует с ним острый угол, причем 55 наклонные ребра зубцов направлены по ходу вращения в одну сторону, а их вершины смещены относительно друг друга на половину шага, т.е. в нашем случае на 45 .

В цилиндрическом теле обоймы выполнены продольные осесимметричные пазы 3, берущие начало в четных (или нечетных) впадинах нижних зубцов. На обойме свободно установлена муфта пружинного центратора 4 с закрепленными на ней жестко пальцами 5 и дополнительным пальцем 6 по концам и шарнирно шлипсами 7 на верхнем торце. На стол 1 надет скользящий конус 8 и ограничительный фланец 9, между которыми расположена уплотнительная манжета 10 пакера. К верхнему концу ствола прикреплен кабельный наконечник 11, а нижний имеет резьбу для присоединения к трубам или спускаемому аппарату.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении, т.е. при спуске пакера в скважину до заданного уровня, нижний. палец 5 муфты пружинного центратора 4 введен в одну из впадин между зубцами нижнего торца направляющей обоймы 2 — положение а. Для установки пакера в рабочее положение необходимо натяжением кабеля приподнять ствол 1 примерно на

1 м, а затем спустить его на 1 — 1,5, При подъеме ствола муфта пружинного гене-. ратора вследствие трения ее пружин о стенки скважины стремится сохранить свое положение неизменным, и обойма 2 выходит из зацепления с нижним пальцем 5. Затем наклонное ребро верхнего зубца обоймы приходит в сопряжение с дополнительным пальцем 6 и, скользя по его поверхности до упора в точке б, поворачивает ствол вокруг оси на половину шага, т е. на 45 .

При последующем спуске ствола, верхний .торец обоймы выходит из зацепления с пальцем 6. и наклонное ребро следующего по ходу вращения нижнего зубца, сопрягаясь с пальцем 5, входит в продольный паз 3 и занимает положение в. При этом конус 8 упирается в головки шлипсов 7 и заклинивает их в колонне скважины. Приложенная к стволу нагрузка от спускаемого аппарата через ограничительный фланец 9 деформирует уплотнительную манжету 10 и обеспе- чивает перекрытие затрубного пространства.

Контроль за посадкой пакера осуществляют с помощью индикатора веса по уменьшению силы натяжения кабеля.

Снятие пакера с места установки производят натяжением и подъемом кабеля.

При этом муфта пружинного центратора со шлипсами стоит на месте, стол поднимается вверх, а палец 6 упирается в следующую по ходу вращения впадину верхнего торца обоймы. Шлипсы расклиниваются и под действием пружины возвращаются в исходкое положение, а уплотнительная манжета восстанавливает свою первоначальную форму.

1065575

Составитель И Кепке

Редактор.О. 1Орковецкая Техред И. Верес Корректор А. Ференц

Заказ 10668 35 Tspaia ХБЯ, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

При повторном спуске пакера на новый уровень рабочие элементы устройства принимают исходное положение, аналогичное описанному.

Снабжение направляющей обоймы зубца ми предлагаемой конструкции и пазами, а муфты пружинного центратора — дополнительным пальцем позволило повысить надежность работы устройства, обеспечить гарантированную многократную установку пакера без подъема его на поверхность.

4, Устройство может быть с успехом применено при беструбной эксплуатации скважин, при тепловой обработке призабойной зоны, при определении профилей приемистости скважин и т.д. Значительный экономический ,эффект от применения устройства может быть получен при выполнении исследовательских работ, связанных с установкой пакера на разных уровнях, при этом отпадает необходимость спуска колонны труб

10 для установки пакера.